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深海环境下金属点蚀进程及诱导应力演化
1
作者 亢一澜 秦梦斐 +2 位作者 谢海妹 韩彬 张茜 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期741-750,共10页
局部腐蚀产生的应力是影响海洋服役装备寿命与稳定性的关键因素.针对深海钢材料的点蚀力学问题,采用关联腐蚀与诱导应力的方法展开研究,建立了基于Nernst-Planck传质方程的腐蚀模型与腐蚀诱导应力模型,结合COMSOL多物理场仿真软件实现... 局部腐蚀产生的应力是影响海洋服役装备寿命与稳定性的关键因素.针对深海钢材料的点蚀力学问题,采用关联腐蚀与诱导应力的方法展开研究,建立了基于Nernst-Planck传质方程的腐蚀模型与腐蚀诱导应力模型,结合COMSOL多物理场仿真软件实现了深海点蚀全进程中力-电化学信息的协同表征,其关键技术有两个,一是基于腐蚀膨胀理论给出了应力与腐蚀参量之间的联系,二是以产物堆积增厚与基底腐蚀减薄的面积比确定了腐蚀膨胀率,给出了腐蚀进程中电流密度、形貌、诱导应力等参量随时空的非线性演化规律.结果表明:空间分布上,深海环境下的腐蚀呈深挖状,蚀坑中心处的电流密度最大、腐蚀程度最深,腐蚀诱导应力存在明显的集中效应,力、电化学参量随着远离蚀坑中心呈现出发散状的削弱趋势;时序演化上,电流密度随腐蚀年限减小,腐蚀进程因此逐年放缓,然而,由于蚀坑中心尖锐程度的加剧,腐蚀诱导应力的非线性增加却愈发剧烈.在此基础上,研究了腐蚀产物形貌对应力的影响,对比了简化椭球形产物与模拟所得实际形貌产物两种情况的腐蚀诱导应力,结果表明实际形貌产物最大拉应力高于椭球形的最大应力,误差超过50%,指出点蚀研究中忽略蚀坑的深挖动力学特征会给腐蚀相关的力学研究带来偏差. 展开更多
关键词 腐蚀力学模型 腐蚀诱导应力 腐蚀膨胀率 力-电化学时空非线性演化 点蚀
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焊钉锈蚀对混凝土板锈胀开裂行为的数值模拟及相关影响参数分析
2
作者 蔺鹏臻 于博 何志刚 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第24期142-149,共8页
为研究钢混组合梁焊钉部件在腐蚀环境下锈胀诱发混凝土板开裂的行为,基于内聚力模型理论,利用全局插入内聚力单元的方式建立焊钉局部锈胀模型。通过对焊钉位置、直径、间距等参数的分析,研究各参数对混凝土板锈胀力分布、裂缝面特征及... 为研究钢混组合梁焊钉部件在腐蚀环境下锈胀诱发混凝土板开裂的行为,基于内聚力模型理论,利用全局插入内聚力单元的方式建立焊钉局部锈胀模型。通过对焊钉位置、直径、间距等参数的分析,研究各参数对混凝土板锈胀力分布、裂缝面特征及开裂过程的影响。结果表明:组合梁内部焊钉,在锈蚀中后期锈胀影响区内的混凝土将产生大量微裂缝,混凝土表面呈现局部网状开裂;焊钉直径从16 mm增加至25 mm,初始裂缝开裂时锈胀力减小了0.82倍;当焊钉纵横间距比大于2时,自由边水平方向产生多条斜裂缝;全局插入粘性单元的有限元模型可以有效且直观的模拟锈胀开裂过程。 展开更多
关键词 钢-混凝土组合梁 焊钉锈蚀 锈胀力 混凝土裂缝 数值分析
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氯盐与硫酸盐复合侵蚀下钢筋混凝土锈裂行为 被引量：10
3
作者 俞小彤 常西栋 +2 位作者 周文涛 廖迎娣 陈达 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期151-160,共10页
