拉索钢丝电化学腐蚀进程的元胞自动机模拟方法

• 作者: 余佳玉 郭增伟 陈汉林 黎小刚
• 来源期刊: 重庆大学学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 拉索 腐蚀 元胞自动机 氯离子 蚀坑
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 页码范围: 18-26
• 页数: 9页
• 分类号: U441.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.09.003

摘要

为了模拟拉索在实际环境中的腐蚀演化进程并探究氯离子在索体腐蚀过程中的催化作用,基于金属电化学腐蚀的基本原理建立了模拟拉索钢丝电化学腐蚀进程的元胞自动机模型,将腐蚀系统中的关键元素抽象成4种元胞类型,并将整个拉索腐蚀系统离散成500×500的元胞网格,通过定义的局部规则模拟钢丝在介观尺度上的腐蚀演化过程,分析了腐蚀性溶液浓度和腐蚀概率对钢丝腐蚀进程的影响,研究发现:当元胞自动机特征参数选取合理,并适当加大中心元胞与切线方向上的邻居元胞的接触概率,蚀坑形貌也就越接近真实形貌.元胞自动机模拟产生的蚀坑形貌与实际蚀坑形貌十分接近;钢丝腐蚀面积随时间不断变大的同时腐蚀速率也将逐步增快,表明一旦钢丝腐蚀出现蚀坑,钢丝腐蚀面积越来越大的同时其腐蚀速率也将越来越快;在拉索腐蚀的过程中具有氯离子的腐蚀性元胞具有主导地位,无氯离子的腐蚀元胞的腐蚀概率对钢丝腐蚀速率的影响不大,控制并减少周边环境中氯离子的浓度是减缓拉索腐蚀的有效途径.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黎小刚		7	5	2.0	2.0
2	郭增伟		2	1	1.0	1.0
3	陈汉林		1	0	0.0	0.0
4	余佳玉		1	0	0.0	0.0