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作者：骆正山;李世宇;骆济豪;
单位：西安建筑科技大学管理学院;北京理工大学信息与电子学院;
摘要：硫酸盐还原菌腐蚀与应力腐蚀是两种典型的管道腐蚀，准确模拟这两种腐蚀耦合作用机理至关重要。为了揭示X80钢在海底环境下的腐蚀演化规律，依据生物催化硫酸盐还原理论确定电化学反应参数，采用小应变塑性模型对管道缺陷处应力应变进行模拟；建立多物理场耦合模型分析硫酸盐还原菌(Sulfate-Reducing Bacteria, SRB)与应力腐蚀规律。结果表明，SRB和应力腐蚀会相互促进，协同对管道进行腐蚀，通过Mises应力、腐蚀电位、电流密度等指标来预测。腐蚀强度随拉伸应变强度的增大而增快，在拉伸应变为4 mm时缺陷中心强度最大；在相同应变强度下，腐蚀缺陷半径为12 mm时缺陷处应力最大达830 MPa;同时，预测了管道在海洋环境下服役年限的腐蚀缺陷增长量，腐蚀深度随着服役年限呈现逐步扩大的趋势，而且逐步向缺陷中心内部延伸。
关键词：安全工程;海底管道;微生物腐蚀;应力腐蚀开裂;数值模拟
基金资助：国家自然科学基金项目(41877527)