为评估海洋、盐湖等环境中钢筋混凝土结构耐久性,通过试验与理论相结合探究氯盐与硫酸盐复合侵蚀下钢筋混凝土锈裂特性。通电腐蚀5%(质量分数)NaCl、5%NaCl+5%Na_(2)SO_(4)溶液中钢筋混凝土试件,对比分析混凝土表观形貌、钢筋锈蚀特征... 为评估海洋、盐湖等环境中钢筋混凝土结构耐久性,通过试验与理论相结合探究氯盐与硫酸盐复合侵蚀下钢筋混凝土锈裂特性。通电腐蚀5%(质量分数)NaCl、5%NaCl+5%Na_(2)SO_(4)溶液中钢筋混凝土试件,对比分析混凝土表观形貌、钢筋锈蚀特征。设计伴随的混凝土腐蚀试验,类比保护层腐蚀劣化,分析混凝土力学性能。结果表明:硫酸盐的存在改变胀裂前混凝土形貌,使得单一氯盐侵蚀下的“白须”消失,表面粉化并出现盐结晶,延长胀裂时间;复合侵蚀下钢筋锈蚀率低于单一氯盐侵蚀,二者均显著低于法拉第定律理论值;锈胀裂缝宽度与钢筋锈蚀率线性相关,硫酸盐的存在增大裂缝随钢筋锈蚀发展的速率;通电环境中,受腐蚀混凝土的抗压强度先升高后降低,劈裂抗拉强度不断降低。提出受腐蚀混凝土的抗拉强度演化经验公式。在经典锈胀模型的基础上考虑锈蚀产物对裂缝的填充作用,并将硫酸盐的影响考虑至混凝土抗拉强度、钢筋腐蚀电流密度中,建立复合侵蚀下钢筋混凝土胀裂时间预测模型,并验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 氯盐-硫酸盐侵蚀 混凝土腐蚀 锈胀力 胀裂时间
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海洋环境中锈蚀产物纳米压痕与固结试验力学性能 被引量：1
4
作者 汪伟 朱海威 +3 位作者 杨海成 李嘉民 赵娟 刘梅梅 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期38-44,共7页
明确实际海洋环境中钢筋锈蚀产物的力学特性对建立混凝土结构锈胀开裂模型具有重要意义。依托海洋基础设施长期性能野外观测研究基地,对实际海洋环境中暴露15 a钢板、预埋钢筋混凝土试块及温州某码头锈胀开裂横梁混凝土构件的锈蚀产物... 明确实际海洋环境中钢筋锈蚀产物的力学特性对建立混凝土结构锈胀开裂模型具有重要意义。依托海洋基础设施长期性能野外观测研究基地,对实际海洋环境中暴露15 a钢板、预埋钢筋混凝土试块及温州某码头锈胀开裂横梁混凝土构件的锈蚀产物开展了取样及分析工作,通过纳米压痕与固结试验表征了锈蚀产物的纳米压痕弹性模量、硬度及瞬时弹性模量,并进行了微观结构与组成分析。结果表明:钢板锈蚀产物弹性模量低于混凝土中钢筋锈蚀产物,钢筋锈蚀产物弹性模量集中分布于70~110 GPa,硬度为0.002~0.013 GPa;基于Hertz弹性接触理论计算得到的钢筋锈蚀产物瞬时弹性模量集中分布于100~150 GPa;混凝土中钢筋锈蚀产物微观结构较致密,不同锈蚀产物中Fe、O原子比存在较大差异,各锈蚀组分所占比例不同,同时检测到了一定比例的Cl元素,钢筋锈蚀与Cl-的侵蚀紧密相关。 展开更多
关键词 海洋环境 锈蚀产物 锈胀开裂 纳米压痕 固结试验 弹性模量
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钢筋非均匀锈蚀与混凝土开裂试验及数值模拟 被引量：5
5
作者 孙佳 金祖权 秦一琦 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期309-319,共11页
