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摘要
碳钢锈蚀引起钢材力学性能退化，导致结构提前退出工作，严重影响沿海基础设施的长期性能。采用试验与数值分析相结合的方法，研究了碳钢在海洋环境中力学性能的变化规律。对48个Q235碳钢试件进行锈蚀与力学性能试验，得到不同锈蚀率碳钢的力学性能的变化规律；基于Monte-Carlo原理建立随机锈蚀的碳钢模型，通过有限元分析软件对锈蚀后碳钢的力学性能进行数值分析。对比数值模拟与试验结果发现：不同锈蚀程度碳钢试件名义抗拉强度数值分析结果与试验结果的平均误差为4.20%，名义屈服强度的平均误差为6.38%，结果吻合较好，验证了模型的有效性。随着碳钢试件锈蚀程度的增大，屈服强度和抗拉强度显著退化。
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