损伤拉索剩余寿命预测模型与破损安全评价方法研究

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1、分类号Ｕ４４４单位代码１０６１８密级公开学＾２１２００８６０７１＾＾交違乂聲硕±学位论文损伤拉索剩余寿命预测模型与破损安全评价方法研究研巧生姓名：场凌飞导师姓名及职称：姚国文教巧由请举份黄别工学柿±学位授予单位重庆交通大学一２０统挙科名硫±太工程论义提巧日期１５年４月１６日一巧举科朵疏巧巧与磁道工程论文答辩日期２０１５年６月４日＿２０１５年６月４日Ｐｒｅｄｉｃ村ｏｎｏｆｔｈｅｒｅｍａｉｎｉｎｌｉ化ｏｆｄａｍａｅｄｇｇｃａｂｌｅｓａｎｄＲｅｓｅａ

2、ｒｃｈｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｓａｆｅｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉ行ｅｄｆｏｒ化ｅＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｇＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＹａｎＬｉｎ化ｉｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆａｏＧｕｏｗｅｎｐ．ＹＣｈｏｎｉｎＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔ，ＣｈｏｎｉｎＣｈｉｎａｇｑｇｇｙｇｑｇ，重庆交通大学学位论文原创性声明：所呈交的学位论文，本人郑重声明，是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何

3、其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名；／曰期年＾月／。曰巧７乏＾重庆交通大学学位论文化权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可Ｗ将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学

4、技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务（包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等），同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。学位论文作者签名；＾指导教师签名；日期：如中年会月＇。日日期；仰Ａ月＂０本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社ＣＮＫＩ系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。学位论文作者签名指导教师签名：＼＾。Ｉ＇。白日期：沁吃年＾月日日期；年各月摘要斜技桥由于其具有的结构自

5、重轻，跨越能力得到提高，施工更加便捷；桥域少，受船只撞击的几率小，通航宽度大，通航能力强；结构的横向刚度大，抗风能力强；造型美观等优点，在２０世纪得到飞速的发展。拉索，作为斜拉桥的最主要承重传为构件，由于其结构尺寸相对较小，使其成为斜拉桥结构体系中最容易一受到损伤的构件么，且知病害的敏感程度较高。据统计，现阶段出现的斜拉桥病害中，出现在拉索的各种病害占了绝大部分。这些病害使拉索的力学性能下降，镑蚀加快，耐久性降低。因此对损伤拉索的研究对斜拉桥发展与安全运营具有十分重大意义。．在本文中，研究了拉索的腐蚀机理，

6、外界环境对拉索的腐蚀速率产生影响的机理，环境中哪些因素对拉索腐蚀速率的影响大。根据电化学原理和正交实验原理设计电化学的试验方案，研究了在外界湿度、氯盐的含量、甜值Ｗ及他们之间的两两的交互作用对高强度钢丝腐蚀的影响，分析了高强度钢丝的腐蚀速率和外界环境腐蚀因子之间的函数关系一个腐蚀因子的。为了研究拉索的腐蚀，建立了扩散模型，当拉索护套破损后，分析了外界环境中的腐蚀因子沿着护套破损处往拉索内部扩散的机理。扩散模型根据菲克定律和实际情况建立数学物理方程，拟定边界条件和初始条件，解出此数学物理方程，得出时间和位置与腐蚀

7、因子浓度之间的函数关系。在得出拉索内部高强度钢丝周围的腐蚀因子浓度后，再根据不同腐蚀因子浓度与钢丝的腐蚀速率之间的函数关系，最后得到了高强度钢丝及拉索的腐蚀量。在经过严密的理论推导、数学计算后，最终得到了计算拉索腐蚀量的方法，推导出了拉索力学性能退化程度，对拉索的承载能力重新进行了评估。在此基础上提出了拉索安全评定的Ｈ大判据，即承载能力判定依据，腐蚀量判定依据和断丝率判定依据。依据规范把拉索分成了五个等级，并此来评估拉索的安全性。根据拉索的腐蚀全过程，和拉索的安全判定依据，提出了预测拉索的寿命具体流程和

8、方法，从而为确定拉索的更换时间提供了理论依据。：拉索，腐蚀因子关键词，损化剩余寿命，安全评估Ｉａｂｓｔｒａｃｔｅｃａｂｅ－ｓｔａｅｄｂｒｉｄｅａｍｅｎＴｈｌｙｇｌｓｏｋｎ