MS1180方管连续辊弯成形角部开裂机理

方矩形管在辊弯成形中会产生角部开裂现象,这已成为严重制约方矩形管质量的关键问题,为解决其角部开裂缺陷展开深入研究,寻找控制开裂缺陷的方法。首先通过对MS1180进行单轴拉伸、缺口拉伸和平面应变实验得到了材料的力学特性,并分别利用3种拉伸试验将Ayada、Rice-Tracey和标准化Cockroft-Latham准则进行校准,得到了预测误差最小的一种断裂准则,并以此构建了方矩管辊弯开裂模型。其次利用辊弯成形COPRA RF设计软件和有限元MARC仿真专业软件,结合生产实际条件建立了方矩形管连续辊弯成形三维有限元模型,并进行辊弯实验验证模型的准确性。最后采用扫描电镜和金相显微镜对方矩形管开裂件以及断口进行微观观察,针对性的利用有限元模型探究了方矩形管连续辊弯成形时应力-应变分布规律,并分析了道次数量、角部成形半径和机架间距对方矩管角部应力-应变分布的影响。结果表明:发现材料起裂点位于角部近外层,对开裂断口进行分析,得到其开裂方式为准解理开裂,角部剪切面上所受的主应力过大导致其开裂;增加辊弯道次数量、方矩形管角部成形半径以及机架之间的间距能有效减少开裂问题的出现,为以后解决方矩形管角部开裂问题提供了理论基础。

应用于方矩管生产的扁方吹杆压管机的设计研究

为了解决方矩管在实际生产过程中出现顶吹杆生产效率低、安全系数低的问题,基于生产实际设计了一款扁方吹杆压管机,设计的扁方吹杆压管机由底座、安装板、压管机构等组成,通过对设计的设备进行应用研究,发现扁方吹杆压管机能够有效解决方矩管在生产过程中的吹杆问题,同时提升了方矩管的生产效率,减少了设备的磨损损耗。

厚壁方矩形管冷弯效应对比分析

为了对厚壁型钢管的冷弯工艺改进、性能分析、结构强度设计和数值模拟结果的验证提供重要依据,进行了冷弯厚壁钢管上截取的平板件、弯角件、母材和相应方、矩形截面短柱的力学性能试验研究,获得了短柱全截面屈服强度相对于母材强度的提高值。分别运用北美等国厚壁冷弯型钢规范、国内薄壁冷弯型钢规范以及相关文献中的修正规范,对我国厚壁冷弯方矩形型钢管全截面强度进行设计和对比分析。结果表明:因冷弯工艺不同,国外公式计算的结果高于国内短柱实测值,国内厚壁冷弯型钢的强度设计不能照搬现有的国外厚壁冷弯型钢设计规范;国内薄壁公式能否适用要视型钢的冷作硬化效应程度决定;原料的强屈比和冷弯应变程度越大,则冷作硬化效应越大;焊接热使板件受到低温"退火"的作用不可忽略,其常常导致竖直配辊冷弯厚壁矩形型钢时,两竖直侧平板件强度低于母材。

矩形钢管混凝土柱的超声波检测试验及计算公式研究

分析了目前用于矩形钢管混凝土柱计算的三种理论,依据理论分析和钢管混凝土超声波检测的试验数据,提出了矩形钢管混凝土柱计算中叠加原理的应用论据。基于日本矩形钢管混凝土柱计算的叠加理论,按照计算简洁、概念明确和安全可靠的原则,确定了矩形钢管混凝土柱的计算公式,并用于天津市钢结构住宅设计规程(DB29—57—2003)。

方、矩形钢管混凝土剪切性能研究现状

总结了各国学者对方、矩形钢管混凝土剪切性能的研究现状,阐述了当前研究的特点与不足,指出了需要进一步研究的问题。鉴于剪跨比、轴压比、钢管对混凝土的约束效应等因素对剪切性能的影响较大,各种破坏形态的界限尚缺乏统一的判定标准,根据相关试验数据,对比了各种承载力公式的计算结果,分析了产生差别的原因。基于工程实际的需求,对未来研究工作提出了进一步的建议。

