纯铜圆棒缺口试件拉压循环下的疲劳寿命分析

对纯铜光滑试件和缺口试件的疲劳寿命规律差异进行探讨。通过光滑试件和缺口试件的循环疲劳试验和缺口试件的局部循环弹塑性应力应变响应分析,结合数值模拟与实验,比较了现有寿命预测方法对缺口试件寿命预测结果的差异。研究结果表明:传统的等应变幅等寿命的概念对于缺口试件的疲劳评估是不合理的;局部应力应变法用于大缺口试件的寿命预测结果可得到基本合理的结果;但对小缺口试件估测寿命结果不合理;应力梯度法对缺口试件寿命估测结果较局部应力应变法合理,因此可认为应力梯度是影响光滑和缺口试件疲劳寿命差异的重要因素。

T2纯铜平板剪切试样的大变形破坏试验研究

用纯铜平板剪切试样进行破坏试验,对试样的断口倾角、韧带截面和断裂截面的应力三轴度、Lode参数进行了计算分析,并通过实测给出破坏区域的断裂应变估计,从而给出平板剪切试样剪切断裂应变与光滑试样拉伸断裂应变的比较,两者近似相等。该结果证实Rice-Tracey指数函数公式与实测断裂应变规律不符,从而说明Rice-Tracey指数函数公式在应用过程中存在局限性。

狭窄空间中大跨度钢桁架滑移法安装技术应用

在核能供暖项目中大跨度桁架安装时,会存在现场安装场地不足、安装空间狭窄、水上施工等较多安装技术难点,此时整体吊装法、散装法等已不宜采用。本文以核能供暖项目中的桁架安装为例,介绍了如何采用滑移法并辅助以浮箱、吊车、拉索等措施进行大跨度桁架安装。在安装前,采用国际通用的sap2000结构设计软件针对纵向滑移安装过程中各阶段受力进行静力弹塑性分析,滑移中桁架各阶段的应力和挠度均远小于规范限值和正常使用时的应力和挠度,模拟计算结果验证了滑移法使用的安全性。整个安装过程包括准备工作、钢桁架现场整体组装、纵向滑移、横向滑移和支座施工,纵向滑移过程中由手动葫芦和汽车吊提供牵引力,水中以浮箱提供支撑力,浮箱支撑力随滑移变大而导致的吃水深度增加,由水箱内的水外排和支撑处垫高垫板加以平衡,纵向滑移到位后,由横向手动葫芦提供横向滑移的牵引力,安全、快速、精确地完成了安装。本文验证了滑移法可灵活运用于狭窄空间中大跨度桁架安装,较好地解决了一些复杂场地条件限制,优于整体吊装法、散装法等其他安装方法;滑移法安装中,浮箱、吊车、拉索、滑轮可配合使用,不仅施工便宜,且安装成本较低,可得到较好的经济效果;滑移法安装过程中,桁架自身应力比和各设备提供的作用力均较小,使用该方法时桁架自身和支撑设施安全风险较小。该安装技术应用案例可为后期类似工程提供经验参考。

Q235钢缺口试样拉压低循环疲劳的实验研究

以Q235钢制U型缺口板试样为研究对象,用有限元方法计算其缺口根部等效应变幅对应的试样标距段位移,以此控制试验机进行拉压循环疲劳试验.然后用局部应力应变法对试验测得的寿命结果进行分析.结果表明:无论用有限元还是修正Neuber公式计算缺口根部的应力应变,局部应力应变法的疲劳寿命评估只适用于缺口半径较大的试样;对缺口半径较小试样的估计寿命明显低于实测值,且有限元法比修正Neuber法更保守.进而又对试样缺口区域应变梯度的影响进行了探讨:参照有限元计算的应变梯度,利用Taylor模型估算了缺口根部的屈服应力和流动应力;在此基础上重新计算应变分布并估计试样的疲劳寿命,结果证实考虑应变梯度影响可改善缺口试样的疲劳寿命估计.