支托（灰色）
套管（绿色） 轴（紫色）
1 F18战机腐蚀仿真
最大腐蚀速率: 350 micron/y
1 F18战机腐蚀仿真
最大腐蚀速率: 150 micron/y
1 F18战机腐蚀仿真
最大腐蚀速率: 90 micron/y
2 美国TFT公司消防阀腐蚀仿真
TFT公司位于美国印第安纳，是一家 全球领先的生产先进消防设备的企业
2 美国TFT公司消防阀腐蚀仿真
可根据仿真需要设置不同的网格大小，根据用户设置软件将自动进行网格划分。
Bushed lug with BlueCoat
支托架结构示意
1 F18战机腐蚀仿真
材料和极化曲线
样品试验测试： 支托：7075 Al-T73，铬酸阳极化 轴衬：CuBe本体与镀Cd后的极化曲线，镀层厚度 轴：PH 13-8 Mo沉淀强化不锈钢与镀Cd后极化曲线，镀层厚度
1 F18战机腐蚀仿真
验证不同材料组合的设计方案的腐蚀风险
通过对比金属的极化数据来判断金属的耐蚀性 通过类似的项目经验结果来判断金属的耐蚀性
试验方法：盐雾试验、湿热试验
GB/T 10125-2012 人造气氛腐蚀试验-盐雾试验 GJB 150.11A-2009 军用装备实验室环境试验方法第11部分 盐雾试验 GJB 150.9A-2009 军用装备实验室环境试验方法第9部分 湿热试验
腐蚀仿真软件及应用分享
目录
1
软件背景
2
软件介绍
3
案例介绍
1.软件背景
研究背景
腐蚀是指金属材料受环境介质的化学、电化学和物理作用引起金属的破坏现象。
腐蚀造成的危害性主要表现在三个方面： ✓ 造成国民经济的巨大损失 ✓ 造成重大事故和严重的环境污染 ✓ 对生命财产构成危害
研究方法
传统方法：理论方法、经验方法
美国国防部空军“SBIR计划”
软件功能
评估防腐设计
通过输入待评估设备或部件的材料与 腐蚀防护措施的数据信息，结合所服 役的环境信息，预测设备或部件的腐
蚀热点与失效时间。
评估加速腐蚀试验 通过特定的环境参数输入，可仿真设备或部件 的加速腐蚀试验情况；节省了真实试验所需的 试验时间，也排除了外界因素对试验结果的干
软件组成
CurveAnalyzer-前处理器
CurveAnalyzer是CorrosionMaster的前处理模块，用来解析金属极化曲线。
软件组成
CorrosionM蚀、电偶腐蚀和缝隙腐蚀仿真计
算功能； 依时计算功能，随时间变化可设置不同腐蚀
仿真流程
3 材料数据库
测定材料的极化数据后，利用前处理软件CurveAnalyzer进行极化数据解析，建立材料数据库。
线性扫描伏安试验
极化曲线解析
材料数据库
软件组成
CorrosionMaster主要功能是评估金属结构的电化学腐蚀的风险，包括均匀腐蚀、电偶腐蚀和缝隙腐蚀，辅助优化产 品防腐蚀设计。目前Elsyca CorrosionMaster 由三个功能模块组成：前处理器CurveAnalyzer、求解器CorrosionMaster和 后处理器XPlorer。
环境数据库
Xplorer
可视化与结果分析
1
2
3
4
5
6
CAD模型创建
极化曲线处理与解析
网格划分与仿真计算
CATIA、UG等CAD软件
CurveAnalyzer
CorrosionMaster
仿真流程
1 CAD建模
可将设备的全尺寸数模输入到腐蚀仿真软件，数 模需考虑搭接、焊接、紧固件、缝隙、泥浆包埋区、 浸水、排水区、防护层、密封等因素，结合软件内置 的结构分析程序，识别数模中容易发生腐蚀的部位； 仿真软件在自动划分网格的过程中，将该部位进行逐 一标识。
F18 战机机翼支托
Alternative Al washer
Al washer wheel side
美国国防部SBIR项目组阶段验收：
Corrosion Master可以准确预测腐蚀风险、计算腐蚀速率，找到“ hot spots”。 计算结果与现役机型腐蚀状态对比高度吻合。
1 F18战机腐蚀仿真
仿真流程
仿真数据库
环境数据库
材料数据库
2 环境数据库
微观和宏观数据： 1. 微观环境数据：作为腐蚀仿真的计算输入；
2. 宏观环境数据：将宏观气象参数转换为微观环境数据。
仿真流程
3 材料数据库
材料数据包括： 1 物化数据 ：摩尔质量、密度、化合价、电阻率等； 2 极化曲线：通过线性伏安法测定材料的极化曲线； 3 镀层数据：镀层种类、厚度以及镀层的极化曲线； 4 涂层数据：涂层老化数数，如不同时间段的涂层厚度等信息。 可对金属、合金、镀层系统、涂层系统进行仿真模拟计算。
支托架示意
Misson
1 F18战机腐蚀仿真
Bushing
Lug
Pin Bushed lug without pin
Fuselage bushing Fuselage lug
Wing lug Wing bushing
Wing attach assembly with pin
Bluecoat Cd plate
研究方法
仿真计算方法
质量守恒定律： 拉普拉斯方程： 欧 姆 定 律：
研究方法
开发流程
2.软件介绍
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
软件开发
二十一世纪初，美国国防部空军“SBIR计划”与比利时Elsyca公司合作研究F18战斗机腐蚀防护问题，并成功开发腐蚀 仿真软件CorrosionMaster。
环境； 仿真腐蚀后结构形貌。
软件组成
XPlorer——后处理器
仿真结果的三维云图分析，导出仿真报告与腐 蚀形貌，并能视频展示腐蚀随时间的变化情况。
3 案例介绍
1 F18战机腐蚀仿真
Current system Steel washer
F18战机轮毂
Actual corrosion
Al washer outside
扰
主要功能
评估设备腐蚀状态 通过输入设备或部件现阶段的材料信息、 防腐层信息（涂镀层）和工作环境，可评 估设备当前的腐蚀状态
评估设备腐蚀寿命 通过输入设备或部件的材料信息、防腐层 信息（涂镀层）、工作环境和维修策略， 可得到不同时间段的腐蚀速率，评估腐蚀 寿命
仿真流程
极化曲线和理化数据
材料数据库
宏观环境和微观环境