未来聚变堆真空室扇区现场高精度装配技术研究

在CRAFT真空室1/8段的装配研究中,设计了用于补偿扇区间装配误差的过渡段,介绍了其制造方案,研制了在线铣削系统以保证项目现场的高精度装配。

爆炸载荷下拼接陶瓷板膨胀破碎行为及飞散特性研究

为探究不同形状及尺寸的拼接陶瓷板在爆炸载荷下的膨胀破碎行为及飞散特性,对不同类型陶瓷平板药室的爆轰驱动过程进行了仿真,研究了陶瓷破片的粒径分布规律及陶瓷板不同位置处的破片速度和飞散角变化规律。结果表明:不同类型拼接陶瓷平板的膨胀破碎过程大致相同。拼接陶瓷片数目对陶瓷平板形成的破片数目及质量分布有较大影响,大部分破片对软目标杀伤能力小;陶瓷破片均满足Rosin-Rammler分布且拼接陶瓷片尺寸及形状影响破片的平均特征尺寸系数λ和幂指数系数k。不同类型陶瓷板水平轴向和垂直轴向破片速度变化趋势差异较大,而边缘横向及边缘纵向破片速度变化趋势相同;陶瓷平板不同位置处的破片飞散角均在-1.75~1.75°内变化,因此其杀伤区域有限。

大跨径箱梁桥拼接缝受力性能研究

为研究大跨径箱梁桥拓宽拼接缝的局部受力性能,考虑拼接缝材料、连接构造、接缝宽度3个因素,采用ABAQUS有限元软件,建立拼接缝模型,施加新旧桥之间基础沉降差、混凝土收缩徐变差等作用,对比分析拼接缝的变形、最大应力。结果表明拼接缝采用高延性水泥基复合材料(ECC)比超高性能混凝土(UHPC)更能满足大跨径桥梁拼接处受力和变形的要求;相比于普通钢筋,配置波形钢板能发挥拉伸效应,接缝与两侧箱梁主体整体受力更协调;接缝宽度增大,能降低两侧箱梁的应力,但不能充分发挥波形板的整体抗拉作用。通过分析提出拼接缝优化方案,为大跨径箱梁桥拓宽设计提供参考。

中美标准锅炉大板梁分段设计方法对比

为降低运输成本、满足吊装及运输条件,660 MW及以上锅炉大板梁一般需要在高度方向和长度方向采用分段设计,形成分段式叠梁,高度方向和长度方向的连接均采用高强度螺栓连接。结合贵州某660 MW锅炉具体工程实例,给出了锅炉分段式叠梁运用中国GB 50017—2017《钢结构设计标准》和美国ANSI/AISC 360-16 Specification for Structural Steel Buildings(LRFD方法)的翼缘拼接、腹板拼接、叠合面翼缘拼接的设计方法。对于分段连接所用的高强度螺栓,美国规范计算得到的单颗螺栓承载力较大,螺栓数的需求较少,中国标准偏于安全。对于分段连接处板材,采用美国规范计算的应力系数低于采用中国标准计算的应力系数。对于大板梁分段设计,中美规范的安全水准基本一致,中国规范略偏保守。研究结果为锅炉分段式叠梁的连接设计提供了参考。

基于大跨度钢结构厂房的H形截面钢柱拼接施工技术

以某项目的大跨度钢结构厂房石墨化车间为例,对H形截面钢柱拼接的主要做法和技术措施进行了研究,提出了通过设置可拆卸的钢柱翼缘连接机构对H形截面钢柱拼接进行临时固定,解决了现有技术中钢柱拼接施工不便、经济性差的问题。进一步介绍了H形截面钢柱翼缘连接机构的新技术包括上连接角钢、下连接角钢、连接钢板等,详细说明了新技术的特点、工艺流程、操作要点等,总结了新技术与现有技术相比的有益效果,为大跨度钢结构厂房的H形截面钢柱拼接提供了施工经验,可在类似工程中借鉴和推广。

接缝加强的无腹筋预应力UHPC拼接梁抗弯性能研究

接缝是无腹筋预应力UHPC拼接梁受力的薄弱位置,对梁的整体受力有不利影响,提出采用钢板对接缝进行加强,利用有限元软件ABAQUS,考虑仅在接缝底部进行加强、在接缝底部和侧面均加强两种方式,对UHPC拼接梁的抗弯受力性能进行数值分析,得到破坏形态、荷载-位移曲线、应力等计算结果,并与UHPC整浇梁、接缝未加强UHPC拼接梁进行对比分析.结果表明:经过接缝加强的UHPC拼接梁能达到整体受力的效果,荷载-位移曲线与整浇梁基本重合,在接缝底部和侧面均贴上钢板的方式加强效果更好.

