基于压磁效应的钢筋疲劳损伤试验研究

对17个HRB400热轧钢筋加工的标准试件进行轴向拉伸疲劳试验,并通过实时记录试件周围的压磁信号,研究疲劳过程中压磁信号的演变规律.结果表明:HRB400钢筋的压磁信号对疲劳损伤很敏感,相比应力-应变滞回曲线更能反映疲劳损伤过程;在静力加载与循环加载过程中,压磁信号曲线都存在一个相对稳定的极值比;不同疲劳阶段的压磁滞回曲线存在显著差别,根据滞回曲线极值点的变化可预测疲劳失效;比较2个磁探头信号的曲线特征可初步判断失效的位置;试验得到的压磁信号演化过程符合疲劳三阶段规律,据此提出一个预测钢筋剩余疲劳寿命的方法.

坑蚀钢筋疲劳与其压磁效应演化试验研究

海洋环境下混凝土结构内钢筋的锈蚀多为坑蚀,反复荷载作用下极易发生疲劳断裂。文中通过外加电流加速锈蚀方法制作了11根带蚀坑的钢筋试件并进行轴向拉伸疲劳试验,分析坑蚀钢筋疲劳过程中的压磁效应演化规律。研究结果表明,压磁滞回曲线在不同疲劳阶段存在差异,疲劳破坏之前磁感应强度时变曲线发生了显著畸变,可以预警疲劳破坏;试验得到的法向压磁信号演变符合疲劳三阶段规律;蚀坑较深的试件,应力集中效应更加显著,其应力幅值Δσ与磁感应强度幅值ΔB值也较大,疲劳寿命也较低,ΔB可作为评估坑蚀钢筋疲劳损伤程度和疲劳寿命的定量指标。