高震区高速铁路跨度40m简支箱梁方案可行性研究

高铁40 m简支箱梁为近年新发展的大跨度桥梁建造技术,已在低震区多个项目应用,但尚未见高震区桥梁案例,40 m梁是否适用于高震区高铁桥梁,需要研究分析。以津承高铁天津段为例,对0.2g地震区的桥梁进行了40 m梁跨度比选研究,研究涉及梁墩构造、全桥动力性能、工期和经济比选等多方面。研究结论表明:(1)与32 m梁比,40 m梁每延米圬工量较少,两者预制架设经济指标相当;(2)两种跨度梁的桥墩构造一致,40 m梁实体墩墩顶略大,桥墩配筋较32 m梁加强;(3)40 m梁桥的自振频率、脱轨系数、轮重减载率等动力性能均满足规范要求;(4)40 m梁运架设备充足、工艺较成熟,不是制约40 m梁推广应用的因素;(5)40 m梁桥的地震重要性系数宜取1.5,此时的桥梁地震响应与公路、城市桥梁抗震算法较为接近;(6)两种跨度梁的梁场规模相当,40 m梁的运架工期更节约;(7)0.2g地震区40 m梁方案与32 m梁方案相比,投资增加3.57%,增幅较小,但40 m梁方案综合效益显著,可以作为高震区高铁标准跨度梁推荐使用。

吊脚支护40m岩土二元构造深基坑变形特性研究

以广州市40m深基坑为研究对象,阐述了在40m深度范围内为岩土二元构造的工程地质条件下,采用上部支撑下部锚索吊脚地下连续墙支护施工方法和施工流程,使用了有限差分方法对该基坑进行了建模分析,并结合现场变形监测数据验证了所取参数和模型的可靠性。然后通过改变数值模型的预应力锚索拉力值、地下连续墙的嵌岩深度和岩肩宽度,分析了三者对基坑各类变形的程度。

高速铁路40 m箱梁水中墩架设施工技术研究

我国铁路不断发展,高铁总里程已突破3万km,八纵八横的铁路网逐渐形成。长三角地区江浙沪一带山川、河流、湖泊较多,大多数铁路走行需通过河中、湖中,形成较多的水中施工作业。本文通过介绍沪苏湖城际铁路项目架梁工区架设元荡湖104孔水中桥墩架梁施工,简要阐述了水中墩桥梁架设的相关施工方案及措施,为同类工程施工提供技术参考。

高速铁路40m无砟轨道双线简支箱梁制运架技术研究

围绕高速铁路40m简支箱梁的建造工艺,通过大量箱梁预制,在利用新技术、新产品的基础上,掌握了高速铁路40m简支梁如何在保证预制工艺满足设计、使用要求的前提下,提高其质量控制水平方法,并完成建造工艺总结;通过文献与现场调研,在采用新型千吨运架设备的基础上,完成了高速铁路40m无砟轨道双线简支箱梁运架技术总结。

定向凝固钴基高温合金DZ40M中碳化物析出与再结晶的交互作用

通过对喷丸处理后的定向凝固钴基高温合金DZ40M表面再结晶行为的研究,分析了合金中二次碳化物的析出与再结晶的交互作用。研究表明,合金在1423K退火时,二次碳化物的析出行为在再结晶开始前出现,析出的同时伴随再结晶的发生;合金中的二次碳化物能够阻碍再结晶晶粒在初生碳化物附近形核,并且阻碍再结晶晶界的迁移,仅有少量远离初生碳化物的二次碳化物由于粗化可以使再结晶晶界脱钉而继续迁移。合金在低于1423K的温度下退火时,二次碳化物的析出数量较多,尺寸小且间距小,可以有效地抑制合金的再结晶形核与长大。

DZ40M合金钎焊接头组织与性能

采用Co-Cr-Ni系钎料在不同的钎焊工艺下对DZ40M定向凝固合金进行了真空钎焊试验,通过扫描电镜、波谱/能谱分析仪和X射线衍射仪对钎焊接头进行了微观组织观察和典型物相成分分析,测试了接头的高温持久寿命和高温拉伸强度.结果表明,钎焊接头主要由近缝区、扩散反应区和钎缝中心区组成,近缝区含有较少的化合物,扩散反应区由钴基固溶体、硼化物和碳化物构成,钎缝中心区则由大量的钴基固溶体、白色和灰色硼化物骨架以及少量的深色条块状或骨架状碳化物等构成;在1 180℃/30 min钎焊工艺下接头980℃/83 MPa持久寿命最高,平均值达到18 h 10 min,900℃高温拉伸性能均超过母材技术标准规定的305 MPa.

