TA1纯钛绝热剪切行为及变形机制

利用分离式霍普金森压杆实验装置,对TA1纯钛帽形试样进行高应变速率下的动态冲击实验,并利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和电子背散射衍射(EBSD)技术研究了不同应变速率下纯钛的绝热剪切行为及变形机制。结果表明:在动态加载下,纯钛帽形试样的强迫剪切区出现明显的绝热剪切带。随着应变速率的增加,绝热剪切带宽度变窄,长度增加,表现出较大的绝热剪切敏感性。纯钛绝热剪切带中心区的变形机制是由绝热温升和剧烈塑性变形的共同作用而发生的几何动态再结晶,过渡区的变形机制以位错滑移为主,孪生变形辅助,而基体的塑性变形机制为位错滑移和孪生共同主导。

钢管轻集料混凝土组合梁受弯性能的试验研究

对钢管轻集料混凝土组合梁进行纯弯试验,研究组合梁破坏形态、协同工作性能、荷载应变关系及抗弯刚度。研究结果表明:开孔钢板作为组合梁的剪力连接件可以保证混凝土板和钢管轻集料混凝土梁的协同工作性能,混凝土板与钢管轻集料混凝土梁的弯曲变形一致,两者相对滑移量小于1.0 mm;组合梁具有较高的抗弯承载能力且位移延性系数大于5.0;钢管对受拉轻集料混凝土具有良好的环向约束作用,在正常使用阶段,保证了组合梁良好的抗弯刚度;在未考虑钢筋混凝土板和钢管轻集料混凝土梁的相对滑移情况下,提出采用组合刚度法对钢管轻集料混凝土组合梁的抗弯刚度进行计算,计算值与试验实测值较吻合。

热处理对工业纯钛自冲铆接头力学性能的影响

对工业纯钛自冲铆接头整体进行去应力退火和淬火处理,并对未热处理和热处理后的接头进行静拉伸试验,对比分析热处理工艺对接头的力学性能及失效机理的影响。结果表明:两种热处理工艺可以提高工业纯钛自冲铆接头的静强度,去应力退火可以提高接头的静态能量吸收能力,淬火对接头的静态能量吸收能力几乎没有影响;三种接头的失效模式都为铆钉被拉出或拉断,且未热处理的接头的铆钉断口呈现为沿晶脆性断裂特征,去应力退火后的接头的铆钉断口呈现为韧性断裂特征,淬火处理后接头的铆钉断口呈现为准解理断裂特征;去应力退火为工业纯钛自冲铆接头较优的热处理工艺。

砂土剪胀剪缩特性及其对抗剪强度的影响

为了研究饱和砂土的剪胀剪缩特性及其对抗剪强度的影响,选取滹沱河细砂,利用空心圆柱扭剪仪较系统地开展了一系列不同初始密度、不同固结压力条件下的排水与不排水纯扭剪试验研究,在总应力保持不变的情况下研究了砂土的剪胀剪缩特性,着重探讨了在排水与不排水试验中,不同密度和不同有效围压的砂土在单调剪切荷载作用下的应力-应变关系、硬化与软化、土体的剪胀剪缩以及强度等特性。结果表明:砂土密度和固结压力对砂土剪胀剪缩特性具有显著的影响;砂土的剪胀剪缩特性对砂土的排水、不排水强度以及应力-应变关系产生显著的影响;由于剪胀剪缩特性的影响,砂土的不排水抗剪强度甚至可能高于排水抗剪强度;研究成果可为今后砂土的本构模型和数值模拟提供试验资料。

粉煤灰桩——土接触面特性的试验研究

利用常规直剪仪 ,对粉煤灰桩料———土进行了大量直剪试验 ,探讨了粉煤灰桩料———土接触面的强度特性 ,对接触面的应力应变关系作了讨论。得出了不同工况下粉煤灰桩料———土接触面上的Goodman单元之非线性参数 ,可供粉煤灰桩复合地基数值计算时参考。

