海洋腐蚀环境下Q690高强钢对接焊缝连接的力学性能研究

为研究海洋环境腐蚀对高强钢对接焊缝力学性能的影响,对不同锈蚀程度下的高强钢对接焊缝连接进行了微观形貌扫描和静力拉伸试验,分析了试件表面形貌与腐蚀时间的变化规律,建立了屈服强度、极限强度、弹性模量等力学参数的退化关系,基于二次塑流模型给出了不同腐蚀程度下高强钢对接焊缝连接的本构模型。结果表明:随着腐蚀时间的增加,红褐色腐蚀产物逐渐增多,试件的屈服强度、极限强度和弹性模量逐渐减小,延性降低;在腐蚀100d后,蚀坑深度达到440μm,弹性模量相对降低7.8%,屈服强度降低了8.28%;二次塑流模型能准确模拟不同腐蚀程度下高强钢对接焊缝连接的应力-应变关系,具有良好适用性。

海洋环境下锈蚀Q690高强钢力学性能退化研究

在周期性浸润和湿热环境下对Q690高强钢进行0~100 d的加速腐蚀试验,通过单轴拉伸试验研究了钢材力学性能的退化规律,采用二次塑流模型建立了锈蚀试件的应力-应变退化本构模型,得到了参数s1、s2随腐蚀时间变化的关系,对锈蚀试件进行有限元模拟,并与试验结果进行对比分析。结果表明:由于腐蚀的不断增加,Q690高强钢的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率等力学性能指标都有不同程度的下降,弹性模量在腐蚀前期变化不明显,而腐蚀后期最大下降10.2%。所采用的二次塑流模型能较好地反映腐蚀钢材的本构关系,有限元模拟锈坑对钢材的剥削能较好地反映锈蚀高强钢材的承载力退化规律,与试验结果吻合较好。