编织钢丝绳作为张力架线施工中重要的牵引构件,其质量不仅对架线施工的顺利进行有着直接影响,还关系到架线施工人员的安全问题。在编织钢丝绳服役期间,其绳股外层侧丝易受到环境的影响而发生腐蚀损伤,其主要表现为钢丝表面产生蚀坑,导致钢丝力学性能下降,进而对编织钢丝绳整绳的力学性能造成影响。本文以架线施工牵引用YS9-8×19镀锌编织钢丝绳为研究对象,通过电化学试验、浸泡腐蚀试验、外层侧丝表面的蚀坑检测、数值模拟和拉伸破断试验等对编织钢丝绳的腐蚀特征和力学性能等进行了研究,主要研究内容如下:(1)分析牵引用编织钢丝绳腐蚀成因,探讨其腐蚀机理;采用电化学试验研究Cl~-浓度、温度和pH值三种单因素对钢丝绳基体及其表面镀锌层腐蚀速率的影响,建立了腐蚀速率与三种单因素之间的函数关系式;基于响应面法研究Cl~-浓度、温度和pH值的交互作用对钢丝绳基体及其表面镀锌层腐蚀速率的影响,建立了腐蚀速率与三种因素交互作用间的函数关系式。研究结果表明,Cl~-浓度、温度和pH值均会影响钢丝绳基体及其表面镀锌层的腐蚀速率,且三种影响因素间存在着明显的交互作用。(2)对浸泡腐蚀后编织钢丝绳股外层侧丝表面的蚀坑形状和深度进行统计和测量,研究浸泡腐蚀时间对外层侧丝表面腐蚀形貌的影响。研究结果表明,腐蚀的外层侧丝表面主要存在半圆球形和半椭球形两种形状的蚀坑,且其最大蚀坑深度随着浸泡腐蚀时间即腐蚀程度的增加而增加。(3)基于上述对浸泡腐蚀试验后蚀坑几何特征的研究对外层侧丝表面的蚀坑形态进行简化,建立了不同腐蚀程度(即不同形态蚀坑)编织钢丝绳的空间几何模型;采用显示动力学算法对其进行数值模拟,获得不同腐蚀程度的编织钢丝绳在不同拉力作用下蚀坑内部等效应力的大小及分布情况。仿真结果表明,蚀坑内部出现应力集中现象,最大等效应力出现在蚀坑内部,最大等效应力受蚀坑形状影响较小而受外加拉力和蚀坑深度影响较大。(4)对未腐蚀和各不同腐蚀程度的编织钢丝绳进行拉伸破断试验,进一步探讨腐蚀程度对编织钢丝绳拉伸力学性能的影响,获得了最大蚀坑深度对钢丝绳破断拉力的影响规律;对外层侧丝的拉伸断口形貌进行观察,分析腐蚀编织钢丝绳的破断性质,进一步表明了蚀坑内部出现应力集中对钢丝绳拉伸力学性能的影响,验证了蚀坑几何建模与仿真结果的有效性,对开展钢丝绳受腐蚀影响的寿命预测研究具有重要指导意义。