纯剪状态下同轴电缆TDR反射特征研究

为探索TDR技术在滑坡监测中的推广应用,利用自行设计的实验装置,对不同型号同轴电缆在纯剪切状态下的TDR反射特性进行了深入研究。首先检验了TDR反应剪切位置的精度情况,然后对各种同轴电缆的TDR反射系数与剪切位移的关系及力学特性进行了总结;并对比了国产电缆与进口电缆的TDR反射特性,探讨了国产电缆替代进口电缆的可行性,最终选定了SYWY-75-9(4P)型号的同轴电缆作为进口电缆的替代品。

基于不同开孔位置RC梁受弯性能试验

为了探究开孔水平位置对RC梁受弯承载力的影响,通过物理试验方法对一批RC梁进行受弯加载试验,在梁腹部纯弯段和剪弯段分别开孔以探究RC梁的受弯性能.在梁腹部设置不同的开孔位置参数,并运用有限元软件ABAQUS进行模拟计算.结果表明:数值模拟结果与试验结果具有较好的一致性,验证了有限元模拟的正确性.在梁腹部不同位置进行开孔对RC梁受弯承载力的影响不同,梁腹部纯弯段开孔对RC梁的受力性能影响不大,而剪弯段开孔会使梁的抗弯能力明显降低.

混凝土剪切强度试验研究方法

本文收集总结国内外相关文献资料中关于混凝土剪切强度的研究成果,分析在不同试验方法下混凝土剪切强度试验值差异的主要原因。从试验的可行性和可推广性出发,为测定混凝土剪切强度提供可靠的试验方法。

沥青混合料抗剪强度参数确定的纯扭-纯压试验方法

基于摩尔-库伦强度理论采用一种新的试验设备和方法来评价沥青混合料的抗剪强度.这种试验设备通过在沥青混合料试件两端施加纯扭矩使其发生扭转破坏,能实现沥青混合料在近似纯剪切应力状态下的破坏.采用这种纯扭试验和单轴压缩试验来得到沥青混合料的抗剪强度参数.

一种新的金属板料双向压缩剪切试验方法

针对现有板料剪切试验中剪切面数量及加载方式受限的不足,提出了一种新的金属板料双向压缩剪切试验方法,并结合数值模拟验证了其有效性.结果表明,所提出的双向压缩剪切试验方法能够使板料在变形区内处于纯剪切受力状态,且能够保持剪切变形过程中的受力状态.通过调整板料的几何结构,能够使板料在剪切变形区内处于稳定的负应力三轴度状态,以用于剪切断裂失效机理分析.

材料特性数据对成形仿真精度的影响(上)——实验数据及其应用

板料成形的仿真精度主要取决于描述材料塑性变形特征的塑性本构关系。而塑性本构关系的预测能力则是由在不同应力状态下所获得的实验数据所定义。用于描述板材塑性变形特性的实验数据包括初始屈服、后续强化以及各向异性塑性变形参数等。为了应用不同的实验数据来恰当地表征仿真所用的材料模型,首先需要了解仿真成形零件的主要加载应力特性;其次需要合理应用由不同实验方法所获得的实验数据,使所定义的材料塑性本构模型能够充分反映出材料在整个均匀塑性变形过程中所表现出的材料强化与塑性变形特性,而非局部区域或者某一特定点处的实验特性。分析了应用不同实验数据定义仿真材料塑性本构关系对模拟结果所产生的不同影响。提出在应用材料的一些特殊实验结果时,除了需要考虑选择不同的流动准则,还需要考虑所涉及的塑性本构关系是否可以充分揭示出材料所对应的实验特性。

剪扭复合作用下节段预制拼装桥干接缝剪力键抗剪性能试验研究

为研究剪扭复合作用对干接缝单键齿剪力键抗剪性能的影响,考虑偏载距、正应力水平以及键齿宽高比3种影响因素,设计、制作10组干接缝单键齿剪力键试件进行纯剪试验及剪扭复合试验,分析试件的开裂荷载、极限荷载及破坏形态等。结果表明:干接缝单键齿剪力键抗剪强度随扭矩增大而减小,与受纯剪作用试件相比,当偏载距分别为100 mm和200 mm(剪力键键齿厚度的1/4和1/2)时,开裂荷载分别减少25.13%和37.01%,极限荷载分别减少18.12%和26.45%;正应力增大时,试件开裂荷载与极限荷载均有所增加;不同键齿宽高比对极限承载力无明显影响。纯剪作用下键齿破坏时整体从根部被剪断,剪扭复合作用下键齿只有偏载侧部分破坏脱落。通过对比试验值与现有文献和规范中公式计算值发现,偏载距为键齿厚度的1/2时,试验值与计算值之比的平均值为0.61~0.76,建议现有计算公式中应考虑偏载距影响。