采用恒电位驱动氯离子渗透并加速钢筋锈蚀来模拟海洋钢筋混凝土锈蚀,研究了水胶比、保护层厚度和钢筋直径对试件锈胀开裂的影响;利用COMSOL Multiphysics软件建立了真实骨料混凝土模型并进行数值模拟.结果表明:本试验制备的混凝土试件... 采用恒电位驱动氯离子渗透并加速钢筋锈蚀来模拟海洋钢筋混凝土锈蚀,研究了水胶比、保护层厚度和钢筋直径对试件锈胀开裂的影响;利用COMSOL Multiphysics软件建立了真实骨料混凝土模型并进行数值模拟.结果表明:本试验制备的混凝土试件在恒电位加速锈蚀下钢筋发生非均匀锈蚀并导致混凝土产生3条主裂缝,钢筋临界锈胀应力为2.85~3.51 MPa,开裂时间为190~311 h,降低水胶比及增大保护层厚度均可延缓锈胀开裂时间;数值模拟可以很好地再现钢筋混凝土非均匀锈蚀过程,其获得的锈胀应力演变及混凝土开裂模式与试验结果吻合. 展开更多
关键词 混凝土 钢筋 非均匀锈蚀 锈胀应力 数值模拟
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海洋环境下钢筋锈蚀产物微观结构及体积膨胀规律研究 被引量：1
6
作者 唐博文 张楠 +2 位作者 汪伟 朱海威 杨海成 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期219-224,共6页
明确实际海洋环境下钢筋锈蚀产物的微观结构和体积膨胀规律对建立混凝土的锈胀开裂模型具有重要意义。本工作依托海洋基础设施长期性能交通行业野外观测研究基地开展了裸露钢筋、预埋钢筋混凝土试块、温州某码头锈胀开裂横梁混凝土构件... 明确实际海洋环境下钢筋锈蚀产物的微观结构和体积膨胀规律对建立混凝土的锈胀开裂模型具有重要意义。本工作依托海洋基础设施长期性能交通行业野外观测研究基地开展了裸露钢筋、预埋钢筋混凝土试块、温州某码头锈胀开裂横梁混凝土构件的钢锈蚀产物取样工作。此外,采用室内加速通电90 d的方式制备了通电锈蚀预埋钢筋混凝土锈蚀产物。在此基础上,通过X射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TG)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等微观表征手段对不同锈蚀产物进行了微观结构和体积膨胀规律分析。结果表明:裸露钢筋锈蚀产物的主要成分为α-FeOOH、γ-FeOOH、Fe_(3)O_(4)、Fe_(2)O_(3)。钢筋混凝土锈蚀产物的主要成分为α-FeOOH、Fe_(3)O_(4)和Fe_(2)O_(3)。通电锈蚀预埋钢筋混凝土、温州某码头开裂横梁、预埋钢筋混凝土试块、裸露钢筋的锈蚀产物体积膨胀系数逐渐增大,分别为2.27、2.39、2.48、2.61。另外,和室内通电锈蚀相比,真实海洋环境下钢筋锈蚀产物的微观形貌更为致密。 展开更多
关键词 海洋环境 锈蚀产物 体积膨胀规律 微观结构 混凝土锈胀开裂模型
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杂散电流与复合离子作用下埋地碱激发矿渣混凝土中钢筋锈蚀研究
7
作者 李祥翔 金祖权 逄博 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第10期3595-3606,共12页
沿海地铁等地下工程混凝土在杂散电流与腐蚀离子复合作用下易发生钢筋锈蚀。本文针对普通混凝土和碱激发矿渣混凝土,采用实时应变监测、电化学阻抗测试和微观分析等方法,探究了杂散电流作用下,钢筋在不同腐蚀环境中的腐蚀行为。结果表明... 沿海地铁等地下工程混凝土在杂散电流与腐蚀离子复合作用下易发生钢筋锈蚀。本文针对普通混凝土和碱激发矿渣混凝土,采用实时应变监测、电化学阻抗测试和微观分析等方法,探究了杂散电流作用下,钢筋在不同腐蚀环境中的腐蚀行为。结果表明,混凝土中钢筋呈点蚀行为,钢筋锈蚀产物的化学组成不受腐蚀离子以及混凝土类型影响。碱激发混凝土钢筋腐蚀速率低于普通混凝土,钢筋脱钝与混凝土锈胀开裂时间相对滞后。随着盐渍土中硫酸根离子增加,钢筋混凝土的锈胀开裂时间和锈胀开裂力呈先增大后减小的趋势,硫酸根离子延缓了氯盐导致的钢筋锈蚀。 展开更多
