海洋大气环境下锈蚀低屈服点钢材滞回性能与循环加载本构

作者：任松波^*; 古松; 曾生辉; 顾颖; 李桂鹏

来源：材料导报, 2023, S2: 517-524.

• 海洋大气环境
• 低屈服点钢
• 锈蚀结果
• 滞回性能
• Chaboche模型

为研究海洋大气环境下隔震耗能元用低屈服点钢材的抗震性能退化问题，本工作开展了LYP100和LYP160钢人工加速腐蚀与循环加载试验，研究了近海环境低屈服点钢材的锈蚀演化规律与滞回行为。结果表明：海洋大气环境下低屈服点钢材呈显著点蚀损伤；随着腐蚀龄期t延长，质量锈蚀率η、锈坑平均深度C与宽度W逐渐增大，而试件截面厚度■逐渐减小；所提出形貌参数■及■对锈蚀表面空间特异性具有显著表征意义，且使其随t增大而愈加离散；另外，随着腐蚀龄期延长与锈蚀参数不断增大，试件屈服平台逐渐消失，加卸载极限峰值应力逐渐回落，耗能能力逐渐退化。当锈蚀两种试件■分别增加至8.4与10.4时，加/卸载峰值应力降低幅度达到16.4%和15.3%,滞回能J分别降低21.0%和23.7%。最后，基于锈蚀低屈服点钢材的同向强化与随动强化，提出了基于Chaboche模型的循环加载本构，并根据锈蚀结果对混合强化参数进行了标定，结果表明：Chaboche模型对锈蚀低屈服点钢材循环加载滞回行为具有较高的模拟精度。本工作可为在役低屈服点钢耗能元(件)的剩余性能评价与合理维护提供理论指导。

• 单位
  西南科技大学; 土木工程与建筑学院