SMA碟簧群的循环受压性能及简化模型

该研究提出将多个形状记忆合金(SMA)碟簧片并联排列形成碟簧组,然后在碟簧组间加入垫片分隔、串联排列形成碟簧群,以提供更高的承载力及变形能力。采用有限元软件ABAQUS建立了一系列SMA碟簧群的三维精细化有限元模型,并进行非线性循环受压分析。结果表明:与钢碟簧的“三角形”荷载-位移曲线相比,SMA碟簧群的荷载-位移曲线呈现鲜明的“旗帜形”特性,具有明显的正向及反向转变平台。随着碟簧片数的增加,碟簧组的总可恢复变形量基本不变,极限承载力及割线刚度近似成比例增加,而随着碟簧组数的增加,碟簧群的总可恢复变形量增加,极限承载力不变,割线刚度近似成比例降低。因此,可根据碟簧群总极限承载力及变形能力的需要,灵活调整碟簧片及碟簧组的数量及布置方式。碟簧组的各层碟簧片由于边界条件不同,应力分布存在明显差异,而变形量亦呈现两端大中间小的哑铃形分布模式,其中加载端碟簧片变形量最大,若超过极限变形量可能发生翻转失效,值得注意。提出了SMA碟簧群的简化模型,通过简化及精细模型的非线性循环受压分析,发现该简化模型的循环受压荷载-位移曲线与精细模型吻合良好,而计算效率提高约38倍。将SMA碟簧群应用于自复位NZ梁柱节点中,并对自复位钢框架进行了验证性的滞回分析。结果表明:采用SMA碟簧群的自复位钢框架最大侧移为4%时可完全复位,且二次刚度相比采用预应力钢绞线的传统自复位钢框架提高近100%,极限承载力提高70%。

高速公路SMA配合比设计及施工技术

为延缓路面早期病害发生,提高路面行车舒适性,保证高速公路路面服务年限达到设计要求,充分利用SMA-13沥青玛蒂脂碎石面层良好的高温稳定性和低温抗裂性,从分析高速公路工程概况入手,研究SMA-13上面层混合料配合比设计方法,提出SMA-13上面层施工技术应用以及施工质量控制措施,以期提高高速公路路面工程整体质量。

SMA限位对铁路自复位桥墩地震反应的影响

为研究形状记忆合金(SMA)对铁路自复位桥墩地震反应的影响,在已验证的两弹簧模型上增加SMA限位单元,以某铁路桥墩为工程背景,基于OpenSees平台建立数值分析模型,通过输入3条强震记录,采用非线性时程分析方法进行SMA限位的桥墩影响分析。讨论SMA限位装置关键参数初始间隙、初始预加力变化对墩顶位移和墩底弯矩的影响规律,并与预应力钢筋限位进行比较。研究结果表明:在普通地震动El-Centro与Taft波下,自复位桥墩的墩顶位移随限位装置初始间隙δ减小而减小,墩底弯矩随初始间隙δ减小而增大;随SMA限位装置初始预加力增大,自复位桥墩的墩顶位移减小,墩底弯矩增大。在近断层地震动Northridge下,SMA限位对自复位桥墩地震反应的影响复杂。在3条强震记录下,与预应力筋限位相比,SMA限位会减小墩底弯矩,增大墩顶水平位移。

SMA绞线预制梁-柱自复位耗能节点数值研究与参数优化

为了提高预制混凝土框架的抗震能力并控制震后残余变形,提出了一种新型的混合自复位预制混凝土梁柱节点(self-centring precast concrete beam-column connection,SC-PCBCC),其中采用了旋转摩擦阻尼器(rotational friction hinge damper,RFHD)和形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)并联的结构。重点探讨了使用SMA绞线控制的自复位装置对SC-PCBCC进行改进。首先,介绍了SC-PCBCC的结构和工作原理;其次验证对比了1.0%、1.5%、2%和2.0%预应变下的超弹性1×7 SMA绞线、RFHD和SC-PCBCC的有限元模型,并进行了初步验证。研究结果表明,该节点具有较高的刚度、承载力、耗能能力以及较好的复位性能;最后对SC-PCBCC中SMA绞线的关键参数:SMA绞线预应变、直径和长度进行了参数分析,以优化其抗震性能。建议SC-PCBCC使用的SMA绞线初始预应变、直径和长度范围分别为1.5%~2.0%、15~18 mm和175~205 mm,以实现SC-PCBCC的优异承载性能、能量耗散和自复位性能。此外,节点中的SMA绞线和RFHD可在震后快速更换,实现高效灾后修复。总体而言,所提出的SC-PCBCC表现出了卓越的减震能力、自复位能力和可修复性。