关键词 碱激发矿渣混凝土 杂散电流 复合离子 钢筋锈蚀 电化学阻抗 锈胀应力
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无人机巡检图像防振锤缺陷识别技术
8
作者 郑怿 刘敏 +2 位作者 王红旭 张飞飞 张一辰 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第6期807-812,共6页
针对输电线路外界影响因素过多,导致防振锤缺陷检测精准度较差且效率偏低的问题,提出了一种基于图像表达及像素点坐标的防振锤缺陷智能识别技术。利用非线性映射描述防振锤的细节及轮廓,预估防振锤因受力形变引起的阻尼力、刚度、质量... 针对输电线路外界影响因素过多,导致防振锤缺陷检测精准度较差且效率偏低的问题,提出了一种基于图像表达及像素点坐标的防振锤缺陷智能识别技术。利用非线性映射描述防振锤的细节及轮廓,预估防振锤因受力形变引起的阻尼力、刚度、质量与位移等参数变化情况。利用变换矩阵建立识别坐标系,计算防振锤各轴上关键点的旋转角及动态位姿,与待识别节点中参数表达不一致的节点即为缺陷部位。实验结果表明,所提技术在复杂背景形态下也能实现精准的缺陷识别,且噪声及失真现象的处理效果也较优,具有良好的鲁棒性及适用性。 展开更多
关键词 防振锤缺陷 非线性映射 腐蚀关系 膨胀关系 阻尼力 图像表达 输电线路 无人机巡检
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全氧燃烧玻璃窑用耐火材料抗碱蒸气侵蚀性研究 被引量：1
9
作者 邓丽娜 易帅 +4 位作者 薛飞 潘传才 许谦 蒋晨 白雅宁 《耐火材料》 CAS 北大核心 2024年第5期440-444,共5页
采用坩埚法对全氧燃烧玻璃窑用优质硅砖、零膨胀硅砖、熔铸锆刚玉砖(AZS33)、α-β刚玉砖于1600℃保温24 h进行了抗碱蒸气侵蚀性对比试验,并对侵蚀后试样进行了显微结构分析。结果表明:1)优质硅砖和零膨胀硅砖显气孔率较高,在高温碱蒸... 采用坩埚法对全氧燃烧玻璃窑用优质硅砖、零膨胀硅砖、熔铸锆刚玉砖(AZS33)、α-β刚玉砖于1600℃保温24 h进行了抗碱蒸气侵蚀性对比试验,并对侵蚀后试样进行了显微结构分析。结果表明:1)优质硅砖和零膨胀硅砖显气孔率较高,在高温碱蒸气条件下,硅砖中的钙硅氧化物和玻璃相不断析出滴落,持续溶解SiO_(2)颗粒,抗碱蒸气侵蚀性差;2)熔铸锆刚玉砖在碱蒸气的作用下,产生较多的玻璃相,玻璃相滴落后留下气孔,但熔铸锆刚玉砖显气孔率低,碱蒸气侵蚀渗透慢,抗碱蒸气侵蚀性优良;3)α-β刚玉砖的玻璃相含量低,显气孔率低,碱蒸气侵蚀后骨架结构保持完整,抗碱蒸气侵蚀性更优;4)4种砖抗碱蒸气侵蚀性能的优劣顺序为:α-β刚玉砖>熔铸锆刚玉砖>零膨胀硅砖>优质硅砖。 展开更多
关键词 全氧燃烧 抗碱蒸气侵蚀性 优质硅砖 零膨胀硅砖 熔铸锆刚玉砖 α-β刚玉砖
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煤矿矿井混凝土井壁腐蚀的调查与破坏机理 被引量：37
10
作者 刘娟红 卞立波 +3 位作者 何伟 纪洪广 周卫金 韩昌伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期528-533,共6页
