腐蝕是影響鋼橋耐久性的主要因素之一。腐蝕對于鋼材靜力強(qiáng)度而言,點蝕所導(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)變測量系統(tǒng),開展不同截面損失率、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)、非試驗檢測的結(jié)果,傳統(tǒng)建立的腐蝕模型無法動態(tài)、連續(xù)描述材料表面加載過程的靜力強(qiáng)度變化。
采用新拓三維DIC數(shù)字散斑應(yīng)變測量系統(tǒng),對橋梁鉚接鋼構(gòu)件腐蝕連續(xù)變化過程的研究,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測量數(shù)據(jù)可以驗證計算機(jī)仿真構(gòu)件腐蝕力學(xué)性能變化過程的模擬,模型中各系數(shù)的確立和仿真模擬結(jié)果均可通過現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。
采用點蝕高性能鋼試件作為測試試件,對腐蝕試件進(jìn)行靜力拉伸和疲勞加載試驗,DIC數(shù)字散斑應(yīng)變測量系統(tǒng)分析加載過程中的位移場和應(yīng)變場,通過試驗研究銹蝕對高性能鋼試件屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、屈強(qiáng)比、伸長率和彈性模量的影響規(guī)律。

靜力拉伸和疲勞加載對點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)合性能和開裂應(yīng)力大小,這與構(gòu)件設(shè)計和結(jié)構(gòu)耐久性密切相關(guān)。因此,在實際使用過程中,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)變測量系統(tǒng)在分析構(gòu)件加載過程圖像后,可獲得試件全場應(yīng)變的分布數(shù)據(jù),輸出應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖。

DIC數(shù)字散斑應(yīng)變測量系統(tǒng)測試分析數(shù)據(jù)表明,對于靜力強(qiáng)度而言,試件的靜力強(qiáng)度折減,與試件點蝕的位置、深度、形狀等參數(shù)相關(guān),也就是說與截面損失率,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)變測量系統(tǒng)用于鉚接鋼桁梁橋高強(qiáng)鋼點蝕構(gòu)件的力學(xué)性能測試,可為評估鋼桁梁橋結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性和耐久性提供試驗數(shù)據(jù)。