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高强螺栓连接是钢桥节点的主要连接方式之一,钢桥在使用过程中受到各种因数的影响节点会受到不同程度的磨损,当钢桥节点遭受酸雨或海水的侵蚀后,节点的磨损量将会剧增,而节点是钢桥传力的重要部位,它的使用性能决定了全桥的使用寿命。因此,本文以建筑用钢材Q345B钢通过M16高强螺栓连接,以蒸馏水为参比介质,研究钢桥在常见服役环境空气、酸雨、海水中连接节点的摩擦学行为。以实际工程中钢桥节点螺栓的松动为背景,研究了Q345B钢在不同环境下,随着初始预拉力的变化摩擦系数、表面硬度、磨损量的变化。再用电子显微镜观察了材料磨损前后表面形貌的变化,对材料的磨损机制进行了初步分析,得到以下结论:(1)Q345B钢在空气中摩擦系数最大,蒸馏水、酸雨、海水的润滑效果依次增加,在各种介质中的磨损都有磨粒磨损机制,在酸雨和海水中存在腐蚀磨损机制。随着初始预拉力的增大,Q345B钢在空气和蒸馏水中磨损时,磨损量都呈现出递增的趋势;Q345B钢在酸雨和海水中磨损时,由于腐蚀磨损交互作用随着初始预拉力的增大逐渐减弱,磨损量都呈现先减小后增加的变化。(2)随着初始预拉力的变化,Q345B钢表面硬度变化与表面磨损量变化趋势相似,造成表面硬度这种变化规律的原因是磨损对表面起了加工硬化的作用。(3)在酸雨和海水环境中磨损时,当初始预拉力比较小时,腐蚀磨损交互作用是引起材料磨损的主要原因;当初始预拉力比较大时,机械作用是引起材料磨损的主要原因;纯腐蚀对材料损失影响很小。(4)对腐蚀磨损各量进行定量分析时,以干燥空气中的磨损量作为纯磨损量可能出现腐蚀磨损“负”交互作用。为了修正“负”交互作用,可以从两个角度考虑:第一种角度以干燥空气中磨损量作为纯磨损量,同时将润滑作用单独列出来;第二种角度以蒸馏水中磨损量作为纯磨损量。从这两种角度考虑建立的磨损数学模型实质一样。