薄规格宽幅板生产实践

为提高薄规格宽幅板的生产能力,分析了设备、冷却系统、坯料加热等影响因素。通过提高轧机精度、改善轧辊冷却系统、优化坯料加热、提升生产组织和作业计划等措施,保障了薄规格宽幅板生产稳定性及准确性,满足了市场需求。

降低6061铝合金宽幅加筋板型材平面度的工艺研究

研究了高温在线整形工装和仿形拉伸工装对6061铝合金挤压宽幅加筋板型材平面度的影响。结果表明,通过高温在线整形和采用仿形拉伸垫块进行拉伸矫直,可有效降低6061铝合金挤压宽幅加筋板型材的平面度。相比之下,高温在线整形对降低宽幅加筋板型材平面度的的效果比采用仿形拉伸垫块更明显。高温在线整形是利用铝合金在高温状态下硬度低、易矫直的特点,通过施加外力的方式对高温状态下的型材进行在线整形,使宽幅加筋板型材获得良好的平面度,同时配合使用仿形拉伸垫块进行拉伸矫直,生产的6061铝合金挤压宽幅加筋板型材可满足客户对平面度的要求。

轨道交通用宽幅薄壁加筋板挤压型材的生产制备技术

对6005A-T6铝合金宽幅薄壁加筋板型材的模具结构和挤压工艺进行调整,以改善型材的成形行为,在不施加辊矫精整工序的前提下保证了该类型材的尺寸精度,降低了该类产品的制备工艺难度。试验结果表明,对该类宽幅薄壁型材模具结构进行预变形设计,可对产品拉伸后的平面间隙等形位尺寸进行有效补偿,保证型材的高尺寸精度。通过采用“弱风冷+中等强度风冷”的组合型淬火冷却方式,将型材的关键淬火区间冷却速率由5.5℃/s降至2.7℃/s,可有效降低淬火后型材热应力变形,降低后续拉伸矫直工艺的实施难度。此外,型材T6状态下的屈服强度由266 MPa降低至245 MPa,抗拉强度由299 MPa降低至282 MPa,延伸率则由12%提升至14%。产品的几何尺寸、力学性能、表面质量等综合性能达到用户要求,该工艺方案可为相似结构型材的开发提供参考。

钛钢联合低成本TC4钛合金宽幅板研制

采用“EB铸坯+4200 mm钢厂宽幅轧机”技术,将EB铸坯短流程、低成本优势与钢厂宽幅轧机及配套装备优势结合起来,研制出46 mm×2650 mm×8700 mm大规格低成本TC4钛合金宽幅板。与传统“VAR锻坯+钛厂轧机”技术路线相比,可以省去钛合金大规格板坯高昂的锻造及修磨成本,获得更大板幅钛板及更高得料率,大幅缩短工序流程,提高生产效率,并显著降低制造成本。

轧制工艺对TC4ELI钛合金超宽幅厚板材组织与力学性能的影响

采用3种轧制工艺制备了δ42 mm×2100 mm×8000 mmTC4ELI钛合金板材,利用光学显微镜和万能拉伸试验机分析不同轧制工艺对TC4ELI宽幅厚板材的组织与性能的影响。结果表明:3种轧制工艺制备的板材组织分别为典型的变形魏氏、网篮和等轴组织,等轴组织具有较多的等轴初生α相,可产生均匀的应变,因此塑性良好;由于保留有原始β晶界的魏氏组织和网篮组织中的片状和短板条状的α束域取向不同使裂纹扩展路径变得曲折,故韧性较高,3种组织中网篮组织的强韧性匹配较好。根据海洋工程用钛合金材的工况条件,优选出合金强韧性匹配较好的轧制工艺。

高速公路宽幅空心板梁桥横向拓宽结构形式的比较

对高速公路中宽幅空心板梁桥(板宽1.5 m)的上部结构横向拓宽方案进行了分析研究。在高速公路扩建工程中,宽幅空心板梁桥的横向拓宽时,新建桥梁原则上采用宽幅空心板梁结构,但是旧桥宽幅空心板梁在运营使用中产生了诸多结构性病害,拓宽设计时需要研究新建拓宽结构采用普通空心板梁结构的可行性,以此作为一种替代性拓宽方案。对于该替代性方案的可行性采用结构比选方法进行理论分析研究,研究表明替代性拓宽方案是可行的,并在此基础上提出了新建桥梁结构普通空心板梁的设计内力简化计算方法。

TC4钛合金宽幅厚板材组织结构、织构及疲劳性能研究

针对工业化生产工艺条件下的TC4钛合金宽幅、厚板材(δ150 mm),研究了板材边部、1/4板厚和心部位置微观组织结构、织构分布特点、疲劳性能及其疲劳断口特征。结果表明:TC4厚板材不同部位显微组织呈现初生α相+β转的双态组织形貌,由边部到心部,初生α相由等轴趋于等轴+条状形态,相比较边部,越靠近中心,初生α相形态趋于平行于轧面且初生α相尺寸相对较大;同一板厚不同位置α相微区织构明显不同,边部主要含有{3213}、{2130}弱织构组分,1/4板厚位置主要含有{0221}、{1011}和{1215}织构组分,心部主要含有{1100}、{1010}和{1430}强织构组分;板材边部疲劳极限为605 MPa、1/4板厚位置疲劳极限为440 MPa、心部疲劳极限为440 MPa。板材边部位置疲劳性能明显优于1/4板厚位置和心部位置,疲劳极限相差约165 MPa。疲劳试样断口由裂纹源区Ⅰ、裂纹扩展区Ⅱ和瞬断区Ⅲ3个不同区域组成。随着应力强度的降低,裂纹扩展区面积呈逐渐增加的规律。