为研究煤矿矿井混凝土井壁腐蚀破坏机理,结合黄淮地区井筒破裂实例,采用超声回弹法对井壁过水面、干湿交替面及未过水井壁混凝土进行腐蚀深度及回弹强度的检测,并通过SEM,EDS,XRD对不同深度被腐蚀的井壁混凝土进行微观分析,研究环境介... 为研究煤矿矿井混凝土井壁腐蚀破坏机理,结合黄淮地区井筒破裂实例,采用超声回弹法对井壁过水面、干湿交替面及未过水井壁混凝土进行腐蚀深度及回弹强度的检测,并通过SEM,EDS,XRD对不同深度被腐蚀的井壁混凝土进行微观分析,研究环境介质对水泥石中C-S-H凝胶结构的影响。结果表明:垂深304.8 m至马头门位置的井壁混凝土破坏严重,井壁混凝土的强度由原来的C30降低到10~15 MPa;马头门附近四含水过水面的井壁混凝土受到了溶解性腐蚀,水化产物Ca(OH)2,Aft等基本消耗殆尽,大部分C-S-H已被分解,其主要物相是Ca CO3以及少量的低碱度的水化硅酸钙凝胶;垂深346~430 m过水的井壁外附着黑色糜烂状沉积层,主要是水泥石中C-S-H凝胶碳化生成的无胶凝性的硅胶和结晶度较差的Ca CO3;地下水中的SO2-4和Na+对井壁混凝土的腐蚀主要是膨胀性的化学腐蚀,生成的钙矾石、石膏以及析出的芒硝、石盐结晶体,产生较大的膨胀压力,可导致井壁混凝土胀裂而成片剥落。 展开更多
关键词 井壁混凝土 溶解性腐蚀 碳化腐蚀 膨胀性腐蚀
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基于锈胀开裂的预应力锚杆(索)使用寿命预测研究 被引量：11
11
作者 邓东平 李亮 +1 位作者 赵炼恒 刘剑豪 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1464-1472,共9页
锚杆(索)腐蚀后其体积发生膨胀并形成锈胀力,而锈胀力的增大可导致外围注浆体开裂,从而加速锚杆(索)的腐蚀,故可以此时的锈蚀量作为预测锚杆(索)使用寿命的判别条件。当对外围注浆体进行受力分析时,采用平面应变情况下的圆孔模型弹性理... 锚杆(索)腐蚀后其体积发生膨胀并形成锈胀力,而锈胀力的增大可导致外围注浆体开裂,从而加速锚杆(索)的腐蚀,故可以此时的锈蚀量作为预测锚杆(索)使用寿命的判别条件。当对外围注浆体进行受力分析时,采用平面应变情况下的圆孔模型弹性理论计算注浆体开裂时的极限锈胀力,并以锚杆(索)与外围注浆体接触面的变形协调条件来计算极限锈胀力时的锚杆(索)锈蚀量。同时,比例参数λ被采用来考虑岩土体对锚固体的约束作用,且将是否考虑注浆体内部裂缝影响作为2种方法计算锈胀力作用下的注浆体变形。然后,将参数选取在一定范围内经曲线拟合得极限锈胀力及对应锚杆(索)锈蚀量的简单表达式,进而根据2种不同适用条件下的锚杆(索)锈蚀速率计算式对锚杆(索)的使用寿命进行预测和分析。经算例对比验证了本文方法的可行性,并对锚杆(索)使用寿命的影响因素进行了参数分析,可知:1不考虑注浆体内部裂缝影响而计算得的锚杆(索)锈蚀量值偏于保守;2外围岩土对注浆体的约束作用对锚杆(索)的使用寿命有积极影响;3铁锈体积膨胀率n对锚杆(索)的使用寿命影响微小,而注浆体泊松比μc和保护层厚度c越大则锚杆(索)的使用寿命越长。 展开更多
关键词 锚杆(索) 外围注浆体 锈胀力 锈蚀量 锈蚀速率 使用寿命
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钢筋非均匀锈蚀轮廓线理论解 被引量：3
12
作者 王桂林 陈庆玉 +1 位作者 徐洪 张永兴 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期87-91,共5页
