局部宽浅型蚀坑的简化表征形式研究

TG171; 为评估 24 个钢材试件上局部宽浅型蚀坑的合理简化形式,分别选取半椭球体、球冠形两种常用的简化表征方法,先推导了蚀坑的体积、横断面轮廓线曲率半径计算式;再分析电化学加速锈蚀试验误差,对比 4 个典型坑蚀钢材试件单轴拉伸有限元分析结果与其实际疲劳断裂情况.结果表明,在一定的通电时间下,与由法拉第定律计算的预定锈损体积相比,由实测蚀坑尺寸得到的半椭球体蚀坑体积最大偏差达到 53.2%,平均偏差为 20.26%;而球冠形蚀坑体积最大偏差仅 32.3%,平均偏差为 12.8%;半椭球体蚀坑最大应力点位于蚀坑口边缘;而球冠形蚀坑最大应力点大部分位于坑底,仅深径比较大时位于坑底与坑口连线上偏...

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Published in机械强度 Vol. 46; no. 5; pp. 1071 - 1078
Main Authors 陈鸿, 袁丽佳, 彭修宁
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 广西大学 土木建筑工程学院,南宁 530004 2024
Subjects
Wide and shallow pit
宽浅型蚀坑
简化形式
疲劳断裂
电化学
Simplified form
Electrochemistry
加速锈蚀
Accelerated corrosion
Fatigue fracture
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ISSN1001-9669
DOI10.16579/j.issn.1001.9669.2024.05.007

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Summary:TG171; 为评估 24 个钢材试件上局部宽浅型蚀坑的合理简化形式,分别选取半椭球体、球冠形两种常用的简化表征方法,先推导了蚀坑的体积、横断面轮廓线曲率半径计算式;再分析电化学加速锈蚀试验误差,对比 4 个典型坑蚀钢材试件单轴拉伸有限元分析结果与其实际疲劳断裂情况.结果表明,在一定的通电时间下,与由法拉第定律计算的预定锈损体积相比,由实测蚀坑尺寸得到的半椭球体蚀坑体积最大偏差达到 53.2%,平均偏差为 20.26%;而球冠形蚀坑体积最大偏差仅 32.3%,平均偏差为 12.8%;半椭球体蚀坑最大应力点位于蚀坑口边缘;而球冠形蚀坑最大应力点大部分位于坑底,仅深径比较大时位于坑底与坑口连线上偏向坑口的三分点附近,所指示的危险区域与试件疲劳断裂过程中主裂纹萌生位置吻合得更好.两种简化形式下,试件上蚀坑体积、横断面轮廓线曲率半径差异随深径比减小而增大,其中后者相对偏差可达 90%以上,是造成应力分布差别较大的主要原因.
ISSN:1001-9669
DOI:10.16579/j.issn.1001.9669.2024.05.007