Urantide对ApoE^(-/-)小鼠动脉粥样硬化合并代谢相关脂肪性肝病中α-SMA、OPN的影响

目的观察Urantide对ApoE^(-/-)小鼠代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)中α-SMA、OPN的影响,探讨其在动脉粥样硬化(AS)合并MAFLD中对肝纤维化的治疗作用。方法将ApoE^(-/-)小鼠分为AS模型组、辛伐他汀组、Urantide低、中、高剂量组,C57BL/6为对照组;对照组和AS模型组给予生理盐水20 mg/kg、辛伐他汀组给予辛伐他汀5 mg/kg、Urantide组分别给予Urantide 20 mg/kg、30 mg/kg、40 mg/kg,治疗14d后,HE及油红O染色观察肝脏病理改变;Masson三色染色观察肝脏胶原纤维表达;免疫组化法检测肝脏α-SMA表达及定位;RT-qPCR检测UⅡ/UT系统基因变化;Western blotting检测肝内α-SMA、OPN、UⅡ/UT系统的表达。结果与对照组相比,AS模型组小鼠肝脏出现脂肪变性,油红O染色出现大量脂滴浸润,窦周间隙出现胶原纤维沉积,肝脏α-SMA、OPN、UII、GPR14蛋白表达升高;UII、GPR14 mRNA水平升高;经Urantide治疗后,肝脏脂滴减少、脂肪性病变显著改善,胶原纤维减少,UⅡ/UT系统和α-SMA、OPN表达显著降低。结论Urantide可能通过拮抗UⅡ/UT系统从而改善ApoE^(-/-)小鼠肝脏脂肪变性,达到治疗肝纤维化的作用。

下睑成形术联合PDS线提拉SMAS层对中面部年轻化的疗效观察

目的观察下睑成形术联合PDS线提拉浅表肌腱膜系统(SMAS)层对中面部年轻化的疗效。方法选择面部松弛50例患者,根据不同手术方式分为下睑术组(单纯应用下睑成形术)14例、PDS组(单纯应用PDS线提拉除皱术)10例、联合组(应用下睑成形术联合PDS线提拉除皱术)26例。采用5分制方法评价各组患者术后满意程度,采用面颊部皮肤松弛及鼻唇沟的深浅改善情况量表评估面部松弛改善程度,采用中下面部衰老评分量表评价面部衰老改善程度。比较各组手术的安全性及并发症发生情况。结果术后12、18个月,联合组满意率及面部松弛改善率均高于下睑术组和PDS组(P<0.05),而下睑术组与PDS组差异无显著性(P>0.05);各组患者面部衰老评分较术前降低(P<0.05),且联合组低于下睑术组和PDS组(P<0.05)。各组手术安全性均较高,且联合组并发症总发生率均低于下睑术组和PDS组,但组间差异无统计学意义(P>0.05)。结论下睑成形术联合PDS线提拉SMAS层除皱术在中面部年轻化治疗中效果确切,面部皮肤松弛明显改善,手术安全性高,术后恢复快,并发症少。

山西省首例耐磨耗钢渣SMA-13沥青路面研究与应用

通过对山西省首个耐磨钢渣沥青路面工程应用的介绍,分析了钢渣应用的背景和必要性、有利因素、不利因素、主要研究内容、关键技术问题等,通过以上分析表明,与传统磨耗层相比,钢渣沥青混凝土的路用性能体现出新特点:混合料的抗水破坏的能力、抗高温车辙能力、抗疲劳能力及低温抗裂能力都有所提高。按6.4%油石比拌和沥青混合料检测各指标:动稳定度为6713次/mm,大于设计值4000次/mm;浸水残留稳定度均值90.2%,大于设计值85%;冻融劈裂破坏强度比86.3%,大于设计值80%。工程实体说明,使用通用的施工设备施做的路面压实度可以满足标准,现场实际剩余空隙率可控制在6.0%以下,可以达到耐磨的目的。

