D36鋼在海洋環(huán)境中的腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展研究.pdf

1、D36鋼作為一種海洋結(jié)構(gòu)常用鋼，在海洋結(jié)構(gòu)服役過程中，遭受著嚴(yán)重的腐蝕疲勞破壞。因此探究D36鋼在海洋環(huán)境中的腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展(CFCG)問題具有重大的意義。在對鋼結(jié)構(gòu)的CFCG速率的研究中，大多數(shù)學(xué)者都是直接利用Paris公式進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，很少涉及CFCG的機(jī)理。而對機(jī)理進(jìn)行研究的學(xué)者，又很少能給出具體的CFCG模型。因此本文探究了D36鋼的CFCG機(jī)理，并從機(jī)理出發(fā)給出了CFCG新模型，對于提高海洋工程結(jié)構(gòu)物在海洋環(huán)境下服役的耐久性

2、，評估海洋工程結(jié)構(gòu)物的使用壽命具有非常重要的意義。
　　首先，本文通過CFCG試驗，探究了應(yīng)力比、頻率、極化電位對CFCG速率的影響。并通過改變極化電位的方法探究了D36鋼的CFCG機(jī)理。得到了D36鋼的CFCG機(jī)理是陽極溶解機(jī)理和氫致開裂機(jī)理聯(lián)合作用的結(jié)果，在自腐蝕條件下，陽極溶解機(jī)理占主導(dǎo)，并隨著極化電位的降低，氫致開裂機(jī)理的作用越來越大。
　　然后，設(shè)計了裂尖電流的模擬試驗，并擬合得到了裂尖電流和應(yīng)變以及應(yīng)變速率之間的

3、關(guān)系式，結(jié)合裂紋尖端的應(yīng)力應(yīng)變分析，得到了陽極溶解對裂紋擴(kuò)展速率的貢獻(xiàn)量。在此基礎(chǔ)上提出了自腐蝕條件下以及保護(hù)電位下的CFCG新模型，并利用試驗數(shù)據(jù)對新模型進(jìn)行擬合和驗證。
　　最后，在本文所提出的新模型的基礎(chǔ)上，得到了D36鋼在海水中的最佳陰極保護(hù)電位，并探討了應(yīng)力強(qiáng)度因子幅值、應(yīng)力比、頻率對最佳陰極保護(hù)電位的影響。
　　本文從機(jī)理出發(fā)，提出了D36鋼的CFCG速率新模型，并得到了D36鋼在海水中的最佳保護(hù)電位，具有重要的