基于金属腐蚀的电化学原理,结合钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀的实际过程,从理论上推导了一般大气环境条件下钢筋的锈蚀速度以及不同服役时间,钢筋各部位的锈蚀深度及锈蚀后的体积变化规律,得到了钢筋非均匀锈蚀轮廓线的理论计算模型,并与... 基于金属腐蚀的电化学原理,结合钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀的实际过程,从理论上推导了一般大气环境条件下钢筋的锈蚀速度以及不同服役时间,钢筋各部位的锈蚀深度及锈蚀后的体积变化规律,得到了钢筋非均匀锈蚀轮廓线的理论计算模型,并与相关文献模型及实测的数据进行对比分析,验证了其正确性。 展开更多
关键词 碳化 锈蚀 轮廓线 锈蚀深度 锈胀
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不同锈蚀条件下混凝土内钢筋锈蚀物膨胀性能比较和机理分析 被引量：14
13
作者 姬永生 袁迎曙 +2 位作者 宋萌 申建立 徐从宇 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1677-1683,共7页
不同条件下混凝土中钢筋锈蚀产物的成分不同,膨胀倍数不同,胀力也不同.本文利用X射线衍射技术分析了不同锈蚀条件(人工气候环境、实际自然环境、恒电流通电)、不同锈蚀程度(开裂前后)钢筋锈蚀产物的物质组成和相对含量,推导了钢筋锈蚀... 不同条件下混凝土中钢筋锈蚀产物的成分不同,膨胀倍数不同,胀力也不同.本文利用X射线衍射技术分析了不同锈蚀条件(人工气候环境、实际自然环境、恒电流通电)、不同锈蚀程度(开裂前后)钢筋锈蚀产物的物质组成和相对含量,推导了钢筋锈蚀层的体积膨胀系数的计算方法,并根据各锈蚀产物的相对含量,确定了在不同条件下混凝土中钢筋锈蚀层的体积膨胀倍数.研究表明,虽然不同锈蚀条件下,混凝土内钢筋锈蚀层中的各锈蚀产物相对含量不同,但不同侵蚀条件下锈蚀产物膨胀倍数却较为接近,约为2.20～2.45,通电加速锈蚀试样中钢筋锈蚀产物的体积膨胀倍数略小于人工气候加速环境和实际自然环境条件下钢筋锈蚀产物的体积膨胀倍数,气候条件对锈蚀产物的体积膨胀倍数没有明显的影响. 展开更多
关键词 钢筋锈蚀物 X-射线衍射 物相组成 体积膨胀倍数
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基于塑性损伤理论的钢筋混凝土锈胀裂纹模拟 被引量：8
14
作者 邱兆国 战宇 张凤鹏 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期288-291,共4页
基于混凝土的塑性损伤理论建立了钢筋混凝土保护层锈胀开裂的有限元模型.通过位移加载来模拟钢筋的锈胀作用,以最大应变作为混凝土损伤的判据,通过衰减混凝土弹性模量来实现混凝土损伤,研究了钢筋锈蚀引起的混凝土保护层内裂纹发生和扩... 基于混凝土的塑性损伤理论建立了钢筋混凝土保护层锈胀开裂的有限元模型.通过位移加载来模拟钢筋的锈胀作用,以最大应变作为混凝土损伤的判据,通过衰减混凝土弹性模量来实现混凝土损伤,研究了钢筋锈蚀引起的混凝土保护层内裂纹发生和扩展的轨迹.为了直观表示开裂轨迹,通过ABAQUS子程序USDFLD定义拉伸状态下的场变量f1,给出了内部裂纹、表面裂纹产生时对应的临界锈蚀率,探讨了钢筋直径、锈胀系数、保护层厚度对临界锈蚀率的影响.结果表明:侧向裂纹从混凝土内部钢筋表面开始扩展,竖向裂纹从混凝土保护层的外表面开始向内部扩展,且出现较晚;临界锈蚀率随着钢筋直径、锈胀系数的增大而减小,特别是锈胀系数的影响更显著,而保护层厚度对临界锈蚀率的影响不明显. 展开更多
关键词 锈胀 开裂轨迹 USDFLD子程序 塑性损伤 临界锈蚀率
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锈蚀钢筋混凝土受弯构件承载力评估 被引量：9
15
