AZ31镁合金棒材拉矫残余挠度及残余应力场数值模拟

以AZ31镁合金棒材为研究对象,分别测量了AZ31镁合金棒材在不同温度下的应力应变曲线及不同温度、不同残余拉伸应变下的残余挠度。建立有限元模型,模拟了上述试样拉伸矫直后的残余挠度和残余应力场,并将模拟的不同温度、不同残余拉伸应变下的残余挠度和测量结果进行了比较,二者吻合较好,证明所建立的模型是有效的。在此基础上,分析了拉伸矫直残余应力场,随拉伸应变、拉伸温度的变化规律,研究表明在矫直温度220℃、残余拉伸应变为2%时进行拉伸矫直,夹持部位不易打滑、且在夹持端的残余应力最小及残余应力影响区最小,并可采用小拉伸量、多次拉伸的方式进一步减小其残余挠度。

桥梁挠度测试仪检测结果分析

桥梁挠度测试仪的工作机理是通过液气耦合压差的改变转变为桥梁挠度变化。在沈阳市城市桥梁检测工作中采用桥梁挠度测试仪测试桥梁的竖向挠度。以沈阳市三好桥主桥挠度测试、大成桥北引桥第5跨空心板挠度测试及公和桥主桥残余挠度测试为例,对比分析测试结果与计算结果。结果表明:测试结果均满足相关要求;该仪器布置简便,测试快速、准确,满足城市桥梁检测快捷、高精度的要求。

板带矫直机压下量的计算方法及其对矫直质量的影响

针对某辊式板带矫直机的结构特点,采用大变形法则确定了压下量,并利用曲线拟合方法,模拟矫直时带钢的变形曲线,确定了压下量与反弯挠度的关系。结果表明,利用该方法可方便地预测压下规程的矫直效果。

克孜河渡槽充水载荷试验及结构承载能力评价

为了评价克孜河渡槽结构的承载能力,需开展充水载荷试验。通过实时监测试验加载过程中各梁跨的跨中挠度值和卸载后残余挠度值,分析加载过程中挠度值随荷载的变化规律,确定加载级别与稳荷时间,判断渡槽结构在各级荷载下的工作状态,并引入结构承载能力评价指标结合监测结果对结构承载能力进行评价。结果表明:充水载荷试验分6级进行,稳荷时间30 min即可满足试验要求;结构各梁跨的实测挠度随水荷载增加而增大,在满槽水位时达到最大值,纵梁、左边梁和右边梁最大实测挠度分别为3.40、2.53和2.35 mm,且各级荷载下实测挠度与荷载呈显著的线性关系,线性相关系数均在0.95以上,结构处于线弹性工作状态;结构承载能力评价指标挠度极值、相对残余挠度和挠度校验系数均小于规范限值,并通过与同类工程对比,综合反映出克孜河渡槽结构具有较好的承载能力。

配筋率和氯腐蚀环境对钢筋混凝土梁疲劳损伤累积的影响

对大气环境、疲劳损伤和氯腐蚀综合作用后的钢筋混凝土(RC)梁分别进行疲劳加载试验,研究疲劳荷载水平(疲劳荷载上限与静力极限荷载的比值)为0.4时,配筋率(1.06%,1.59%,2.91%)和氯腐蚀环境对梁试件疲劳损伤累积的影响。结果表明:疲劳加载梁试件弯曲裂缝和跨中残余挠度的发展分为快速发展、稳定发展和疲劳破坏3个阶段;1.59%配筋率梁试件的疲劳寿命和耗能能力优于1.06%和2.91%配筋率梁试件;与直接疲劳试验相比,疲劳损伤和氯腐蚀综合作用后的RC梁试件疲劳寿命至少降低66%,耗散能量至少降低62%。配筋率和氯腐蚀环境对RC梁的疲劳损伤累积影响显著。

碳化硼屏蔽组件模拟件悬臂弯曲性能研究

获得碳化硼屏蔽组件在横向载荷作用下的力学响应及力学性能参数是进行组件结构完整性评价的重要基础。本文首先建立了一套适用于全尺寸组件的力学性能测量装置,结合利用激光开关测量残余塑性挠度的方法,实现了全尺寸碳化硼屏蔽组件模拟件悬臂弯曲和残余塑性挠度的测量。试验得到碳化硼组件模拟件弯曲刚度均值为33.23 N/mm,六角管前凸台产生1mm残余塑性挠度所需要的横向载荷约为2561.9 N。通过试验发现在悬臂弯曲加卸载过程中组件模拟件根部被水平拔出,并通过有限元计算证明了加卸载过程中模拟件尾端与夹具的接触状态发生改变,造成模拟件刚体转动并带来挠度的变化。通过转角补偿修正之后,试验结果与有限元计算结果吻合得很好。

