本文選題：循環(huán)荷載 + 鋼筋銹蝕��； 參考：《浙江大學》2016年碩士論文

【摘要】：橋梁、吊車梁等鋼筋混凝土結構,一方面受服役環(huán)境影響,內部鋼筋會隨時間的推移逐步發(fā)生銹蝕,另一方面受疲勞荷載作用,鋼筋會累積疲勞損傷。因此,兩者復合作用下,鋼筋混凝土構件的破壞通常是銹蝕鋼筋的疲勞斷裂。為了掌握銹蝕鋼筋的疲勞性能,本文以銹蝕鋼筋為研究對象,利用通電加速銹蝕的方法獲取銹蝕鋼筋,開展銹蝕鋼筋的疲勞試驗以及數值模擬計算。主要研究內容包括：(1)基于逆向工程重建銹蝕鋼筋的三維立體模型,分析了銹蝕鋼筋的形態(tài)特征。分析結果表明隨銹蝕率的增大,鋼筋的銹坑數目和銹坑深度均有所增加。(2)對銹蝕鋼筋進行軸向拉伸疲勞試驗和疲勞斷口分析,研究結果表明鋼筋銹蝕后的應力幅值與疲勞壽命在雙對數坐標下依然保持線性,銹蝕會導致疲勞壽命的顯著下降；鋼筋的疲勞斷口可分為裂紋源區(qū)、裂紋發(fā)展區(qū)、臨界過渡區(qū)和斷裂區(qū)；疲勞裂紋萌生于鋼筋表面銹坑,呈扇形向四周發(fā)展。(3)測試了鋼筋疲勞過程中的磁信號變化規(guī)律,分析了磁信號變化與疲勞損傷之間的對應關系,發(fā)現(xiàn)鋼筋在疲勞荷載作用下的磁場信號呈三階段變化,可為鋼筋的疲勞斷裂預警提供新方法。(4)基于三維實體模型對銹蝕鋼筋進行數值模擬,分析了銹蝕鋼筋的疲勞性能。數值模擬獲得的鋼筋疲勞壽命與試驗結果吻合較好,可為銹蝕鋼筋的疲勞壽命計算提供參考。
[Abstract]:The reinforced concrete structures such as bridges, crane beams and so on are affected by the service environment on the one hand, and the internal steel bars will gradually corrode with the passage of time, on the other hand, under the action of fatigue load, the steel bars will accumulate fatigue damage.Therefore, the failure of reinforced concrete members is usually the fatigue fracture of corroded steel bars.In order to grasp the fatigue behavior of corroded steel bar, this paper takes corroded steel bar as research object, obtains corroded steel bar by means of electric accelerated corrosion, and carries out fatigue test and numerical simulation of corroded steel bar.The main research contents include: (1) based on the three-dimensional model of reverse engineering to reconstruct the corroded steel bar, the morphological characteristics of the corroded steel bar are analyzed.The results show that with the increase of corrosion rate, the number of rust pits and the depth of rust pits increase. 2) the axial tensile fatigue test and fatigue fracture analysis of corroded steel bars are carried out.The results show that the stress amplitude and fatigue life of steel bars after corrosion remain linear in logarithmic coordinates, corrosion will lead to a significant decrease of fatigue life, the fatigue fracture of steel bars can be divided into crack source region, crack development zone,The critical transition zone and fracture zone; the fatigue crack originates from the rust pit on the surface of steel bar, and develops in the shape of sector. The magnetic signal variation law during the fatigue process of steel bar is tested, and the corresponding relationship between the magnetic signal change and fatigue damage is analyzed.It is found that the magnetic field signal of steel bar under fatigue load changes in three stages, which can provide a new method for early warning of fatigue fracture of steel bar. The numerical simulation of corroded steel bar based on 3D solid model is carried out, and the fatigue performance of corroded steel bar is analyzed.The fatigue life of steel bar obtained by numerical simulation is in good agreement with the experimental results, which can provide a reference for the calculation of fatigue life of corroded steel bar.
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU375

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本文編號：1765411