碳纤维板加固H型钢梁抗剥离夹具研制及应用试验

外贴碳纤维板是钢梁抗弯加固的常用方法,但其端部易因界面应力集中导致剥离破坏,严重影响高性能材料的有效利用,特别是结构加固后的安全服役.为此开发出一种适用于H型钢梁的简易夹具——C形槽板夹,以加强碳纤维板的端部锚固.通过多根带夹碳纤维板加固梁的静力加载试验,验证了此夹具的可靠性,并考察了碳纤维板伸入剪跨段长度与剪跨段长度之比及锚固方式(纯粘、端锚和混锚)对加固效果的影响.研究发现端锚加固不同于纯粘,只要梁的控制截面仍在夹具之间,碳纤维板的极限应力、加固效果及利用效率均随其长度缩短而提高,当碳纤维板长度分别为600、750 mm时,前者极限应变和承载力比后者分别高27.3%和8.1%.由于钢梁表面处理质量较差,混锚加固梁均发生突然剥离,后期退化为端锚加固梁,因而相比端锚加固梁加固效果改善不大,需要提高表面处理质量再做类似研究.尽管如此,相比纯粘加固梁,混锚加固梁采用C形槽板夹后剥离破坏被延迟,抗弯性能大为改善.试验过程中还用压电阻抗法对界面剥离情况进行了检测,结果符合实际.

不锈钢复合钢H形截面钢梁受剪承载性能

基于复合钢本构模型,明确了复合比β对不锈钢复合钢应力-应变性能的影响。通过试验结果的承载曲线和破坏模式验证了数值模拟方法的准确性,进而以β、腹板宽高比a/hw和腹板高厚比hw/tw为变量开展300个数值模型的参数分析,系统分析了各变量对不锈钢复合钢H形截面钢梁受剪承载曲线和极限承载力的影响。研究结果表明:随着β的增加,不锈钢复合钢应力-应变曲线中的屈服平台逐渐消失,复合钢应力-应变性能逐渐由碳钢转变为不锈钢。当β较小时,不锈钢复合钢应力-应变曲线存在明显的屈服平台,这削弱了复合钢的应变强化对H形截面钢梁受剪承载性能的有利影响。随着β的增加,不锈钢复合钢的非线性应变强化性能逐渐增强,导致H形截面钢梁的延性性能逐渐提高,强度性能逐渐降低。经过验证,既有的欧洲规范设计公式对不锈钢复合钢H形截面钢梁受剪极限承载力的预测过于保守。基于参数分析结果,建立了考虑β影响的腹板贡献系数计算方法。研究结论有助于推广不锈钢复合钢的工程应用。

A high-throughput screening method for breeding Aspergillus niger with 12C6+ ion beam-improved cellulase

In this study,a high-throughput screening method was established through the 24-square deep-well microliter plate(MTP) fermentation and micro-plate detection for large-scale screening of the mutants.It was suitable for screening a large number of mutants and improving the breeding efficiency after heavy-ion beam irradiation.Seventeen strains showed higher cellulase activity compared with the initial strain after the screening of plate and MTP fermentation.The filter paper activity and β-glucosidase activity of Aspergillus niger H11201 had increased 38.74 and 63.23%separately compared with A.niger H11 by shaking flask fermentation,and it was genetically stable after being passaged to nine generations.The results indicate that the high-throughput screening method can be used for the quick breeding of A.niger with high cellulase activity.

八钢H型钢“H-H”轧制法的研究及应用实践

八钢小型H型钢厂采用H型钢“X-X”轧制法的工艺布置,此轧制法对万能轧机的装备精度要求较高,在万能轧机侧压辊系磨损严重又修复精度无法满足时会造成轧件腿部金属切偏,出现H型钢成品腹板偏心,影响用户的使用,且此缺陷的调整难度大,常规调整手段很难快速见效,只有更换维修过的轧机才能恢复产品质量。针对此问题研究热轧H型钢“H-H”轧制法,主要目的是降低H型钢轧制过程中对万能轧机的高精度要求,降低生产过程中轧机调整难度,稳定生产和产品质量。八钢公司小型H型钢厂在两年多的实际应用中不断的优化完善,形成了成熟的“H-H”轧制法,目前已实现工字钢和H型钢的生产应用全覆盖。

波纹腹板H型钢梁抗剪承载力

建立波纹腹板H型钢梁的受力模型,按照板的稳定理论分别给出了波纹腹板局部屈曲和整体屈曲的抗剪承载力理论公式,并设计4根构件进行了试验及有限元数值模拟分析,研究了不同的波纹尺寸、腹板厚度等因素对构件承载力的影响.试验结果表明:若波纹尺寸设计得当,腹板剪切强度可以达到甚至超过钢材的剪切屈服强度,而有限元方法能够有效预测构件承载力和破坏模式.最后结合理论分析和试验研究提出了波纹腹板H型钢的设计建议.

