公路与水路运输论文_高强钢丝蚀坑尺寸对应力集

文章摘要:斜拉桥拉索钢丝的力学性能对腐蚀极为敏感，腐蚀使钢丝表面产生的蚀坑会导致应力集中，削弱钢丝局部的疲劳抵抗能力，从而吸引疲劳裂纹从这里成核，这通常是斜拉桥拉索承载力和使用寿命降低的直接原因，故研究腐蚀对钢丝的影响具有重要意义。为研究钢丝蚀坑尺寸的影响，基于数值模拟的方法，建立三维蚀坑模型来探讨蚀坑的长、宽、深对应力集中的影响。首先，采用ANSYS建立高强钢丝的有限元实体模型，基于蚀坑的不同尺寸比例，即蚀坑深宽比、长宽比，模拟了深窄形和开放形蚀坑。通过有限元软件计算所得数据拟合出蚀坑尺寸因素与应力集中系数的曲线，然后，根据所得曲线，拟合出蚀坑处应力集中系数随不同尺寸比变化的近似计算公式。基于蚀坑的应力分布图和应力集中系数随尺寸比的变化规律，探讨了蚀坑的长、宽、深对应力集中效应以及蚀坑处应力分布的影响，并横向比较了3个尺寸因素对应力集中效应的影响程度，最后得出最危险的蚀坑形状。

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项目基金:《中国腐蚀与防护学报》 网址: http://www.zgfsyfhxb.cn/qikandaodu/2021/1207/1138.html