MEASUREMENT OF K_(IC)OF MEDIAN OR LOW STRENGTH STEEL USING ROUND BARS WITH CIRCUMFERENCIAL CRACK

The size effect of tension round bars with circumferential crack was described and used to measure the plane-strain fracture toughness K_(1c) of median or low strength steel.The size of cylindrical specimen required for K_(1c) measurement is much smaller than that of standard specimen.The J-integral values of the cylindrical sqecimens were calculated to characterize the size effect.The finite element calculution and fracture morphology analysis have been conducted to eyplain the fact that smaller cylindrical specimen could be used to measure K_(1c) of median or low strength steel.

大直径钢筒圆度异常区快速检测方法

大直径钢筒在制作、运输、安装及运行时均可能因某些原因导致其出现一个或多个圆度异常区,以至于不满足设备验收和运行的相关要求。目前,针对大直径钢筒圆度异常的检测方法均较为复杂,并不适合快速检出。为此,本文基于三坐标测量原理,结合高精度全站仪的非接触自动测量模式,并采用Matlab编制了自动搜索程序,提出了大直径钢筒圆度异常区的快速检测方法。通过AutoCAD算例模拟和现场实测,结果表明,该检测方法不仅速度快,且可通过增加测点密度实现大幅提高检出精度,为后续修复和改进工作提供准确数据。

圆钢管聚丙烯纤维橡胶混凝土柱抗震性能研究

对圆钢管聚丙烯纤维橡胶混凝土柱的抗震性能进行了试验研究,设计并制作了6根圆钢管混凝土柱进行低周往复荷载试验,探讨了橡胶粉掺量、长细比、轴压比和含钢率对试件破坏形态和抗震性能的影响。结果表明,圆钢管聚丙烯纤维橡胶混凝土柱在低周反复荷载试验中的破坏形态与普通钢管混凝土柱相似,先是钢管在柱根部形成鼓曲,后被拉裂。橡胶粉的掺入会降低试件的承载能力,但提高了试件的耗能能力和延性性能。较大的轴压比会使圆钢管聚丙烯纤维橡胶混凝土柱提前破坏,其中,长细比对于试件的抗震性能有较大影响。

广义圆端形钢管混凝土短柱轴压承载力公式

为研究圆形、圆端形、变圆心角圆端形和矩形钢管混凝土短柱轴压承载力的统一计算公式,采用两种不同本构关系建立广义圆端形钢管混凝土轴压短柱的ABAQUS有限元模型,利用90个钢管混凝土短柱轴压试验数据与有限元计算结果进行对比,验证了有限元模型的可靠性。通过改变构件的截面形状和材料强度,设置了9组共90个广义圆端形钢管混凝土轴压短柱有限元模型。对有限元计算结果展开参数分析,研究截面平直段高宽比和截面圆心角对钢管混凝土约束效应的影响。基于统一理论和约束分区方法,以截面形状影响系数对套箍系数进行了修正,并在GB 50936—2014推荐的圆形钢管混凝土短柱轴压承载力公式的基础上,建立了广义圆端形钢管混凝土短柱的轴压承载力简化计算公式,最后采用452个广义圆端形钢管混凝土短柱轴压试验数据对公式的准确性进行了验证。结果表明:当材料强度和含钢率一定时,广义圆端形钢管混凝土柱的套箍约束效应随着截面平直段高宽比的增大而减小,随着截面圆心角的增大而增大;简化公式的计算结果与试验结果吻合良好,适用于圆形、圆端形、变圆心角圆端形及矩形钢管混凝土短柱的轴压承载力计算。

鞍钢Φ110 mm圆钢孔型设计与轧制

鞍钢股份有限公司大型总厂连轧生产线设备升级后,采用“箱形-椭圆-圆-椭圆-圆”的孔型系统,完成了Φ110 mm圆钢孔型设计。轧制后,Φ110 mm圆钢平均成材率达到90.31%,外径在109.10~111.05 mm波动,平均椭圆度1.16 mm,满足生产要求。

圆竹组合内嵌钢管新型节点力学性能研究

针对圆竹组合内嵌钢管节点存在稳定性差、竹材孔易劈裂等问题,在钢管与竹壁之间填充聚氨酯材料,通过试验分析和数值模拟,探讨聚氨酯填充组合内嵌钢管连接节点的受力情况及破坏形式,并对节点承载能力影响因素进行分析。结果表明:聚氨酯填充可以提高圆竹组合内嵌钢管新型节点的承载力,改善螺栓孔周围竹材应力状态;根据竹结构及螺栓应力应变曲线,考虑安全性以及经济性影响因素,当圆竹直径90 mm时,螺栓直径为12 mm、钢管直径为54 mm、上端部与螺栓孔距离200 mm为该节点合理参数。研究成果可为大型竹结构建造提供参考。

