海洋工程结构疲劳与腐蚀损伤耦合机理及寿命评估方法研究

项目名称： 海洋工程结构疲劳与腐蚀损伤耦合机理及寿命评估方法研究

项目编号： No.51379031

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 水利工程

项目作者： 刘刚

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 82万元

中文摘要： 与陆地工程结构相比，海洋工程结构的特殊性之一就是结构表面会遭受更为严重的腐蚀。目前工程上通常采用简化的方法处理腐蚀对疲劳的影响，选择无应力状态下的实海挂片腐蚀试验数据建立腐蚀模型，不考虑结构交变应力对腐蚀的加速作用，是导致海洋工程结构疲劳问题仍未得到很好解决的主要原因之一。首先，本项目从研究腐蚀疲劳中力学因素与腐蚀因素的耦合机理出发，针对海洋工程结构用钢建立结构应力和腐蚀速率之间的定量关系；然后，对实海挂片试验腐蚀数据进行修正，建立结构在遭受不同应力时的腐蚀规律，并进一步结合目前工程上普遍应用的谱分析法计算结构关键节点的疲劳损伤，可望提出一种更加精确地考虑力学-化学效应的工程结构腐蚀疲劳寿命评估方法。该方法一方面基于腐蚀疲劳损伤机理，定量描述腐蚀因素与力学因素的耦合作用，比现有的方法具有更好的理论基础和寿命评估精度；另一方面，该方法便于和工程上常用的谱分析法相结合，有望应用于工程实际。

中文关键词： 疲劳寿命；腐蚀损伤；耦合机理；焊接结构；力学化学效应

英文摘要： Compared with the land engineering, one particularity of marine structures is that the structure surface suffers more serious corrosion. At present, simplified methods are usually used to deal with the effect of corrosion on the fatigue, which is one of r

英文关键词： fatigue life；corrosion damage；coupling mechanism；welded structure；mechano-chemical effect