腐蝕是影響鋼橋耐久性的主要因素之一。腐蝕對(duì)于鋼材靜力強(qiáng)度而言,點(diǎn)蝕所導(dǎo)致的試件截面損失率、腐蝕嚴(yán)重程度、腐蝕體積比等,會(huì)直接折減構(gòu)件的靜力強(qiáng)度。
橋梁鉚接鋼構(gòu)件的靜力強(qiáng)度折減與截面損失率、腐蝕程度相關(guān)。采用DIC數(shù)字散斑應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng),開(kāi)展不同截面損失率、不同腐蝕嚴(yán)重程度、不同失重率條件下,鉚接鋼桁梁橋構(gòu)件力學(xué)性能分析。

由于獲得的腐蝕數(shù)據(jù)是不連續(xù)、非試驗(yàn)檢測(cè)的結(jié)果,傳統(tǒng)建立的腐蝕模型無(wú)法動(dòng)態(tài)、連續(xù)描述材料表面加載過(guò)程的靜力強(qiáng)度變化。
采用新拓三維DIC數(shù)字散斑應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng),對(duì)橋梁鉚接鋼構(gòu)件腐蝕連續(xù)變化過(guò)程的研究,分析疲勞和銹蝕損傷累積耦合影響條件下,既有鉚接鋼桁梁橋承載能力和疲勞壽命,DIC測(cè)量數(shù)據(jù)可以驗(yàn)證計(jì)算機(jī)仿真構(gòu)件腐蝕力學(xué)性能變化過(guò)程的模擬,模型中各系數(shù)的確立和仿真模擬結(jié)果均可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。
采用點(diǎn)蝕高性能鋼試件作為測(cè)試試件,對(duì)腐蝕試件進(jìn)行靜力拉伸和疲勞加載試驗(yàn),DIC數(shù)字散斑應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)分析加載過(guò)程中的位移場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng),通過(guò)試驗(yàn)研究銹蝕對(duì)高性能鋼試件屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、屈強(qiáng)比、伸長(zhǎng)率和彈性模量的影響規(guī)律。

靜力拉伸和疲勞加載對(duì)點(diǎn)蝕高性能鋼試件的影響,涉及銹層在荷載作用下與基體的結(jié)合性能和開(kāi)裂應(yīng)力大小,這與構(gòu)件設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)耐久性密切相關(guān)。因此,在實(shí)際使用過(guò)程中,高性能鋼試件的耐蝕性能與銹層自身力學(xué)性能以及外界荷載關(guān)系密切。
隨著靜力拉伸和疲勞加載,DIC軟件可測(cè)量分析出試件的三維形變分布。新拓三維DIC數(shù)字散斑應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)在分析構(gòu)件加載過(guò)程圖像后,可獲得試件全場(chǎng)應(yīng)變的分布數(shù)據(jù),輸出應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)圖。

DIC數(shù)字散斑應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)測(cè)試分析數(shù)據(jù)表明,對(duì)于靜力強(qiáng)度而言,試件的靜力強(qiáng)度折減,與試件點(diǎn)蝕的位置、深度、形狀等參數(shù)相關(guān),也就是說(shuō)與截面損失率,腐蝕嚴(yán)重程度,腐蝕體積比密切相關(guān)。DIC數(shù)字散斑應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)用于鉚接鋼桁梁橋高強(qiáng)鋼點(diǎn)蝕構(gòu)件的力學(xué)性能測(cè)試,可為評(píng)估鋼桁梁橋結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性和耐久性提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)。