不同形貌蚀坑位置对应力强度因子的影响研究

摘要

在斜拉桥拉索腐蚀钢丝剩余疲劳寿命研究中，大多选取出现数量最多的单一种类蚀坑中尺寸最大的蚀坑作为研究对象，将其等效为预制裂纹进行剩余疲劳寿命评估。但实际工程中腐蚀钢丝随着腐蚀阶段的不同会出现多个不同种类形貌蚀坑相邻的情况，须研究多种不同形貌蚀坑分布时应力强度因子的变化。文中研究拉索腐蚀钢丝在腐蚀中后期出现的椭球形和长槽形蚀坑裂纹之间的相互影响行为，利用有限元软件分析共轴双裂纹之间不同轴向距离、从裂纹不同深宽比和宽深比时主裂纹尖端各积分点的应力强度因子，研究不同形貌蚀坑位置对裂纹应力强度因子的影响。结果表明，轴向距离超过3.0 mm时从裂纹对主裂纹应力强度因子无影响，从裂纹宽度和深度增大会增大从裂纹对主裂纹应力强度因子的影响。

关键词

桥梁 / 斜拉桥 / 腐蚀钢丝 / 蚀坑位置 / 应力强度因子