H型钢X-H三机架往复连轧过程三维有限元分析

针对H型钢X-H方法生产过程,采用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,建立仿真模型,完成了H型钢三机架往复连轧过程。详细描述了计算模型的建立、边界加载以及材料的定义。在模拟结果的基础上,深入分析了稳定轧制阶段轧件断面金属的流动情况、变形规律以及轧制力的特点,得到了金属沿着H型钢轧槽表面往内流动、出现冲击载荷等结论。可为H型钢的多机架往复的连轧仿真分析,以及X-H轧制工艺研究提供数值参考。

全波纹腹板H型钢腹板屈曲性能分析

运用能量法对全波纹腹板H型钢腹板抗屈曲能力进行分析，得到了反映全波纹腹板H型钢腹板抗屈曲能力的表达式。利用此结果可预测H型钢在压力载荷作用下的力学形为。实验也证实了本文对全波纹腹板H型钢抗屈曲能力理论分析的合理性。

波纹腹板H型钢研究综述

波纹腹板H型钢是将传统的H型钢中的平腹板用波纹钢板来代替,该型钢具有较高的承载力及良好的经济优势。在总结国内外对此类型钢的研制及应用的基础上,重点介绍了此类型钢分别在受剪、受弯、腹板边缘局部受压、受扭和受压状态下,其理论极限承载力的计算方法,并将计算公式与试验研究结果和有限元分析结果进行比较。最后总结了各国研究者提出的对于此类型钢的实用设计方法和一些构造要求。通过对上述研究成果进行总结,可以为此型钢在我国的生产、研制及应用提供一定理论参考和设计依据。

波纹腹板H形钢吊车梁局部承压承载力

为研究波纹腹板H形钢吊车梁在局部压力作用下的承载力,设计制作了5个试件。试验证明,试件的局压破坏形态为腹板的屈服,呈现出腹板由压力中心依次向两边先后屈服的特征,破坏过程中塑性特征明显。试验得到的极限承载力高于等厚度的平腹板钢梁。有限元方法能够较好地模拟构件的受力过程、极限荷载和破坏模式。经有限元参数分析发现,波纹越稀疏,承载力越低,腹板厚度,翼缘和腹板强度对承载力有直接影响,腹板高度无显著影响。基于研究,提出了设计表达式,经与试验和有限元结果对比,设计方法准确有效,且具有一定的安全储备。

国产轧制H型钢梁整体稳定性能研究——稳定系数计算原理对国产热轧H型钢梁的适用性分析

利用有限元法对国产轧制H型钢梁的整体稳定性能进行了系统研究,分析了《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)整体稳定系数的计算原理对国产热轧H型钢梁的适用性,指出对HW型截面计算公式应考虑平面内弯曲的有利影响予以修正,并用试验验证该结论。

立辊锥角对H型钢翼缘宽展和轧制力的影响

采用三维弹塑性有限元法模拟了不同立辊锥角的H型钢万能轧制过程,分析了立辊锥角大小对翼缘宽展和轧制力的影响。以工业纯铅为材料,采用在试件断面划分网格的方法,在燕山大学H型钢三机架连轧机组上进行了实验研究,验证了数值模拟结果的正确性。

X-H轧制法在马钢H型钢厂的应用

为了降低H型钢生产成本 ,马鞍山钢铁股份有限公司H型钢厂采用了X -H轧制法 ,使轧辊消耗降低了 5%。介绍了X -H轧制法的压下规程及针对存在的腹板偏心。

连铸板坯劈分轧制H型钢坯的实验分析

结合某轧钢厂的具体情况 ,在实验轧机上 ,采用铅件模拟劈分轧制H5 0 0mm× 2 0 0mm ,H40 0mm× 2 0 0mm的H型钢异型坯 ,探索了轧制过程中的一些变形规律 ,并进行了分析 ,证实了此法在该厂生产的可行性。

