腐蚀Q345qDNH耐候钢对接焊缝疲劳性能研究

作者：苏翰; 赵力国; 吴建明; 杜进生^*

来源：建筑结构学报, 2021, S2: 473-481.

DOI：10.14006/j.jzjgxb.2021.S2.0055

• 耐候钢
• 对接焊缝
• 大气暴露腐蚀
• 点蚀坑
• 疲劳性能

为了研究腐蚀作用对耐候钢对接焊缝疲劳性能的影响,试验研究了南京大气暴露腐蚀1年后耐候钢对接焊缝试样8个应力幅下的疲劳性能,并采用扫描电子显微镜和超景深三维显微镜研究了试样的疲劳破坏机理。试验结果表明:南京大气暴露腐蚀1年对接焊缝试样的疲劳寿命均满足规范的要求,由95%置信度S-N曲线求得的疲劳强度比未腐蚀试样低14.4%,但仍比设计疲劳强度高25.6%;大气暴露腐蚀试样的疲劳破坏是由多个点蚀坑同时作为裂纹源导致裂纹萌生并扩展所引起。在试验数据的基础上,建立了基于有限单元法和断裂力学的腐蚀作用下耐候钢疲劳寿命评估方法,将最深点蚀坑等效为深度和表面长度与最深点蚀坑相同的二维半椭圆形表面裂纹时,数值计算的S-N曲线可以用于评估腐蚀耐候钢对接焊缝试样的疲劳寿命。

• 单位
  北京交通大学; 深圳高速公路股份有限公司; 清华大学; 中交第一公路勘察设计研究院有限公司