Effect of Repainting Process on Atmospheric Corrosion Behavior of Perforated Panel

Steel structures are often painted to protect against corrosion. Repainting is one of the most important factors in maintaining the corrosion protection function of the coating. Various factors affect the life of the coating film, such as the surface preparation, the type of coating, and the number of coats. Surface preparation is important for the life of the coating film. However, appropriate surface treatment is difficult due to the complex shape of perforated panels, and it has been confirmed that corrosion progresses from the machined area. Therefore, appropriate pretreatment of the machined area is important for corrosion prevention. In this study, we investigated the effects of the repainting process on the atmospheric corrosion behavior of perforated panels. To reproduce the repainting process, a number of pretreatments were performed, such as salt spraying, blasting, and zinc phosphate treatment. In the salt spray test after pretreatment and painting, the corrosion progressed in cases with no zinc phosphate treatment and those left untreated for 48 h before painting. In addition, the coating film on the processed area was confirmed to be thin. These results suggested that appropriate pretreatment and sufficient thickness of the coating on the machined area would affect the occurrence of corrosion.

连续法聚氨酯彩钢夹芯板厚度偏差影响因素的研究

结合实际生产,详细介绍了配方及生产工艺对聚氨酯彩钢夹芯板厚度尺寸偏差的影响。结果表明:随着聚酯多元醇羟值的提高,泡沫交联密度增大,板材厚度尺寸偏差减小;随着配方中水含量的增加,反应过程中生成大量脲基并释放大量的热,热量越大则出层压机板材的泄压膨胀越严重,在熟化过程中刚性的脲基阻止了板材的回缩,导致板材厚度偏差较大;生产线速越慢,泡沫在双履带层压机中熟化时间越长,泡沫反应越完全,强度提升越大,板材厚度尺寸偏差越小。

泡沫铝夹芯板的三点弯曲疲劳性能

为探讨夹芯板结构准静态下的弯曲失效模式和疲劳性能,以304不锈钢为面板,7050铝合金基体闭孔泡沫铝为芯层,组成泡沫铝夹芯板结构。基于三点弯曲试验获得夹芯板结构损伤变形过程和静态峰值载荷。通过三点弯曲疲劳试验得到疲劳寿命和破坏形式,采用最小二乘法和极大似然法绘制夹芯板的S-N和P-S-N曲线,并进行对比分析。结果表明:夹芯板在静态加载时的弯曲失效与载荷-位移曲线相吻合;在疲劳加载时失效方式较为单一,90%的试件因芯层断裂而失效。夹芯板疲劳寿命随着面板厚度的增加而增加,当芯层密度从0.60 g/cm^(3)增加到0.73 g/cm^(3)时,疲劳寿命反而出现下降;当芯层密度为0.60 g/cm^(3),面板厚度为0.6 mm时,夹芯板结构对加载水平敏感度最低。研究结果为夹芯板结构工程应用提供了设计基础。

杨树刨花尺寸设计对定向刨花板热传导及尺寸稳定性的影响研究

将5种不同宽度的杨木刨花按不同比例混合,按照常规生产工艺制造定向刨花板(Oriented Strand Board, OSB),探究了不同刨花宽度组合对板材热传导、吸水厚度膨胀率、线性膨胀率的影响,并考察了热传导与MOR、MOE、IB、气压的关系。结果表明:不同宽度、不同比例的刨花显著影响了OSB的热传导和尺寸稳定性,热传导与IB有相关性,与MOR、MOE、气压无相关性。研究结果揭示了刨花宽度组合对OSB制备过程中热传导和板材尺寸稳定性的影响机制,为进一步提高OSB产品质量,提高资源利用率,减少人造板生产碳足迹和降低生产成本提供了依据,也对优化其他树种的OSB生产工艺具有一定的指导意义。

基于接触问题的面板竖缝对其应力变形的影响研究

在面板堆石坝结构中,面板是坝体的主要挡水结构,其一旦发生开裂变形会对整个坝体产生重要影响。而面板竖缝的设置对面板的应力变形起重要作用,分析面板竖缝对面板应力变形的影响具有重要意义。以云南省某面板堆石坝为案例,对面板与垫层之间设置接触面,并对面板设置竖缝,通过有限元软件对面板应力变形进行计算和分析。结果表明,面板设置竖缝后,面板挠度略大,面板应力减小,验证了面板设置竖缝可以适应面板变形,能够有效避免面板整体破坏情况。