DZ40M钴基合金的高温内氧化现象

观察了DZ40M钴基合金在99～1100℃下，经不同时间空气氧化后的内部组织，发现该合金在各曝露温度下均产生了内氧化区，该区靠近外氧化层处主要是Cr的内氧化而离外氧化层较远处主要是Al的内氧化，且随着温度的提高，内氧化物由颗粒状向外状过渡。另外，温度越高，氧化越深入，外氧化层越易开裂和剥落。

定向凝固钴基高温合金DZ40M的热处理研究

研究了热处理对新研制的定向凝固钴基高温合金DZ40M组织和性能的影响。结果表明 :12 80℃ / 4h固溶处理可完全溶解DZ40M合金中初生碳化物M7C3 和MC ,合金成为单相固溶体。95 0℃和 10 5 0℃时效处理可使DZ40M合金发生硬化 ,以 95 0℃时效硬化效果更为明显 ,相应的峰时效制度为 95 0℃ / 12h和 10 5 0℃ / 2 4h。时效处理引起M2 3 C6沉淀析出。 95 0℃ / 12h时效显著提高DZ40M合金室温强度和高温持久寿命 ,同时也减少了合金塑性 ,但合金仍保持一定的塑性。 10 5 0℃ / 2 4h虽然能增加室温拉伸性能 。

DZ40M合金Al-Si涂层高温防护性能研究

采用料浆渗技术在DZ40M钴基高温合金基材上制备了Al-Si涂层,研究了涂层在1000℃下的高温氧化行为和900℃下的燃气热腐蚀行为。结果表明,料浆渗Al-Si涂层明显改善了DZ40M合金的抗高温氧化性能,涂层主要由CoAl相组成,随着氧化时间的增加,CoAl相发生了退化,逐渐转变成α-Co相;涂层与合金都具有较好的抗热腐蚀性能。

DZ40M钴基合金的高温氧化

测定了ＤＺ４０Ｍ 钴基合金在９００ ～１１００ ℃空气中的氧化动力学曲线，观察分析了各温度下经不同时间氧化后合金的表面氧化物形貌和组成。该合金在９００ 和１０００ ℃的静态氧化较好地符合抛物线规律，而在１０５０ 和１１００ ℃时由于氧化皮严重开裂和剥落而近乎呈直线发展。两者的氧化层形成机制有所不同，９００ 和１０００ ℃的后期氧化产物以Ｃｒ２Ｏ３ 为主，形成连续致密的保护层；１０５０ 和１１００ ℃的后期氧化产物以ＣｏＣｒ２Ｏ４ 为主，不形成完整的Ｃｒ２Ｏ３ 保护层。

40m射电望远镜天线副面和馈源偏移误差分析

建立40m口径天线结构的有限元分析模型,依据有限元分析结果,对副面和馈源偏离理想位置的偏移量和偏移误差进行分析与计算;从误差补偿角度,运用最佳指向技术对副面横偏误差进行补偿分析计算。误差补偿后的计算结果表明,副面横偏误差得到了大幅度的减小。分析计算结果为40m天线的实际工程提供了参考。

40m口径射电望远镜

介绍了40m望远镜的结构和性能,以及在中国VLB I网中的试观测情况和其他应用情况。

M40J和T300碳纤维的微结构

利用SEM、TEM、XPS、XRD、Raman和元素分析仪分析了M40J和T300的表面化学、物理及微观结构特征。研究发现:M40J含碳量高于T300纤维,而含氮量低于T300纤维,且表面活性基团比T300纤维低;M40J和T300碳纤维表面具有大量沟槽,前者相对长而浅,后者相对短而深;T300纤维端面皮芯结构明显,而M40J端面结构较均匀;M40J的微晶结构及取向性优于T300碳纤维。