作者 吴瑾 吴胜兴 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期283-286,共4页
考虑锈胀力引起的钢筋周围混凝土双向应力状态,建立了锈蚀开裂前钢筋混凝土受弯构件承载力评估模型;应用无粘结预应力钢筋应力计算方法,又建立了锈蚀开裂后钢筋混凝土受弯构件承载力评估模型.试验结果表明:建立的承载力评估模型与试验... 考虑锈胀力引起的钢筋周围混凝土双向应力状态,建立了锈蚀开裂前钢筋混凝土受弯构件承载力评估模型;应用无粘结预应力钢筋应力计算方法,又建立了锈蚀开裂后钢筋混凝土受弯构件承载力评估模型.试验结果表明:建立的承载力评估模型与试验结果吻合较好,可用于锈蚀钢筋混凝土受弯构件承载力评估. 展开更多
关键词 锈蚀 钢筋混凝土 受弯构件 受弯承载力 锈胀力 无粘结钢筋
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钢筋混凝土构件锈胀开裂时刻的椭圆形非均匀锈胀应力分析 被引量：6
16
作者 刘荣桂 喻孟雄 +1 位作者 姜慧 陆春华 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1769-1774,共6页
假定钢筋锈胀力呈椭圆形分布,将钢筋锈胀力分解为均匀钢筋锈胀力和偏差钢筋锈胀力,并利用弹性力学方法分别进行求解,得到相应的应力场和位移场理论解,再叠加得到非均匀锈胀的应力场和位移场解析表达式。以此为基础,提出了锈胀开裂时刻... 假定钢筋锈胀力呈椭圆形分布,将钢筋锈胀力分解为均匀钢筋锈胀力和偏差钢筋锈胀力,并利用弹性力学方法分别进行求解,得到相应的应力场和位移场理论解,再叠加得到非均匀锈胀的应力场和位移场解析表达式。以此为基础,提出了锈胀开裂时刻的钢筋锈胀力计算公式。模型探讨结果表明:混凝土内任意定点的应力场和位移场与钢筋锈胀力分布不均匀系数k成线性关系;锈胀开裂时刻的钢筋锈蚀率与k的线性函数成反比例关系。 展开更多
关键词 非均匀锈胀 开裂 钢筋混凝土 钢筋锈胀力 弹性力学理论
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混凝土锈胀时刻钢筋锈蚀率的数值分析方法 被引量：22
17
作者 赵羽习 金伟良 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1080-1084,共5页
基于通用有限元大型程序建立非线性有限元模型,对混凝土构件受钢筋锈胀力作用的情况进行模拟,并在此基础上提出了基于有限元数值分析的混凝土锈胀时刻钢筋锈蚀率的计算方法.对受均匀钢筋锈胀力的混凝土构件进行了数值分析计算,包括混凝... 基于通用有限元大型程序建立非线性有限元模型,对混凝土构件受钢筋锈胀力作用的情况进行模拟,并在此基础上提出了基于有限元数值分析的混凝土锈胀时刻钢筋锈蚀率的计算方法.对受均匀钢筋锈胀力的混凝土构件进行了数值分析计算,包括混凝土构件角部钢筋锈蚀和中部钢筋锈蚀的情况;基于已有的非均匀钢筋锈蚀模型,对于工程实际情况中更为常见的非均匀钢筋锈胀情况,进行混凝土构件角部和中部钢筋锈蚀的数值模拟;在以往钢筋锈蚀分布情况理论分析结果的基础上,结合锈胀力数值分析的结果,提出了混凝土保护层胀裂时刻非均匀钢筋锈蚀率的计算方法,并给出了计算实例,说明该方法在混凝土结构环境条件和侵蚀状况已知的情况下,可估算混凝土保护层胀裂时刻的钢筋锈蚀率. 展开更多
关键词 非均匀锈蚀 锈胀力 有限元 数值分析
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混凝土内钢筋锈胀力发展及钢筋锈蚀速率的时变性 被引量：10
18