民用飞机机翼翼尖端部全高度泡沫芯壁板制造技术

民用飞机机翼翼尖端部组件结构为全高度泡沫夹芯壁板,由“C”形端隔板、尾边条、楔形块、泡沫芯、外蒙皮组成,型面公差要求严,装配关系复杂,制造过程极易引发内部无损与结构变形,对结构制造工艺的可行性与稳定性提出了严重挑战。通过对泡沫胶接质量验证、泡沫芯进行压缩试验验证,验证了胶膜黏接质量可靠性,同时得出泡沫芯厚度的1%作为蠕变压缩的工艺补偿量。采用AIRPAD-碳布叠层压力垫结构形式,使其在高温固化过程中进行膨胀从而有效进行压力均匀传递,保证端隔板零件制造厚度和消除表面皱褶。对外蒙皮加强层、整层、迎风面进行铺层展开可行性分析,对于无法展开区域按平行于纤维方向进行工艺分片,按照规范拼层错缝调整,在满足设计要求下进行剪口处理,从而保证料片外形与产品外形一致性。为控制组件共胶接质量,采用上/下组合模形式,组合模选用复合材料结构上半模,保证其具有随热压预浸料厚度下降而适应性形变的韧性。通过上述研究成功研制符合设计要求的合格产品并进行装机应用。

多级加筋面板受力行为分析及优化

采用三点弯曲实验和有限元仿真方法,对多级加筋面板的变形和破坏进行分析.引入正六边形和内凹六边形两种加筋模式,将具有不同横纵向加筋肋壁厚、圆弧倒角优化的直角边界及二级加筋结构的加筋面板作为研究对象,分析在给定加筋面板几何参数的情况下,横纵向加筋肋壁厚、圆弧倒角优化处理、二级加筋结构对加筋面板结构强度和力学行为的影响.研究表明,加筋面板结构强度随着横纵向加筋肋壁厚的增加而增加,纵向加筋肋壁厚对加筋面板结构影响较大;内凹六边形加筋模式较正六边形加筋模式的加筋面板承载力高;圆弧倒角优化后可以明显改善边角处的应力集中现象、提升加筋面板的结构强度;二级加筋面板的承载能力得到明显提升,且次级加筋层胞元为内凹六边形时提升效果最明显.

缓倾斜厚大矿体三步骤盘区矿柱安全高效开采技术研究

缓倾斜厚大矿体的盘区矿柱开采对维护矿山产能具有重要意义。以冬瓜山铜矿床为工业应用采场,通过优选采矿方法,利用已有工程布置采准巷道,优化爆破参数,制定了缓倾斜厚大矿体盘区矿柱安全高效开采技术方案。工程实践表明,采场爆破完全达到设计要求,硐室顶板、两帮未见明显破碎情况,爆破孔完好率达到90%以上;盘区矿柱矿石回收率达到75%以上,经济效益显著。研究成果为类似矿山提供了参考。

多种不等厚局部台阶槽刚挠结合板工艺优化研究

随着终端产品的设计需求,刚挠结合板产品的结构也在不断的变化,设计要求也不断提高,为满足所需要的坚固性、可靠性、集成模块化、多功能和极限立体安装等条件。多种不等厚硬板含局部台阶槽、多种不等厚硬板组成的刚挠结合板已经成为市场的需求,从而提高了PCB在加工过程的难点。

中厚板激光-电弧复合焊拼板坡口的选用

研究了船用中厚板采用激光-电弧复合焊拼板时,焊接坡口的选择方法。对20mm厚EH36船用钢进行焊接,对比Y形、带钝边的U形、带钝边的复合坡口3种形式的激光-电弧复合焊缝成形,以及不同钝边高度和坡口角度激光-电弧复合焊焊缝成形的差异。分析不同坡口对激光-电弧复合焊焊缝成形、坡口制备难易度、焊接层数的影响。结果表明:采用Y形、带钝边的U形、带钝边的复合坡口这3种形式进行激光-电弧复合焊,均可得到较好的激光-电弧复合焊焊缝成形。考虑坡口形式对坡口制备的难易度、对焊接层数的影响,得出Y形坡口最优。当钝边高度值相同时,若一定程度上增大坡口角度,则利于激光-电弧复合焊焊缝正面的成形。当坡口角度相同时,一定程度上降低钝边高度,利于激光-电弧复合焊焊缝反面的成形。

