本文關(guān)鍵詞：應(yīng)力比對D36鋼腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展的影響

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【摘要】：近年來,隨著人類對海洋資源的開發(fā)和利用,鋼平臺發(fā)揮了越來越重要的作用。然而海洋鋼平臺所處的環(huán)境非常惡劣,受到力學(xué)因素和環(huán)境因素的雙重影響易發(fā)生腐蝕疲勞破壞。腐蝕疲勞是金屬材料在交變應(yīng)力和腐蝕環(huán)境共同作用下的一種失效模式,是海洋工程構(gòu)件的主要失效模式之一。由此,對材料腐蝕疲勞特性的研究是非常必要的。為了減少和預(yù)防鋼的腐蝕疲勞破壞,很多工程都采用了陰極保護(hù)技術(shù),對陰極保護(hù)條件下平臺鋼材料的腐蝕疲勞問題應(yīng)該引起我們足夠的關(guān)注。針對腐蝕疲勞的重要力學(xué)因素—應(yīng)力比和腐蝕疲勞的重要特性—穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展速率,本文主要進(jìn)行了不同應(yīng)力比、不同環(huán)境D36鋼疲勞裂紋擴(kuò)展的研究、施加極化電位對腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展速率的影響以及高強(qiáng)鋼腐蝕疲勞機(jī)制等幾個方面的工作：1采用三點彎曲實驗研究了不同應(yīng)力比對分別處于空氣、海水和極化電位下的D36鋼疲勞裂紋擴(kuò)展速率的影響。在各個環(huán)境中應(yīng)力比分別采用0.1,0.3,0.5,并對比各應(yīng)力比下da/dN-△K曲線。結(jié)果表明：(1)空氣中應(yīng)力比對Pairs區(qū)的疲勞裂紋擴(kuò)展速率影響不大且應(yīng)力比越大曲線越向低ΔK方向移動；(2)海水腐蝕會加快疲勞裂紋擴(kuò)展,但疲勞裂紋擴(kuò)展速率很大時可忽略環(huán)境影響,且應(yīng)力比越大Pairs區(qū)腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展速率越大；2通過三電極體系在各試件上分別施加-400mv,-600mv,-800mv,-1000mv,-1200mv電位,通過不同電位下da/dN-△K曲線對比,得出強(qiáng)陰極極化(-1200mv)和陽極極化(-400mv)均不利于鋼的保護(hù),R=0.1的最佳保護(hù)電位為-800mv;3將R=0.1保護(hù)電位(-800mv)和-600mv分別施加到R=0.3和0.5的腐蝕疲勞試件上。結(jié)果表明,該保護(hù)電位保護(hù)效果隨著應(yīng)力比的增大逐漸減弱,且在-800mv電位下,隨著應(yīng)力比的增大氫脆作用增強(qiáng),相反,-600mv的保護(hù)作用逐步增強(qiáng)。由此推測陰極保護(hù)的最理想方法是保證裂尖電流不變。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.1;TG172

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1225392