Jianzhu Gangjiegou Jinzhan (Jan 2025)
锈蚀钢材表面重建方法及其受拉性能分析
Abstract
锈蚀是造成钢结构力学性能退化的主要原因,为此从输电铁塔角钢上取样开展了加速锈蚀试验,选取不同锈蚀程度的试件作为研究对象,借助三维扫描仪采集了试件表面形貌数据,分析了锈蚀宏观指标锈蚀层厚度和细观指标分形维数随锈蚀程度变化的规律。根据锈蚀试件表面的分形性质,提出了以锈蚀率、锈蚀层厚度和分形维数为指标,采用随机中点位移法构造分形布朗曲面来模拟锈蚀表面的方法。结合锈蚀试件三维轮廓曲面统计数据,建立了锈蚀试件的三维模型,并利用ABAQUS软件对模型的受拉性能进行了数值模拟。计算结果表明:所提出的基于分形布朗运动(FBM)的锈蚀钢材受拉性能分析方法能够有效地将锈蚀指标引入锈蚀模型,为评估非均匀锈蚀钢材的受拉性能提供了可行的方法。