自平衡钢筋混凝土H型截面环梁基础设计

南通市体育会展中心体育场是目前国内跨度最大的开闭式结构,采用整体式H型钢筋混凝土环梁加预应力管桩承台的基础形式。环梁承受水平荷载,预应力管桩承受竖向荷载,施工期间采取构造措施避免管桩水平破坏。利用有限元计算软件ANSYS对环梁基础进行受力计算,证明自平衡环梁基础是软土地区承受上部结构巨大水平荷载的一种有效结构形式。

关于H型钢后滑的研究

利用显式动力学有限元方法模拟了不同轧制参数条件下H型钢的变形过程,得出了一些主要参数对H型钢后滑的影响规律,并对这些规律产生的原因进行了分析·研究结果表明:压下率对H型钢后滑的影响非常明显,随压下率的增加,后滑急剧地增加·此外,轧件的腿宽、腿腰延伸比、内宽以及轧件的初始厚度对H型钢的后滑也有较明显的影响·

全波纹腹板H型钢门式刚架的内力分析

全波纹腹板H型钢在一定程度上缓解了腹板薄壁化与稳定性之间的矛盾。运用变截面梁单元有限元法和MATLAB高级编程语言分析了波幅与波纹改变时对全波纹腹板变截面门式刚架的内力与柱顶水平位移的影响。通过分析可知,随着波幅的增大刚架柱顶水平位移在减小,随着波长的增大刚架柱顶水平位移在增大,但波幅与波纹的改变对刚架的内力影响不明显;并与等截面门式刚架进行对比,用实例说明了全波纹腹板H型钢门式刚架柱顶水平位移较小的优越性。这为全波纹腹板H型钢在工程中的应用提供了理论依据。

津西钢铁公司H型钢大型夹杂物特性

津西钢铁公司半敞开方式浇铸的H型钢,腹板裂纹缺陷中近1/3是由夹杂物含量高引起的。研究表明:H型钢中主要有硅铝酸盐夹杂、硅钙酸盐夹杂、SiO2夹杂、CaO夹杂等。在稳态浇注条件下,铸坯中大型夹杂物质量含量为78.75mg/10kg;非稳态浇铸下的铸坯内大型非金属夹杂物的平均含量为130.09 mg/10kg,铸坯中非金属夹杂物含量较高,对进一步提高产品质量有一定限制。非稳态浇注对铸坯质量影响很大,提高操作水平、保持换包时中间包液面和结晶器液面稳定、减少卷渣及吸氧,有利于进一步减少非稳态浇注时铸坯内非金属夹杂物含量,稳定产品质量。含两种以上示踪元素的非金属夹杂物占铸坯测试数的83.3%,说明大部分非金属夹杂物来源并不单一。

H型钢立轧压下量对R角变形的影响分析

利用三维热力耦合弹塑性有限元方法,通过模拟仿真考察了H型钢开坯轧机立辊压下量对R角半径变化的影响规律,并从轧辊R角和轧件R角匹配的角度阐述了腹板折叠的产生机理。结果表明:随着立辊压下量的增加,R角半径减小,且基本呈线性关系,R角形状波动也随立辊压下量增加而增大。提出了出现腹板折叠现象的临界条件,对于UC305mm×305mm规格近终形连铸异型坯,当压下量>38mm或压下量<44mm时出现腹板折叠。

全波纹腹板H型柱的弹性屈曲

运用变截面梁单元有限元法和MATLAB高级编程语言对全波纹腹板H型钢在轴心压力下的屈曲性能及其参数对临界荷载的影响进行了分析,并且与等截面H型钢进行对比,用实例说明了全波纹腹板H 型钢的优越性,为这种H型钢在工程中的应用提供了理论依据．

建立劈分法轧制H型钢异型坯的宽展模型

介绍了劈分法轧制H型钢异型坯的特殊孔型系统及工艺,在充分考虑孔型形状和轧辊压下对宽展的影响的基础上,把腿部宽展和腰部宽展分开来计算,并且针对不同孔型和不同道次给出了相应的宽展计算公式,理论计算与现场数据相符合。