三层钢筋叠合板受弯性能试验与数值模拟

为研究叠合层厚度以及中间层钢筋对3层钢筋叠合板受弯性能的影响,基于实际工程项目,利用有限元软件ABAQUS进行数值模拟,设计了2组共6个有限元模型,并对模型的承载力和跨中挠度进行了分析。研究结果表明,3层钢筋叠合板试件承载力与叠合层厚度呈正相关,叠合层对试件刚度的影响在第3阶段前期达到最大;中间层钢筋对叠合板的承载力提升约20%~25%,同时使试件在刚度衰退过程中出现明显过渡阶段。相关规律可为3层钢筋叠合板研究提供参考。

厚板三浦折展机构的几何设计与运动分析

空间折展机构与一般运动机构不同,其对构件的几何形貌有着严格的要求。基于厚板折纸理论构造出两种三浦厚板折展单元——Bennett机构单元和球面四杆机构单元,在保证机构可以从展开状态运动到收拢状态且不发生物理干涉的前提下,以折展单元可无限次叠加组网为设计目标,分析构件几何参数应满足的约束条件,阐述模块化组成大尺度厚板三浦折展机构的原理和过程,提出Bennett组网和混合组网两种模块扩展方式。通过建立Bennett扩展模块和球面扩展模块的运动学模型,验证两种厚板三浦折展机构的运动等价关系。研究不同几何参数对机构折展率的影响规律,提出一种根据给定折展率要求对机构进行优化设计的方法,为厚板三浦折展机构的运动特性分析和几何参数优化奠定了理论基础。

轿车车身结构修改灵敏度分析

建立某国产普通轿车白车身的有限元模型,预测分析其静态弯曲特性和扭转特性,在此基础上对白车身各部件刚度和强度的灵敏度进行分析,并将分析结果应用于板厚优化。优化结果表明:通过对灵敏部件的板厚修改,白车身的强度和刚度性能得到显著提高,为车身的优化设计提供参考。

双轴受压小刚度加劲厚板的极限强度计算

对于中厚钢板,柔性加劲比刚性加劲更具技术和经济优势,小刚度加劲厚板的极限强度计算则是中厚板柔性加劲设计的理论依据。基于整体屈曲模态,将加劲板等效成单块的正交异性板,根据板的大挠度理论方程,推导得到同时适用于单轴、双轴均匀受压的小刚度加劲厚板的极限强度计算公式。加劲板模型可包含多种加劲肋形状,推导过程中计入焊接残余变形的影响。初始变形和受荷变形均假定为正弦函数分布,并可按照需要进行应力修正。在对可能发生屈服的区域依据VonMises屈服准则进行极限状态判定之后,采用单纯形直接搜索的最优化方法并借助MATLAB优化工具箱实现了复杂方程的高效求解。计算结果得到有限元法的验证,可为中厚板的柔性加劲设计提供理论基础。

超细不锈钢纤维对厚微穿孔板吸声性能的影响

厚微穿孔板因其板厚增加而无法达到如薄板的吸声性能,为拓宽厚微穿孔板的有效吸声频带,以10 mm厚环氧树脂基微穿孔板为研究对象,在孔中穿入超细不锈钢纤维并用阻抗管法测量其吸声特性,研究结果显示,超细不锈钢纤维能有效拓宽厚微穿孔板的吸声频带,当钢纤维穿入率为50%,每孔钢纤维用量为0.75 mg时,吸声系数大于0.5的吸声频带为392-1 168 Hz,而无纤维微穿孔板的吸声频带为530-1 076 Hz。