作者 姬永生 袁迎曙 +1 位作者 李富民 鲁彩凤 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期430-436,共7页
为了研究混凝土内钢筋的锈蚀过程及其内在机理,通过对不同锈蚀阶段钢筋与混凝土界面的细观观测,描述了锈蚀层的形成与发展过程,给出了钢筋锈胀力的分布形态,揭示了混凝土锈胀开裂过程和钢筋锈蚀速率的时变过程.结果表明:钢筋锈蚀产物的... 为了研究混凝土内钢筋的锈蚀过程及其内在机理,通过对不同锈蚀阶段钢筋与混凝土界面的细观观测,描述了锈蚀层的形成与发展过程,给出了钢筋锈胀力的分布形态,揭示了混凝土锈胀开裂过程和钢筋锈蚀速率的时变过程.结果表明:钢筋锈蚀产物的膨胀性以及钢筋-混凝土界面区的多孔性,为铁锈物向界面区孔隙内的扩散提供了条件,随着锈蚀的进行,原有的界面区逐渐演变为混凝土与铁锈物混合的锈蚀层.锈蚀层的进一步发展,不仅会导致钢筋表面界面区逐渐密实,阻碍混凝土保护层中氧气和水分向锈蚀界面的输送,使混凝土内钢筋锈蚀速率下降,而且会使锈蚀物在钢筋表面产生对混凝土的膨胀力,最后导致混凝土开裂. 展开更多
关键词 混凝土 界面区 钢筋锈胀力 锈蚀速率 时变性
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盐溶液对煤岩抑制性效果的评价 被引量：9
19
作者 蔡记华 王济君 +1 位作者 袁野 刘浩 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期951-956,共6页
通过室内试验研究了不同种类(NaCl,KCl,CaCl2,HCOONa和HCOOK)和不同质量浓度(5%,10%和20%)的盐溶液对晋城3号煤层煤岩样品膨胀性、滚动回收率、渗透率和钻杆腐蚀性等的影响规律。结果表明:在黏土矿物含量较高的煤层中钻进时,即使是使用... 通过室内试验研究了不同种类(NaCl,KCl,CaCl2,HCOONa和HCOOK)和不同质量浓度(5%,10%和20%)的盐溶液对晋城3号煤层煤岩样品膨胀性、滚动回收率、渗透率和钻杆腐蚀性等的影响规律。结果表明:在黏土矿物含量较高的煤层中钻进时,即使是使用清水作为钻井液,也会给煤储层带来伤害;盐溶液可以有效抑制煤基质吸附膨胀甚至使之收缩,在同类型盐溶液中,其抑制效果随其质量浓度的增加而增加;综合技术和经济成本的考虑,HCOONa和HCOOK对煤岩抑制性较好,腐蚀性低,最优加量均为10%。 展开更多
关键词 盐溶液 煤岩 抑制性 膨胀性 滚动回收率 渗透率 腐蚀性
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电化学快速锈蚀与自然环境钢筋锈蚀的相似性分析 被引量：15
20
作者 宋华 牛荻涛 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2009年第4期508-511,共4页
就电化学快速锈蚀与自然环境下钢筋锈蚀的相似性进行研究,深入分析了环境条件对钢筋锈蚀机理、钢筋表面特征与锈蚀产物的影响,通过对电化学快速锈蚀与自然环境下混凝土保护层锈胀开裂的比较,探讨了电化学快速锈蚀模拟自然环境钢筋锈蚀... 就电化学快速锈蚀与自然环境下钢筋锈蚀的相似性进行研究,深入分析了环境条件对钢筋锈蚀机理、钢筋表面特征与锈蚀产物的影响,通过对电化学快速锈蚀与自然环境下混凝土保护层锈胀开裂的比较,探讨了电化学快速锈蚀模拟自然环境钢筋锈蚀的适用性.根据自然环境条件下和快速锈蚀试验中钢筋混凝土中锈蚀产物不同,提出了对外加电流快速锈蚀条件下钢筋混凝土锈胀开裂试验结果进行修正的方法. 展开更多
关键词 混凝土 钢筋锈蚀 电化学快速锈蚀 锈蚀产物 膨胀率
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