“互”形节点钢框架抗震性能的有限元分析

为研究“互”形节点钢框架的抗震性能,设计了三种不同节点形式的一榀两层单跨钢框架,分别为无悬臂梁段普通标准连接节点钢框架OSF、带悬臂梁段普通栓焊混合连接节点钢框架OHF和“互”形节点钢框架HXF,利用有限元软件ABAQUS对三种节点形式的钢框架进行了拟静力加载分析。同时,为分析P-Δ效应对“互”形节点钢框架抗震性能的影响,对5种不同荷载工况下的“互”形节点钢框架模型进行了有限元模拟。有限元分析结果表明:与其他节点形式钢框架相比“,互”形节点钢框架滞回曲线更加饱满,滞回环的面积更大,延性更好,刚度退化更慢,耗能能力更强。受P-Δ效应影响,柱顶竖向荷载越大“,互”形节点钢框架的极限承载力和耗能能力下降越显著。在施加柱顶荷载时,柱顶集中力作用工况下的“互”形节点钢框架受P-Δ效应影响更加显著,更符合真实的工况环境;梁上荷载对“互”形节点钢框架的极限承载力和延性影响较大,在设计时不应忽略。

上焊下栓节点钢框架力学性能研究

为了研究上焊下栓节点钢框架的抗震性能,设计了2种单榀单跨2层平面钢框架,节点形式分别为带悬臂梁普通栓焊节点和上焊下栓节点,利用有限元软件ABAQUS对钢框架进行低周往复荷载加载分析,对比2种钢框架的破坏模式、滞回性能、耗能能力等;同时为了研究上焊下栓节点钢框架翼缘拼接板宽度和厚度对其力学性能的影响,设计了2组试件,对其进行有限元加载分析。结果表明:上焊下栓节点钢框架的滞回曲线更饱满、延性和耗能能力更好、刚度退化更慢。拼接板的宽度对上焊下栓节点钢框架的力学性能影响不大,建议宽度取值大于梁下翼缘宽度20~40 mm;随着拼接板厚度增大,上焊下栓节点钢框架的滞回性能、承载能力、变形能力及延性显著提高,建议厚度取值大于梁下翼缘厚度2 mm左右,此时钢框架的力学性能最优。

风电叶片主梁用拉挤环氧板工艺性能测试及影响

拉挤板材用于风电叶片主梁制作,相比较于灌注工艺板材,具有更高的0°方向力学性能及模量,对叶片具有减轻质量的作用,同时能够节约人工成本。研究了拉挤板材应用于风电叶片主梁制造中,工艺条件对力学性能的影响,研究表明:在工艺过程中,固化温度、固化时间、树脂体系等其他相关因素对力学性能影响明显;制样方式中,边缘未打磨处理与边缘切割处理的试样的拼接强度差达10.9 MPa,拼接面缝间距为0 mm与5 mm的试样的拼接强度差达6.2 MPa;平纹布中纤维浸润剂失效与否对应的拼接强度差达10.5 MPa。

高速公路桩板式路基关键技术研究

桩板式路基具有施工周期短、土地资源占用小等优点,在高速公路改扩建工程上有广阔的应用前景。为解决桩板式路基在高速公路上研究滞后工程实际的问题,分析桩板式路基特点,综述相关文献,在此基础上,探讨桩板式路基存在预制桩难以精确安装、新旧路衔接受力不均、预制板拼接方式陈旧等问题,并提出解决的关键技术,为桩板式路基在实际工程应用提供参考。

厚壁锅筒制造质量改进与提升

本文以某火电项目壁厚145mm高压锅筒制造为例,通过对制造过程中出现的焊接质量问题的改进与提升,选取三个主要问题:筒身拼接环缝坡口、接管小马鞍焊接、起吊耳板焊接等,详细进行问题的原因分析,介绍改进措施及改进效果。

拼接板厚度对框架中钢梁高强螺栓拼接性能的影响

拼接板厚度是高强螺栓摩擦型连接中的一个重要参数.采用有限元分析方法,同时考虑材料、几何和接触状态3个非线性,对框架结构中钢梁高强螺栓拼接采用不同拼接板厚度时的性能,进行单调和循环荷载作用下的模拟研究.结果表明:采用较薄的拼接板时,试件的拼接区滑移出现得早,拼接板的塑性屈曲变形也变大;在设计中加大拼接板的厚度则不会对拼接区的性能造成明显影响.

叠合梁斜拉桥中跨辅助合龙施工技术

灌河大桥为主跨400m的叠合梁斜拉桥,主梁为双工字型边主梁。为使该桥顺利安全合龙,中跨采取温度合龙,并采用临时长圆孔拼接板为过渡性约束措施的辅助合龙技术,即首先以临时长圆孔拼接板固定合龙口状态,在预测温度变化范围内解除塔梁临时约束,然后根据实测螺栓孔距加工永久拼接板,最后由永久拼接板替换工具板,完成合龙。中跨合龙前,提前2个梁段观测扩大合龙口的状态,通过计算确定合龙段下料长度及长圆孔工具拼接板螺栓孔尺寸;为满足温度±5℃变化范围施工要求,工具拼接板长圆孔尺寸定为ф33mm×93mm,工具拼接板外形尺寸与永久拼接板相同,工具拼接板长圆孔高强度螺栓按80个设计。实践表明,采用该方法进行合龙减小了温度变化对合龙施工的影响,提高了合龙施工工效和可靠性。