重卡侧围内板不等厚激光拼焊板应用研究

研究不等厚激光拼焊板(DC04/0.8-1.5mm)的力学、硬度、金相、杯突及焊缝性能,同时基于某重卡驾驶室侧围内板制定不等厚激光拼焊板方案,对其进行冲压成型性仿真、零件试制验证和台架可靠性试验。结果表明:不等厚激光拼焊板材料力学性能、成型性能和焊接质量满足要求;不等厚激光拼焊侧围内板零件力学性能、尺寸精度满足要求;零件数量由2件集成为1件,可实现单件减重1.26 kg/件,坯料成本降低2.4元/件,工装投入减少75万元,生产费用减少7.9元/件。相关设计经验可为后续驾驶室零件轻量化及工艺设计提供参考。

基于元胞自动机的变厚度薄壁梁侧向耐撞性优化设计方法

薄壁结构是汽车等运载工具的重要防护装置,除了其轴向防撞能力外,侧向耐撞性能分析与提升方式也非常重要。研究基于薄壁结构厚度合理分布的侧向耐撞性能提升方式和建立基于元胞自动机的变厚度薄壁梁侧向耐撞性优化方法。以汽车B柱受力环境和性能要求为设计需求,首先利用所建立的方法给出了连续变厚度的薄壁梁厚度分布设计,其性能较常规的等厚度薄壁梁最大侵入位移大幅下降(下降82%),验证了变厚度设计的有效性;然后,考虑单向变厚度便于柔性轧制工艺制成TRB,给出了轴向连续变厚度薄壁梁的厚度分布设计,该设计较等厚度梁最大侵入位移下降73%;与连续变厚度梁相比,在侵入位移降低量略小的情况下,实现了可制造性。设计实例表明本文提出的连续变厚度设计能够有效提高侧向耐撞性能,所建立的方法能够获得合理的厚度分布设计,是有效的耐撞性优化设计方法。

蜂窝铝夹芯板动态冲击试验研究

采用落锤低速冲击试验测试蜂窝铝夹芯板的动态力学性能,研究了其破坏形态、破坏过程和典型荷载-位移曲线,分析了冲击速度和面板厚度两个因素对夹芯板极限冲击承载力和吸能量的影响,并和准静态试验下相应面板厚度的夹芯板进行力学性能对比。试验结果表明,蜂窝铝夹芯板的典型冲击荷载-位移曲线呈现出五个主要阶段,在不同冲击速度下夹芯板的极限冲击承载力和吸能量基本一致,而随着面板厚度的增加,夹芯板的极限冲击承载力和吸能量随之增加,三种不同面板厚度的夹芯板在落锤低速冲击作用下的极限冲击承载力和吸能量比在准静态作用下提高。

孔截面变化对厚微穿孔板吸声性能的影响

厚微穿孔板的微孔一般均为直通孔,虽然板厚的增加使其应用范围更广,但板厚改变的同时,微穿孔板的声阻抗也会相应改变,从而导致无法达到如薄板的吸声性能。减小厚板对吸声性能影响的一种方法是采用变截面微穿孔结构。以10 mm厚环氧树脂基微穿孔板为研究对象,通过溶芯浇注成型的方法制备具有变截面孔的厚微穿孔板并测试其吸声性能。实验结果显示当直通孔变为变截面孔后,吸声频带有所拓宽,当变为大锥形孔时,微穿孔板的有效吸声频带从300～700 Hz增宽至310～830 Hz,平均吸声系数从0.45增加到0.54。

全厚度缝合复合材料泡沫芯夹层结构力学性能研究与损伤容限评定

探索了全厚度缝合复合材料闭孔泡沫芯夹层结构低成本制造的工艺可行性及其潜在的结构效益。选用3种夹层结构形式,即相同材料和工艺制造的未缝合泡沫芯夹层和缝合泡沫芯夹层结构及密度相近的Nomex蜂窝夹层结构,完成了密度测定、三点弯曲、平面拉伸和压缩、夹层剪切、结构侧压和损伤阻抗/损伤容限等7项实验研究。结果表明,泡沫芯夹层结构缝合后,显著提高了弯曲强度/质量比、弯曲刚度/质量比、面外拉伸和压缩强度、剪切强度和模量、侧压强度和模量、冲击后压缩(CAI)强度和破坏应变。这种新型结构形式承载能力强、结构效率高、制造维护成本低,可以在飞机轻质机体结构设计中采用。