电力火灾后圆端形不锈钢管混凝土柱轴压性能研究

进行了14根电力火灾后圆端形不锈钢管混凝土短柱的轴压试验,分析截面高宽比、受火时间和含钢率对其火灾后剩余承载力的影响。试验表明:该类短柱的破坏模态均为局部屈曲、焊缝开裂和混凝土被压碎;试件的剩余承载力随着受火时间或高宽比的增加而降低,受火120 min后该类试件的承载力降低了7.8%~13.9%。接着建立了有限元模型,该模型可很好地模拟实测结果。基于有限元模型开展了理论分析,结果表明初始荷载对该类组合柱的剩余承载力影响较小。参数分析表明当混凝土强度从30 MPa增加到90 MPa时,其强度折减系数降低了15.8%;当截面周长从1 228 mm增加到4 913 mm时,其强度折减系数提高了20.5%;当受火时间从0 min增加到180 min时,其强度折减系数降低了8%;但含钢率、高宽比和钢材强度对其强度折减的影响较小。最后给出了电力火灾后圆端形不锈钢管混凝土短柱的剩余承载力的设计方法。

电炉短流程冶炼圆钢热顶锻开裂分析与控制

以张宣科技电炉短流程冶炼圆钢为研究对象,对圆钢热顶锻出现的单条和多条小裂口缺陷、单条和多条细长条状裂口缺陷、多条严重长条裂口缺陷产生原因进行分析,并针对缺陷产生原因对生产工艺进行优化。通过检测分析发现热顶锻单条和多条小裂口缺陷为连铸过程卷入结晶器保护渣导致,单条和多条细长条状缺陷为铸坯气泡缺陷导致,多条严重长条裂口缺陷为铸坯裂纹缺陷导致。根据缺陷产生原因对电炉、LF精炼和连铸冶炼过程进行优化,有效降低了卷渣缺陷、铸坯气泡缺陷和铸坯裂纹缺陷产生,热顶锻合格率明显提高,优化后冶炼过程未发现热顶锻开裂现象,热顶锻合格率接近100%。

40Cr圆钢热顶锻开裂原因

某40Cr圆钢热顶锻发生开裂现象,采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验等方法对材料开裂原因进行分析。结果表明:40Cr圆钢裂纹缺陷处显微组织正常,组织中的非金属夹杂物成分含量符合产品标准要求;顶锻母材上的缺陷是由圆钢在轧制过程中出现的表面划伤导致的。最后提出了改进方法,以避免该类问题再次发生。

河南省建筑用钢筋产品质量情况分析及建议

本文通过企业调研和风险监测,结合2023年国家监督抽查、地方监督抽查、质量安全委托检验、网络媒体舆情、消费者投诉等渠道收集产品质量状况;从产业政策、生产工艺、企业质量意识和人为因素四个方面进行质量问题分析,从技术帮扶与政策引导、抽查结果处理和专项整治三个方面对提升产品质量提出预期性建议。

多跨连续圆竹-钢组合拱桥全预制快速拼装建造

为提高竹拱桥的跨越能力,以我国已建成的最长竹桥——玲珑大桥为启发,提出采用圆竹和钢材进行多跨连续圆竹-钢组合拱桥的全预制快速拼装建造方法,系统研究圆竹的调弯、防腐工艺和拱圈、拱上建筑的预制拼装,以及拱圈的变形控制等关键技术。结果表明:圆竹-钢组合拱桥的跨越能力明显优于竹拱桥,且结构变形较小;该桥型的构件全部采用预制拼装,具有造价低、施工快速、节能环保等优点,研究结果可为圆竹-钢组合拱桥在类似工程中的推广应用提供参考。

基于有限元模拟材料缺陷对U71Mn钢表面主裂纹的影响

通过有限元法研究了U71Mn钢在弹塑性状态下,其材料缺陷(孔洞)对表面主裂纹尖端力学行为的影响.重点分析了裂纹尖端张开位移(CTOD)、表面张开位移(FSOD)、孔洞方位角β与孔洞半径r等相关变量对裂纹尖端J积分的影响.结果显示,裂纹面对应力有屏蔽作用,导致裂纹面附近的应力松弛,而裂纹尖端对应力有放大作用,随着外力增加将导致裂纹的扩展;孔洞位于主裂纹尖端约-75°<β<75°范围时,孔洞将促进裂纹尖端的变形,导致CTOD及J积分值增加,促进主裂纹的扩展;而孔洞位于75°<β<90°或-90°<β<-75°范围时,孔洞将阻碍裂纹尖端的变形,导致CTOD及J积分值均比无孔洞时要小,从而抑制主裂纹的扩展.