冷弯方、矩形钢管质量的优化

结合武钢集团汉口轧钢厂的实际情况,介绍了采用直接成型方式生产的大型厚壁冷弯方、矩形钢管在形状、焊缝质量等方面可能存在的缺陷,分析缺陷产生的原因,提出了改进的措施并取得明显的效果。

铝合金方形和矩形管截面开孔梁受弯性能试验

对铝合金方形和矩形管截面开孔试件进行了受弯性能试验研究,试验共计13个试件,分别进行了三点弯曲试验和四点弯曲试验;试验材料分别为国产6061-T6和6063-T5铝合金挤压型材,主要对试件的破坏模式、抗弯承载力、弯矩-曲率曲线和应变分布曲线进行了研究,探讨了铝合金方形和矩形管截面梁在2种受弯状态下孔洞参数对受弯性能的影响。结果表明:试验中所有试件都发生了受压局部屈曲破坏;对于方形管截面梁,在2种受弯状态下,当孔洞的径高比为0.3时,孔洞对试件的抗弯承载力影响较小,当孔洞的径高比为0.6时,孔洞对试件的抗弯承载力有很大程度的影响;对于矩形管截面梁,在三点弯曲状态下,随着孔洞数目的增加,试件的抗弯承载力有很大程度的降低,在四点弯曲状态下,开孔数目对抗弯承载力影响较小;方形管截面梁在2种弯曲状态下的承载力相差较小,而矩形管截面梁在三点弯曲状态下的抗弯承载力比四点弯曲状态下的抗弯承载力有明显提高。

方钢管混凝土柱的轴压力分配系数研究

讨论了我国现有的方钢管混凝土柱计算理论 ,提出了方钢管混凝土柱计算中需要解决的轴压力分配系数问题。为此 ,分析和比较了现有理论中两种有关轴压力分配的概念 ,提出了变形协调分配理论 ,在变形协调条件下 ,推导了一种轴压力分配方法 ,并用相关试验数据 ,验证了变形协调分配理论。

广州新白云国际机场连接楼及连接桥钢结构设计

介绍广州新白云国际机场连接楼钢屋盖及连接桥的钢结构设计。连接楼钢屋盖采用了人字形柱支撑的三角形立体桁架结构 ,而连接桥是国内首次采用的大跨度大截面的热成型方 (矩 )

热轧方矩形管的开发

分析了热轧方矩形管的关键技术要求,根据某Φ400 mm自动轧管机组的配备情况,进行了孔型设计、性能控制设计、产品外形控制的产品开发,并成功试制出140 mm×140 mm、150 mm×160 mm、200 mm×200mm等规格热轧方矩形管。结果表明:合理控制圆管的壁厚、外径稳定性,定径机圆孔型与方管孔型的变形量分配、方矩形管孔型的辊面弧度设计、轧制温度等,选择合适的钢种,控制好C、Mn含量,优化冷却速度,可保证热轧方矩形管的几何尺寸及机械性能。

基于ANSYS的矩形方管压力矫直行程的预测和分析

针对液压压力矫直机矫直金属条材-矩形方管的过程,运用ANSYS有限元分析软件,建立了矫直过程的有限元模型。分析了矩形方管的弯曲回弹量,研究了矫直行程和两砧座支点间距对矩形方管矫直加工质量的影响,为液压压力矫直机矫直工艺的优化提供了参考。

电阻点焊的控制系统设计与应用

方矩管生产最后环节需要将成品按规格数量集中,并通过打包带包装成捆。原打包带接头采用人工焊接,焊接完成后将成捆产品通过吊装入库,因此打包带的焊接质量和效率直接影响产品转运的安全性和生产节拍。为提高方矩管打包过程的自动化程度,设计了应用于方矩管打包带接头的电阻点焊自动控制系统。系统硬件主要采用PLC、伺服控制器和电阻焊机,软件采用工控软件实现。通过理论计算和调试得到满足打包带接头焊接需求的最佳焊接参数和运行参数,经过对焊接质量的可靠性测试分析,焊接打包带能够满足成捆产品转运负荷要求。该系统在原有半自动打包机的基础上实现了方矩管的全自动打包,组态软件运行状态良好,节省了人力成本,提高了方矩管打包的效率,焊接质量稳定,焊接方式更加环保。

