随着沿海港口建设、海洋资源开发以及其他海洋事业的发展,提高钢结构在海工环境中的耐久性、安全性对改善工程质量、保障人财安全有着十分重要的意义。其中,海工环境下腐蚀-荷载作用对钢材性能的劣化机理试验研究是一种有助于解决钢结构在海工环境中破断问题的研究方法,也是有效分析计算海工环境中钢结构应力强度与破裂尺寸的基础研究方法。本文以Q345B低碳钢为研究对象,综合应用试验研究、理论分析等方法,系统地研究了在腐蚀-荷载环境作用下,钢材表面的劣化特征变化规律及钢材的力学性能劣化规律,取得如下研究成果:⑴测定了不同试验环境下试样表面的劣化特征,研究了质量损失率、蚀坑几何特征及尺寸随腐蚀环境作用、荷载环境作用及腐蚀-荷载环境共同作用的变化规律,揭示了腐蚀-荷载作用对钢结构表面劣化的影响关系。⑵测定了不同试验环境下试样得力学性能,得到了不同条件下试样的应力-应变曲线,研究了屈服强度、抗拉强度、伸长率和断面收缩率随腐蚀环境作用、荷载环境作用及腐蚀-荷载环境共同作用的劣化规律,揭示了腐蚀-荷载作用对钢结构力学性能劣化的影响关系。⑶基于断裂力学理论,将钢材表面劣化特征与裂纹体尺寸、力学性能与应力强度因子相关联,依据腐蚀-荷载环境共同作用下的试验结果,计算并分析Q345B钢的无量纲应力强度因子,确定应力强度因子求解方程,给出裂纹扩展临界尺寸计算方法。