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考虑应力比和门槛值的海水腐蚀疲劳裂纹扩展预测模型

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采用自行改造的海水腐蚀疲劳试验机,研究了3 Hz频率、不同应力比R(0.1、0.3、0.5)下,海洋工程用结构钢DH36Z35在空气和人造海水中疲劳裂纹扩展动力学行为.结果 表明:相同裂纹尖端应力场强度因子幅值△K下,空气和海水环境中都显示疲劳裂纹扩展速率随着应力比R的增加而增加的规律,在近门槛值区间1×10-7 mm/cycle≤da/dN≤1×10-6 mm/cycle该现象尤其明显;在疲劳裂纹扩展速率da/dN＞1×10-6 mm/cycle的中速区间,空气中和海水中疲劳裂纹扩展速率出现拐点,高于该拐点海水加速裂纹扩展,低于该拐点海水抑制裂纹扩展,且应力比R越大,拐点对应裂纹扩展速率越高.依据空气和海水中不同应力比和门槛值条件下疲劳裂纹扩展速率实验结果,提出了一种修正的Walker模型,可通过空气中疲劳裂纹扩展速率预测不同应力比下海水环境中疲劳裂纹扩展速率.
Corrosion Fatigue Crack Growth Prediction Model Based on Stress Ratio and Threshold for Marine Engineering Steel DH36Z35 in Seawater

刘冬、刘静、黄峰、杜丽影、彭文杰

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武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室 武汉430081

宝钢股份中央研究院武钢有限技术中心 武汉430080

海洋工程用结构钢 腐蚀 疲劳裂纹扩展速率 应力比 人造海水

国家自然科学基金中央指导地方科技发展专项

51871172ZYDD2018026

2022

10.11902/1005.4537.2021.016

中国腐蚀与防护学报
中国腐蚀与防护学会 中国科学院金属研究所

中国腐蚀与防护学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.819
ISSN：1005-4537
年,卷(期)：2022.42(1)
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