钢结构工程中方(矩)形钢管的应用及其材性特点

对冷弯方(矩)形钢管屋盖结构与钢管混凝土柱框架结构的应用概况、方(矩)形钢管的性能特点、其相关的现行国内外材料标准以及不同类型方(矩)形钢管的成型工艺等进行综述。并对方钢管、圆钢管与H型钢的力学性能参数、耐锈蚀性等进行了量化的比较分析。还比较了我国方(矩)形钢管国家标准GB/T 6728-2002《结构用冷弯空心型钢尺寸、外形、重量及允许偏差》与建设部标准JG/T 178-2005《建筑结构用冷弯矩形钢管》的内容与差别,提出了应用时的注意事项。同时还介绍了一种延性、焊接性能都更好的方(矩)形钢管——最终热成型方(矩)形钢管的性能特点与应用简况。最后对在工程中推广方(矩)形钢管的应用提出了建议。

辊弯二次成形介绍

本文简介了从日本引进的辊弯成形机组的设备、工艺及产品，对辊弯二次成形方式的特点进行分析及论述，同时介绍东洋异型管开发新产品的实践。

集装箱用方矩形管的研制

介绍了研制集装箱用方、矩形管的主要技术措施，着重对力学性能、焊接质量、弯曲和扭曲质量等方面进行控制，产品质量满足集装箱用方矩形管技术条件的要求。

基于OIC的热轧轴压方矩形钢管局部屈曲承载力

为了对热轧方矩形钢管轴压下的局部屈曲承载力进行研究,建立考虑初始几何缺陷、残余应力的方矩形有限元模型.将数值计算结果与收集的试验结果对比,验证所建立模型的可靠性.通过经验证的模型对轴压下的方矩形截面局部屈曲承载力进行参数分析,考虑了钢材强度,截面高宽比、宽厚比对承载力的影响,得出建议的OIC公式,将建议公式计算结果与欧洲规范、我国标准及有限元结果进行对比,结果表明OIC方法不仅应用简便,且能准确预测方矩形钢管轴压下的局部屈曲承载力.

设肋方矩形不锈钢管混凝土轴压力学性能研究

对设肋方矩形不锈钢管混凝土轴压短柱的力学性能进行了有限元模拟,计算结果得到试验结果的验证。在此基础上,进行了设肋不锈钢管混凝土轴压受力特性分析和影响因素分析,最后提出轴压短柱承载力的实用设计公式。研究结果表明,在相同轴向应变下,设肋不锈钢管混凝土横向变形比不设肋不锈钢管混凝土小,对核心混凝土的约束效果更好,在整个过程中,不锈钢管角部的约束力最大且持续增加,构件的承载力和后期延性比不设肋构件大;和设肋普通钢管混凝土相比,设肋不锈钢管混凝土轴压极限承载力稍小,而后期承载力提高。随着加劲肋宽厚比、混凝土强度、不锈钢强度的增加或不锈钢管宽厚比的减少,设肋不锈钢管混凝土的轴压极限承载力增大。

津湾广场9号楼超限高层结构方案形成过程

津湾广场9号楼超限高层主楼平面尺寸为50.1m×50.1m,地下4层,地上70层,建筑面积约为15万m2,总建筑高度299.65m,为超限高层建筑。由于建筑功能需要,该超限高层建筑立面存在多处收进,结构方案的合理布置是满足建筑功能要求以及降低工程造价的关键。介绍了该超限高层结构方案的整个形成过程,最终的结构方案满足建筑功能的要求,且传力合理,具有较好的经济性,并通过了超限审查。

新型电缆支架在长距离500kV电力隧道中的应用

500 kV静安电力专用隧道主体结构分顶管、盾构、明挖3种型式,并设置了15座工作井,把不同主体结构连贯起来。在主体结构内配置电缆支架,采用弧形角钢立柱和竖直立柱,首次采用新型的不锈钢矩形方管横担,工作井内首次采用矩形方管立柱和矩形方管横担及门型转动支架等,基本满足了电缆的各种敷设要求,同时保证了支架本体结构设计要求,为今后电力专用隧道内的电缆支架设计提供可借鉴的价值,同时为统一和规范设计打下了基础。