圆钢加工开裂形成原因分析与控制措施研究

针对圆钢加工表面开裂问题,通过冷镦实验、金相组织分析、电镜断口形貌分析及EDS夹杂物分析,并进行现场工艺调整及生产跟踪,找到了圆钢表面缺陷工艺遗传规律。研究表明,圆钢表面裂纹是铸坯存在皮下气泡或表面针孔缺陷遗传,后续在轧制过程中发生破裂及扩展所致。通过优化炼钢和轧制工艺,圆钢表面质量大幅提升,具有一定的借鉴作用。

关于高速棒材圆钢直线度的研究与实践

热轧圆钢产品对直线度要求高,直线度差会增加客户切损率。长钢轧钢厂针对连续发生的多起高棒圆钢因直线度差的质量异议,找出导致直线度差的原因,通过改造转毂、矫直冷床齿条以及降低精整工序钢材温度,有效提高了高棒圆钢产品质量。

20Cr圆钢生产过程控制及质量分析研究

主要研究20Cr圆钢的炼钢工艺及其对最终产品性能的影响。通过对炼钢过程控制的详细分析,结合20Cr圆钢的实际应用情况,旨在强化过程控制,为提高炼钢钢水质量、优化产品性能提供理论依据和实践指导。

40Cr热轧圆钢剪切开裂原因分析及改进工艺探析

某钢厂在生产Φ75 mm的40Cr圆钢时,在剪切下料过程中容易出现横向开裂问题,影响企业整体生产。为此,在了解40Cr热轧圆钢的生产工艺后,从样品的化学成分、金相组织、显微硬度等方面入手,分析开裂原因,进而明确裂纹原因主要为圆钢中存在夹渣缺陷;从石灰量、化渣剂、保护渣碱度等参数指标出发,针对性提出冶炼改进方案;对优化方案进行实践应用,结果表明,该优化方案可有效处理铸坯夹渣的问题,且使得对应轧材的表面缺陷率大幅度降低,能保证圆钢的生产质量,满足钢厂发展需要。

底部焊接圆钢强化方钢管混凝土梁受弯性能分析

为研究焊接圆钢对方钢管混凝土梁的受弯性能的提升,运用ABAQUS有限元分析软件对某简支梁进行分析并和已知试验数据对比,验证了模型的正确性。在此基础上分析了各参数对其受弯性能的影响,其中圆钢截面积、圆钢钢材强度、钢管钢材强度、钢管壁厚等对该构件受弯承载力的影响较大,并总结出适合圆钢强化方钢管梁受弯承载力的估算方程,便于工程应用。

大型圆竹拱-钢拱组合结构建筑施工技术

合理利用竹材作为建筑材料,在创造经济效益的同时,对推动绿色低碳建造方式具有重要意义。但因圆竹特性与节点构造的复杂特性,限制了其在大型公共建筑中的发展。将竹拱与钢拱进行组合,利用钢拱为竹拱提供中间支撑,从而满足圆竹在大空间建筑上的使用需求。结合实际工程,详细介绍了大型圆竹拱–钢拱组合穹顶式建筑施工技术,以期为同类工程提供参考。

喂钢带碳浓度对连铸大圆坯宏观偏析的影响

结晶器喂钢带工艺是提高大截面连铸坯中心质量的有效方法之一.本文发展了液相-柱状晶-等轴晶三相体积平均凝固模型,探究了喂入钢带的碳浓度对连铸大圆坯凝固组织结构及宏观偏析分布的影响规律.结果表明:喂入钢带的碳浓度会极大地影响等轴晶与柱状晶的生长,碳浓度过低或过高均会降低喂钢带对等轴晶体积分数提高的效果.通过调控钢带溶质浓度可以直接影响铸坯内溶质浓度及分布,喂入1.0倍钢液碳浓度(r_(C)=1.0)的钢带对连铸坯宏观偏析的改善效果最佳,其中铸坯径向碳极差和宏观偏析指数极值差分别为0.165 7%和38.36%.

圆钢防屈曲约束耗能支撑设计及力学性能研究

该文提出了一种以低屈服点圆钢棒材作为芯材的新型防屈曲耗能支撑,此耗能芯材的截面为圆形。从材料和构造的角度对防屈曲耗能支撑加以改进,简化结构构造,减少加工损耗,在保持产品性能符合现行标准的前提下,减少材料损耗和加工环节,从而降低成本;且通过减少焊接,同时增加一系列构造的措施,以加强产品的低周疲劳性能,减少耗能。通过理论公式和试验探究圆钢防屈曲约束耗能支撑的工作机理、力学性能及耗能能力,发现相比于钢板防屈曲约束耗能支撑,此设计可提高疲劳性能,累计塑性延性系数可达到1500以上。