高速公路SMA沥青混凝土路面施工技术分析

为提升高速公路的耐久性,保证其施工质量,以某地区的高速公路为例,研究SMA沥青混凝土路面施工技术。通过原材料选择以及配合比设计后,制备SMA沥青混合料,并进行SMA沥青混凝土路面施工。在施工过程中,严格控制混合料以及施工等阶段的温度,以此保证高速公路SMA沥青混凝土路面施工效果。试验结果表明:该施工技术能够保证路面的施工质量,防水性较好,相对变形结果均低于2.5%,满足施工标准。

国内早期SMA沥青混凝土道路的运营现状浅析

鉴于国内鲜有针对长时间运营SMA路面公路的技术状况调研资料,本文详细调查了国内最早一批采用SMA沥青混凝土路面的深圳市滨海大道的运用现状,调查内容包括芯样完整情况、路面弯沉、抗滑性能和路面行驶质量等。调查结果表明:(1)三面层较之双面层设计具有更好的层间连续性和更大的路面厚度,荷载传递路径更加合理均匀,长期抗重交通能力更优;(2)因摊铺时的面层初始级配和孔隙率由上至下增粗、增大,上面层厚度极差均为各面层中最小,而中、下面层受荷产生的不均匀沉降现象突出,但各测点横距与现状路面厚度却无明显关联;(3)除极少数点位存在车辙实测值过大问题,小范围路面存在长期运营道路常见破损状况外,滨海大道SMA沥青路面全路段路面在长期重交通运营条件下,运营质量保持良好,承载能力抗滑,抗车辙性能优异。

高速公路SMA结构路面使用性能研究

本文对某高速公路SMA结构路面养护工程路段连续三年进行路面技术状况的检测,并对相关数据进行对比分析,发现SMA结构路面整体使用性能较好,能够有效减缓路面病害发展,抗滑能力较高,行车舒适度良好,适用于西北干旱、半干旱地区交通荷载较大路段路面表面层。

高速公路改性沥青SMA上面层施工技术及应用效果

文章通过室内试验确定了改性沥青密实-骨架结构(SMA)混凝土的材料优选,总结了改性沥青SMA混凝土施工效果并提出针对性的措施建议,对压实度和平整度进行检测并对比分析,充分研究改性沥青SMA混凝土的应用效果。

SMA高弹改性沥青路面施工技术及施工质量控制

论述了SMA高弹改性沥青的基本构成及性能优势,强调了其在公路路面中的应用具有低温抗裂性、高温稳定性、水稳定性、抗滑性、耐久性、抗车辙性等显著特点,并结合SMA高弹改性沥青路面的施工工序,从原材料试验、沥青混合料配合比设计、沥青混合料拌和、运输、摊铺、压实等层面分别探讨了相应的施工技术、机械设备、质量控制要点等,切实提高了SMA高弹改性沥青路面的施工质量以及公路的各类性能指标。

超声冲击对SMA490BW耐候钢焊接接头腐蚀疲劳的影响

采用USP-300超声表面加工装置对SMA490BW耐候钢表面进行超声冲击处理。研究超声冲击前后试件的显微组织、显微硬度和残余应力,比较超声冲击前后SMA490BW耐候钢焊接接头的腐蚀速率和腐蚀疲劳寿命。通过光学显微镜观察超声冲击后SMA490BW耐候钢的显微组织,采用测试仪器测试焊接接头的表面硬度和残余应力,分析超声冲击提高SMA490BW耐候钢抗腐蚀性及其疲劳寿命的机理。结果表明,超声冲击处理能使材料表层晶粒细化形成致密的塑性变形层,提高显微硬度,并在材料表面引入有效的残余压应力,降低腐蚀速率,减小失重量。同时,超声冲击处理后裂纹扩展路径变得更加复杂,裂纹扩展速率降低,焊接接头腐蚀疲劳寿命得到提高。