宽幅预应力空心板梁底纵向裂缝成因分析

对20 m后张预应力混凝土宽幅空心板的底板纵向裂缝的成因进行分析,利用通用有限元软件ANSYS,建立宽幅空心板的三维有限元的模型,模拟预应力筋和混凝土的相互作用,对梁底的应力状态进行分析,钢束设计布置形状和预应力钢束张拉引起的结构变形对纵向裂缝产生的影响以及混凝土所处的应力状态、泊松效应和施工质量的影响。

多年冻土区宽幅XPS保温板路基传热特征研究

为研究宽幅XPS保温板路基地温调控效果,对共和至玉树高速公路21.5 m幅宽的XPS保温板路基和幅宽13.5 m热棒-XPS保温板复合路基试验路的冻土地温进行了长期系统的监测。结果表明:宽幅XPS保温板路基冻土上限年下降速率、冻土上限位置升温速率和吸热量分别为宽幅普通路基的76 %,62 %,55 %,然而宽幅XPS保温板路基下伏多年冻土仍以较快的速率发生退化,上限下降速率达到0.5 m/a;铺设黑色路面后,宽幅XPS保温板路基和宽幅普通路基吸热量均增大约1倍;和单一的XPS保温板隔热措施相比,热棒-XPS保温板复合路基对路面下2~5 m范围内土层地温产生调控效果,可有效改善采用单一XPS保温板工程措施的被动吸热状态,提高冻土路基热稳定性。

发泡板材挤出预成型宽幅口型板的速度场分析与优化设计

以出口宽度470 mm和厚度18 mm的发泡宽幅板材预成型口型板为例,使用三元乙丙橡胶(EPDM)材料和Polyflow软件,模拟分析口型板几何构型对口型板出口熔体速度的影响,并对其进行优化设计与验证。结果表明,口型板的入口角、阻尼数量和阻尼高度的变化,都对口型板出口速度均匀性的改善有不同程度的影响;这些口型板几何参数的单独变化,都无法完全克服口型板宽度两侧速度较大的问题;为了获得速度均匀性和生产效率的最佳平衡,应当合理组合使用口型板的这些几何参数。

EB扁锭制备低成本纯钛宽幅板材研究

钛残料添加比例达100%的纯钛EB扁锭在某钢厂4 100 mm轧机上进行二火轧制,经过退火、表面处理制备的12 mm纯钛宽幅板材厚度公差达到(12. 2±0. 3)mm,板材不平度<5 mm/m。并研究了不同退火温度对板材组织和力学性能的影响规律,针对不同化学成分的板材,选择合适的退火温度,制备的宽幅板力学性能达到了GB/T 3621—2007标准要求。

宽幅式预应力砼空心板梁设计特点与施工技术

文章基于当前高速公建路设实践,分析了宽幅式预应力砼空心板(简支—结构连续)的设计特点,介绍了其主要施工技术,并提出了需进一步改进的内容。

浅铰宽幅空心板桥横向加固技术研究

针对宽幅空心板浅铰铰的天生缺陷,制定了在桥跨四分点断面施加钢横梁及体外预应力的横向加固措施。试验证明两种加固方法非常适宜,对增加宽幅空心板的横向整体性能、抑制单板受力现象的发生起到了良好的作用。

后张预应力混凝土宽幅空心板的施工

介绍了后张预应力砼宽幅空心板施工的有关情况 ,结合工程实际阐述了后张预应力混凝土宽幅空心板施工主要技术特点 。

宽幅空心板的设计和施工要点

宽幅空心板与普通空心板相比，具有挖空率高、材料用量少、施工速度快、造价低廉等特点 。介绍了16 m、20 m跨宽幅空心板的设计和施工要点。

宽幅空心板桥扩建方案比选与性能研究

针对高速公路上宽幅空心板梁桥面临拓宽的现状,分析新桥采用不同截面形式与旧桥拼接后旧桥以及横向拼接缝受力,通过详细计算和反复比较来选择合适的新桥梁截面形式,为类似桥梁的改扩建提供参考。

后张预应力宽幅空心板梁锚下局部承压的有限元分析

随着我国高等级公路建设的发展,后张预应力宽幅空心板梁有着广阔的应用前景。为了寻求较好的经济效益和力学性能,用ANSYS有限元软件分别对扁锚体系和圆锚体系进行了有限元分析,为完善宽幅预应力混凝土宽幅空心板梁设计提供参考。

宽幅3102铝合金铸轧板生产工艺研究

介绍了3102铝合金的特点、宽板幅3102铸轧板的质量要求和主要生产设备,研究了宽板幅3102铝合金铸轧板的生产工艺,总结了用电解铝液生产宽板幅3102铝合金铸轧板的最佳工艺参数。

PC薄壁宽幅空心板纵向开裂原因分析及加固措施

针对目前预应力薄壁宽幅空心板桥普遍发生的底板纵向开裂现象,以某高速公路薄壁宽幅空心板桥为背景,分别采用弹性地基梁比拟法、有限元法和足尺模型扭转试验法分析该桥空心板底板开裂原因。该薄壁宽幅空心板桥上部构造均为20m后张法预应力混凝土宽幅空心板(混凝土为C40),每跨横向各设8片空心板。理论和有限元计算得出最大扭矩作用下空心板最大横向拉应力分别为2.23MPa、2.35MPa(角隅处),大于C40混凝土抗拉强度设计值。基于荷载叠加原理进行了空心板足尺扭转试验,试验值与计算值趋势一致,进一步表明畸变效应是导致纵向开裂的主要原因。根据纵向裂缝的特征及其原因,提出采用粘贴钢板法对板梁进行加固,并运用有限元程序ANSYS计算了加固后板梁的横向拉应力,验证了加固方案的可行性。