抗风桁架加固设计

结合某工程36m跨抗风桁架的加固设计与分析,对加固设计中的有关问题进行了探讨,特别针对节点次弯矩以及焊接残余挠度进行了深入分析,具有一定的代表性,可供同类加固设计参考。

基于现场测试的某桥承载力研究

使用中的桥梁,常用静载试验检测其是否满足正常使用要求。文章对某桥在静载试验下进行了应变和挠度分析和检测,研究结果可为桥梁管理部门提供决策信息。

快速矫直方法及应用

介绍了一种安全快捷的矫直方法 ,使矫直操作由原来的完全凭经验变为通过计算的可控操作。实践证明该方法操作简单 ,可大幅度提高矫直的效率、精度。

钢的弯曲变形研究及矫直定理的推导与工业应用

以材料力学和弹塑性理论为基础,研究了工业生产中不同钢种、状态和试验条件下的弯曲载荷-位移曲线。结果得出,在钢的矫直变形范围内,弯曲载荷-位移曲线中第二阶段可简化为线性关系,钢的矫直定理为f_(r)=K·(f-f_(m)),推导出的矫直定理在特钢工业实际应用中,准确地表达了钢弯曲后产生的残余弯曲挠度与总弯曲挠度之间的关系,使得矫直操作变得简单、直观、可控,提高了矫直质量和效率,尤其使压力矫直的效率提高30-80倍。该矫直定理填补了在矫直领域中之前没有直接计算弯曲后残余弯曲变形量公式的空白,丰富了现有矫直理论,对推动矫直技术的发展、矫直设备的设计与机械制造具有重要的科学意义。

反复荷载作用下部分预应力混凝土梁桥长期挠度计算研究

部分预应力混凝土梁桥运营阶段实际长期挠度超过其设计值已成一个较为普遍的问题,对桥梁的使用性能和结构安全均造成严重隐患。通过对现有的部分预应力混凝土结构反复荷载作用下的长期挠度发展规律和计算公式进行分析比较,提出合理的计算模式和方法,并运用于一座实际桥梁,为部分预应力混凝土梁桥长期挠度计算和控制提供参考。

腐蚀环境下部分预应力混凝土桥梁结构的疲劳损伤性能研究

以京港澳高速公路(京石段)改扩建工程中的16m标准跨径预应力混凝土梁为研究背景,以一定腐蚀率下试验梁的静载极限承载力来确定本次疲劳试验的疲劳幅值,进而对不同疲劳荷载上限试验梁进行等幅疲劳试验,观察其疲劳破坏形态,并对试验梁钢筋应变、混凝土最大压应变、试验梁跨中挠度和残余挠度等因素进行了数据采集分析。

中小型轴类零件旋转弯曲矫直工艺数值模拟研究

直线度是轴类零件重要的质量参数之一,矫直是轴生产过程中的一道必要工序。针对现有矫直工艺的局限性,提出中小型轴类零件旋转弯曲矫直工艺。基于通用有限元软件LS-DYNA,使用Y-U强化模型对工艺过程进行了数值模拟研究,揭示其矫直机理,探究各因素对矫直效果的影响。研究结果表明,矫直过程中材料任意质点应力均经历多次的正负交替变化,在逐渐卸载过程中使轴向任意微段的曲率逐渐趋近于零,实现其矫直。残余挠度随着弯曲量的增加而降低,当弹区比达到0.2时,残余挠度达到了最小。随着旋转速度的增加,残余挠度先减小再增大,当旋转速度与弯曲量的比值为125 r/rad时,矫直效果较好。长径比、初始挠度(大小及挠曲形式)以及初始残余应力对矫直效果影响较小,采用相同的工艺参数均取得了良好的矫直效果。数值模拟结果验证了工艺的可行性,无需经过复杂的初始挠度测量,光轴和阶梯轴矫直后残余挠度均在0.1 mm以内。