应用变压边力控制技术改善拼焊板的成形性能

基于简化的拼焊板2D截面模型分析了控制焊缝移动的拼焊板薄厚两侧所需的压边力关系式,提出了分段压边圈作用下的拼焊板冲压成形方案。应用数值模拟技术进行了矩形盒冲压仿真,验证了分析结果的有效性,分析了变压边力对拼焊板成形性能的影响。研究结果表明:拼焊板薄侧加载比厚侧较大的压边力,有效减少了焊缝移动,减小了薄侧材料的应变集中,改善了薄厚两侧材料变形均匀性,从而提高了拼焊板的成形性能,为提高拼焊板成形质量提供了新思路。

木桁架齿板连接性能及影响因子研究现状

齿板连接性能的研究,对木桁架及整个轻型框架的木结构设计及性能优化具有重要意义。从齿板连接的前期基础、静态测试、动态测试、破坏模式及连接性能影响因子等方面,详细阐述了国内外齿板连接性能的研究现状,以期为国内齿板连接性能的研究提供借鉴。

两拼式U形渠道混凝土衬砌结构冻胀破坏力学模型

两拼式小型U形渠道混凝土衬砌属薄壳拱形结构。通过对两拼式小型U形渠道混凝土衬砌冻胀破坏机理及破坏特征的力学分析,确定了在法向冻胀力、法向冻结力及切向冻结力和重力共同作用下混凝土衬砌整体结构的计算简图,建立了该衬砌结构冻胀破坏的力学模型并推导出冻胀控制内力及最大拉应力的计算公式。结合混凝土板抗裂条件,给出了胀裂部位、衬砌板厚及抗冻胀破坏验算的方法。结果表明,与三拼式U形渠道相比,两拼式U形渠道衬砌结构法向冻胀力小、分布均匀、恢复力大、整体适应变形及抗冻胀能力强。

格构式钢管混凝土风电塔架双拼节点性能研究

为了掌握钢管混凝土双肢拼接节点的破坏机理和力学性能,进行了6个钢管混凝土双肢拼接节点缩尺模型的静力试验研究,并在此基础上采用ABAQUS进行了有限元的非线性分析.通过塔柱径厚比、节点板厚度和有无加劲板3个参数的变化,对节点的破坏模式、节点板的等效应力等性能指标进行了分析.研究结果表明:无加劲板节点的破坏区在节点板上,加劲板节点的破坏是由于压杆失稳而引起;加劲板节点的承载力大于无加劲板节点,但对节点板的厚度、初始偏心和塔柱径厚比等因素的敏感度降低,无加劲板节点的节点板高应力区集中在节点板中段下部区域和拉腹杆下方的区域;加劲板节点的节点板高应力区集中在节点板中段下部区域;如果腹杆不发生屈曲破坏,当塔柱径厚比γ≤27.4时,节点板厚度相同,塔柱径厚比增大,节点承载力下降,当γ>27.4时,节点板厚度增加,节点承载力下降幅度减小;当节点板与塔柱壁厚比β≤2时,节点承载力随着β的增大而增加,当β>2时,塔柱壁厚增加,承载力增加幅度减小.

家具市场上各种实木材质差异及特点分析

随着生态文明时代的到来,科学的发展观必将指导家具产业的发展,本文对当前我国家具市场上实木类家具材质的现状进行了分析和探讨,为规范和引导实木家具市场良性发展提供参考。

预制型钢混凝土柱拼接及节点受力数值模拟

目的 研究预制柱的拼接方式和拼接节点的力学性能,为预制型钢混凝土结构的设计和工程应用提供参考。方法 设计了3种预制型钢混凝土柱-柱拼接方式,通过ABAQUS软件对法兰板螺栓-钢筋连接器拼接节点模型和现浇模型进行数值模拟,分析混凝土强度、螺栓数目、法兰板厚度及轴压比对预制节点受力性能的影响。结果 预制节点模型与现浇模型受力性能基本一致,且预制节点的承载力随着设计参数的增大而提高。但是当螺栓数目超过12个或法兰板厚度超过30 mm时,此时增大螺栓数目或法兰板厚度对承载力的提升基本无影响。结论 法兰板螺栓-钢筋连接器拼接节点构造合理,满足承载力需求。

双相不锈钢2205-Q345R复合板焊接性能试验研究

采用爆炸焊接方法制作双相不锈钢2205-Q345R复合板,需将复层2205进行拼焊,以满足不同尺寸要求,未复合区需进行补焊。根据双相不锈钢2205-Q345R复合板的焊接性,对双相不锈钢2205拼焊和2205-Q345R复合板未复合区补焊工艺进行了试验研究,结果表明:焊接接头各项性能均能满足相关指标要求。