高速铁路跨度40m预制简支箱梁建造技术研究

我国高速铁路桥梁以预制架设的后张法预应力混凝土简支箱梁为主,实践证明桥梁建造技术成熟可靠,能够较好适应我国高速铁路的建设特点及运营模式。梳理我国高速铁路常用跨度简支梁桥的发展,从技术背景、技术意义、技术特征等方面分析高速铁路发展跨度40 m预制架设简支箱梁的必要性;从关键设计参数、大跨度简支梁试设计、预制技术、千吨级运架设备研制等方面验证技术可行性;并与32 m预制架设简支箱梁、40 m现浇简支箱梁造价对比,证明其经济性。研究表明:我国高速铁路开展40 m预制简支箱梁技术可行,并可形成成套建造技术;40 m预制简支梁可提高简支箱梁桥的跨越能力;减少墩台数量、提高生产效率;在地形、地质复杂的高墩、深基础区段,具有经济优势。

DZ40M钴基合金铝化物涂层的循环氧化

以新型定向凝固钴基高温合金 DZ40 M为基体 ,研究其低压化学气相沉积铝化物涂层的循环氧化行为 ,发现该涂层具有较高的抗循环氧化性能 ,涂层与基体结合良好。涂层退化主要是由外表面氧化膜的愈合消耗 Al源所造成 ,沉积渗剂中加入 Ti可加速涂层的退化。

DZ40M合金表面纳米和垂直裂纹结构热障涂层的抗燃气热腐蚀性能

采用超音速火焰喷涂技术在定向凝固DZ40M钴基高温合金表面喷涂NiCrAlY金属粘接层,以纳米7YSZ团聚粉末为原料,分别利用大气等离子喷涂技术在粘接层表面制备了纳米结构和垂直裂纹结构7YSZ涂层,研究了高温合金基体和带涂层的基体在900℃下的燃气热腐蚀性能,分析了合金和涂层的燃气热腐蚀产物和过程。结果表明:两种结构热障涂层均大幅度提高了DZ40M合金的抗燃气热腐蚀性能,可避免基体在高温燃气热腐蚀中产生大量易剥离的腐蚀产物和氧化腐蚀孔洞;两种结构涂层在燃气热腐蚀后仍然保持完整并具有相近的燃气热腐蚀速率,垂直裂纹结构涂层中垂直于基体的贯穿裂纹在提高涂层应变容限的同时,并不会成为腐蚀介质快速渗入的通道。

AZ40M镁合金方形孔轴类零件热挤压数值模拟

采用DEFORM-3D软件对AZ40M镁合金方形孔轴类零件热挤压成形过程进行三维有限元热力耦合模拟,逐步分析了整个成形过程中的等效应力应变场变化、晶粒尺寸、动态再结晶分数变化等,为确定和优化AZ40M镁合金复杂零件锻造工艺提供了科学依据。

AZ40M镁合金再结晶动力学模型研究及数值模拟

在Gleeble-1500D热模拟机上对AZ40M镁合金进行了热压缩实验。实验的变形温度为250～400℃,变形速率为0.001～1s^＋-1。由实验数据建立了AZ40M镁合金在热变形过程中的再结晶动力学模型,并分析了AZ40M在不同变形条件下动态再结晶分数。以方形孔轴类零件挤压成形为例,对它的成形过程进行了数值模拟,比较了成形后再结晶分数的分布。结果表明：当提高变形温度或降低变形速率时,材料的动态再结晶区域明显增加且在同一部位材料的动态再结晶分数也明显增大。

卫星用M40/BADCy复合材料研究

为提高卫星结构用复合材料的性能,研制了改性氰酸酯树脂基M40复合材料,采用傅里叶红外光谱法及DSC法对E51环氧树脂改性双酚A型二氰酸酯(BADCy)体系的反应性进行了研究．结果表明:低温时主要发生三嗪环反应,高温时主要发生五元化反应;BADCy改性体系的吸湿率随E51含量的增加而下降,当 E51含量为10％时,BADCy的弯曲强度和冲击强度分别提高了27％和49％;100 h水煮使M40/BADCy复合材料的层间剪切强度下降18％,-50℃/12 h-150℃/12 h循环20次的高低温交变对M40/BADCy复合材料的力学性能几乎没有影响,经总计量为109 J/m2的紫外线辐射后,M40/BADCy复合材料的剪切强度和弯曲强度仅下降了7．5％和9．1％．

太阳和月球射电辐射对40m天线数据接收影响分析

利用标准射电源和标准噪声源,对宁静太阳和月球射电辐射的噪声温度进行了测量,估计它们对40m天线接收绕月卫星信号的影响,结论是:(1)40m天线指向偏离太阳超过2°时,能够满足正常数据接收要求;(2)40m天线指向月球时,系统接收的噪声温度增加值为87.1K,此时系统的总噪声温度能够满足正常数据接收要求。