金属材料失效分析的新方法（英文）

提出了一种预测金属材料失效的新方法,该失效准则考虑了应力三轴度和Lode角参数的影响。将金属材料分为ēf>ef和ēf≤ef两类,其中ēf和ef分别定义为应力三轴度η=1/3、Lode角参数ξ=1(轴对称应力状态)和应力三轴度η=1/3、Lode角参数ξ=0(平面应变状态)时的真实应变。另外只需要两个常见的实验(光滑圆杆拉伸试验和纯剪试验)数据就可以确定失效准则的参数值。将该新失效准则与文献中报道的诸多材料在不同加载条件下的实验数据进行对比,结果吻合较好。

手柄连接节点的力学性能试验研究

针对热塑性长纤维增强复合材料模板体系中连接手柄和手柄连接节点的纯剪试验研究,探讨其破坏机理。实测结果表明:当集中荷载达到临界荷载时,墙体模板的边肋或端肋出现断裂,而连接手柄未发现破坏或明显变形。计算手柄连接节点抗剪承载力时,基于安全宜按铰接考虑。

纯剪状态下同轴电缆TDR反射特征试验研究

利用自行设计的装置,对不同同轴电缆在纯剪切状态下的TDR反射特征进行了研究。首先检验了TDR反应剪切位置的精度情况,然后对各种材料的TDR反射波形与剪切位移大小的相关关系进行了详细研究;并对比了国产电缆与进口电缆的TDR反射特性,探讨了国产电缆替代进口电缆的可行性,并具体选定了可作为替代品的电缆型号。

玻璃结构金属植入节点纯弯及弯剪性能试验研究

为研究玻璃结构金属植入节点在纯弯和弯剪耦合作用下的破坏机理,设计并制作了4组12个节点试件,对其进行单调加载试验,考虑不同剪跨比对节点受力性能的影响。以采用单个预埋件的金属植入节点承载力计算方法为基础,推导建立适用于玻璃结构金属植入节点的受弯承载力、受剪承载力计算方法,通过与试验结果对比,验证了承载力计算方法的准确性。并对影响节点受力性能的各项参数进行了分析,结果表明,玻璃厚度的增加会同时提高节点的受弯及受剪承载力,预埋件埋深及宽度的增加则主要提高节点的受弯承载力。因此,在进行金属植入节点设计时,需要根据节点的实际受力情况确定节点的各项尺寸参数。

胶合木梁柱嵌入钢板-螺栓拼接节点纯弯与弯剪性能试验研究

为研究胶合木梁柱嵌入钢板-螺栓拼接节点在纯弯和弯剪复合荷载作用下的破坏机理、受弯承载力的变化规律和计算方法,设计并制作了3组共15个足尺节点试件,对其进行单调加载试验。以单螺栓节点横纹承载力计算方法为基础,经推导建立了考虑节点剪弯比影响的节点受弯承载力计算方法。试验和计算结果表明:弯剪复合荷载作用下节点的主要破坏模式为木材横纹劈裂破坏;剪力导致弯矩-转角曲线非线性特征更为明显;节点受弯承载力和延性随节点剪弯比的增大而减小;节点的剪弯比变化使节点受弯承载力和延性下降最多分别达到31.7%和15.6%。此外,对已有的节点受弯承载力计算方法分析可知:基于van der Put模型的节点受弯承载力计算方法具有较高的精度(与试验值偏差在16%以内);而基于Jensen模型和按欧洲规范EN 1995-1-1预测的结果则偏于保守。