寒旱地区SMA沥青路面施工方法

针对寒旱地区沥青混凝土路面低温裂缝病害严重的特点,研究沥青路面低温抗裂性能。在SMA沥青混合料配合比设计中,通过确定改性沥青用量、纤维稳定剂掺量、矿粉用量采用高限,提高混合料中改性沥青马蹄脂数量,增强结合料拉伸性能,提高混合料的低温抗裂性能。

重载交通条件下SMA路面施工关键技术研究

以某公路工程为例,对重载交通条件下SMA路面施工关键技术进行分析。研究结果表明,在重载交通条件下施工SMA路面时,应合理设计混合料的配合比,在保证混合料性能的基础上提升其整体质量。同时,应了解并掌握SMA路面施工技术,严格控制关键工序的施工过程,从而确保路面质量达标。

SMA490BW耐候钢焊接与焊后热处理残余应力的数值模拟

SMA490BW耐候钢焊接过程中会产生较大的残余应力,常使用去应力退火的热处理方式消除残余应力。建立了SMA490BW耐候钢的焊接过程和焊后热处理过程中的有限元模型,对焊接以及焊后热处理的残余应力场进行了有限元模拟和验证。通过引入材料的CREEP本构模型,利用Norton-Bailey指数方程模拟计算了焊后热处理时材料的蠕变行为,得到热处理对的焊接残余应力的影响。研究结果表明:使用CREEP本构模型,引入材料的蠕变行为可以较好地模拟焊接工件的焊后热处理过程中的应力应变变化,计算得到的残余应力值与实测值有较好的一致性。这为工业上优化SMA490BW耐候钢的焊接工艺、降低残余应力提供了理论支持。

高速公路SMA路面施工技术研究

为保证公路SMA路面施工质量。结合G4216线宜宾至攀枝花高速公路宜宾新市至金阳段工程案例,研究SMA-13混合料在该工程中的应用,阐述了沥青、集料、填料、稳定剂等几种原材料的选用,并重点分析了SMA-13混合料拌和、运输、摊铺、碾压等施工环节的技术要点。结果表明,为达到SMA路面预期的施工效果,应做好SMA-13混合料拌和时间、运输出料温度、摊铺速度、摊铺振动频率、碾压速度、压实振动频率、碾压遍数等方面的技术指标控制工作,从而确保施工质量。

SMA改性沥青施工技术在公路工程中的应用

为确保公路工程建设中SMA改性沥青混凝土路面施工质量,在阐述SMA改性沥青施工技术特性的基础上,结合某高速公路工程实际情况,对SMA改性沥青路面施工技术要点进行详细分析,涉及原材料选取、配合比设计、混合料的拌制和运输、SMA改性沥青路面摊铺、SMA改性沥青路面碾压、纵横向施工缝处理等,可为相关工程技术人员提供参考。

SMA490BW耐候钢TIG焊接接头残余应力分析

【目的】旨在进行SMA490BW耐候钢TIG焊接接头疲劳寿命的评估。【方法】采用盲孔法、X射线法、有限元分析3种方法对SMA490BW耐候钢TIG焊接接头进行了焊接残余应力分析,并对切割小试样引起的残余应力变化进行分析。【结果】结果表明,SMA490BW耐候钢纵向残余应力在焊缝拉应力峰值接近材料屈服强度,远离焊缝中心残余应力迅速降低并进一步转变为压应力,此分布规律为典型的纵向残余应力分布特征。在整体试板上采用线切割出用于疲劳试验的足尺寸小试样,小试样上纵向残余应力的峰值接近230 MPa,约为屈服强度的70%,纵向残余应力在横向分布规律保持不变。【结论】该部分所建立的有限元模型分析结果与测试数据吻合很好,证实模型的热源模型、力学边界条件均与实际工艺接近,采用该计算模型的精度和正确性可以保障。

SMA改性沥青路面施工技术应用研究

为保证公路工程建设中SMA改性沥青路面施工质量效果,首先阐述了SMA改性沥青路面施工技术的优势。然后,结合某公路工程施工实例,分析SMA改性沥青路面施工技术要点,提出施工质量保障措施,涉及材料准备、混合料拌和与运输、混合料摊铺、混合料碾压、路面接缝处理等环节,可为同类工程提供参考。