Microstructural evolution of lamellar cementite in eutectoid steels by cold rolling

The pearlitic transformation and the deformation behavior of lamellar cementite after cold rolling in eutectoid steels Fe-0.76%C-0.137%Mn(mass fraction) were studied by means of Formastor-F (Full Automatic Transformation Testing Instrument) and field emission scanning electronic microscopy (FESEM) observation. Fine and coarse pearlite were obtained in the eutectoid steels austenitized at 900℃ for 15min, then hold at 620℃ for 90 s and 690℃ for 7 h, respectively. The deformation behavior of cold rolled lamellar cementite could be classified as: cleavage fracture, inhomogeneous slip, fragmentation, thinning or necking, and homogeneous bending. The cementite lamellae with the thickness of more than 100 nm could be deformed plastically.

冷弯薄壁型钢纯弯构件截面分类

为研究冷弯薄壁卷边槽钢纯弯构件截面分类,基于试验数据验证后的有限元模型,对不同板件宽厚比下冷弯薄壁卷边槽钢纯弯构件进行了大量的参数分析。结果表明:抗弯承载力随翼缘与腹板宽厚比的减小而增大。在考虑翼缘与腹板相关作用的前提下,基于截面承载力得出板件截面宽厚比限值,提出了冷弯薄壁卷边槽钢纯弯构件截面分类方法。

新型冷弯箱形组合截面受弯构件力学性能研究

冷弯薄壁双轴对称箱形截面具有形心、弯心重合的特点,与单轴对称开口截面相比具有抗弯、扭刚度大的优点。基于箱形截面的以上特点,应用冷弯∑形构件两两电弧点焊连接,形成两种新型箱形组合截面——翼缘对焊箱形组合截面和翼缘叠焊箱形组合截面。采用非线性有限元的分析方法,通过对两种新型截面与相同参数的单肢∑形构件的细致比较分析,以及单一参数变化条件下新型截面构件的屈曲模式、变形过程、弯矩-曲率关系等方面的分析,全面研究两种新型截面受弯构件的静力学性能。研究表明:两种新型截面构件与其单肢∑形构件相比,具有抗弯承载力明显提高,构件不会出现畸变屈曲、局部变形小等性能优势,可以深入研究并合理推广使用。

钢-竹组合箱形梁抗弯性能试验

采用2根冷弯薄壁U型钢作为箱形骨架,型钢外表面用结构胶黏剂黏结4块竹胶板,形成钢-竹组合箱形梁。以竹胶板厚度、薄壁型钢厚度及U型钢截面尺寸为控制参数,对6根组合箱形梁试件进行抗弯性能试验,测量各级荷载作用下型钢、竹胶板应变与挠度发展,分析破坏过程与破坏机制,探讨组合梁的抗弯刚度、正常使用极限荷载、承载能力极限荷载等抗弯性能。试验结果表明,组合梁整体工作性能优良,型钢与竹胶板黏结可靠,竹胶板厚度与U型钢截面尺寸的增大有利于提高组合梁的抗弯刚度与极限荷载,型钢厚度的增大有利于增强延性性能与极限荷载。研究表明,钢-竹组合箱形梁的破坏具有明显的延性特征,具有良好的安全储备,能够作为受力构件用于建筑工程。

薄壁方钢管冷弯机构设计

介绍薄壁方钢管的冷弯机构及其原理,并提出冷弯工艺的难点及解决方法,以及该冷弯机构的应用范围。

开孔冷弯薄壁型钢受弯构件稳定性能研究

为研究开孔冷弯薄壁卷边槽钢受弯构件稳定性能,采用有限元方法对其进行受力分析。首先利用已有试验结果验证有限元数值模拟的可行性,然后研究孔洞的存在以及孔径的改变对非纯弯构件屈曲失效模式及极限承载力的影响。结果表明:孔洞对构件的屈曲失效模式有一定的影响;当构件孔径较小时,其抗弯承载力与未开孔构件相比变化不大,部分构件甚至出现承载力细微增加现象;当孔径进一步增大时,其抗弯承载力出现下降。

制作及安装误差对冷弯薄壁C型钢轴心压杆承载力的影响

采用柱挠度曲线法(CDC法)分析了制作和安装误差(初弯曲、初偏心)对冷弯薄壁C型钢轴心压杆承载能力的影响。分析时取有效截面,以变刚度杆件为模型,计算了当初始弯曲及偏心率分别为H/1 000、H/750和H/500时柱子曲线的变化。根据分析结果,建议现行规范对冷弯薄壁型钢构件可适当放宽其制作及安装误差的限制。

环保节能的无比钢建筑系统

重点介绍了无比钢建筑系统(Integra/W eb Build ing System)的构成和特点,它是一种新型钢结构住宅产品,具有国际专利技术。其建筑构件主体是以镀锌冷弯高频焊接的轻型薄壁方管、矩形管为基础的小型桥架,利用无比钢特有的“V”字形连接件和其它金属连接件用自攻自钻螺钉进行连接,具有构件工厂化生产、建房周期短、施工方便、建筑成本低、安全环保等特点。为了保证建筑质量,提出了对冷弯型钢构件的制作和安装精度要求。

冷弯薄壁C型钢梁柱节点弯矩-转角数学模型

结合现有的研究成果和国内外常用的两种弯矩-转角的数学模型(线性模型和多项式模型),对冷弯薄壁C型钢梁柱节点的弯矩-转角曲线分别进行模拟,以此找出冷弯薄壁C型钢梁柱节点极限弯矩承载力和相对转角之间的关系。根据两种弯矩-转角数学模型,与试验得到的弯矩-转角曲线进行对比,确定出最为符合冷弯薄壁C型半刚性钢梁柱节点的弯矩-转角模拟曲线。

现行规范对高强复杂加劲冷弯构件力学性能适用性研究

目的研究《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)对G550级高强复杂加劲冷弯薄壁钢材的适用性,提出计算其承载力的修正系数.方法对17根壁厚均为1.1 mm的G550高强钢材进行试验和理论计算,分析高强新型冷弯箱型组合截面受弯构件力学性能.结果无论试验受弯极限承载力或是理论受弯极限承载力,DS1型截面构件均比DS2型截面构件提高近20%;试件的合理高宽比为2~4;对于DS1型截面构件建议不折减,对于DS2型截面构件建议采用0.8的折减系数.结论现行《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)对G550级高强复杂加劲构件基本适用,对于新型高强冷弯薄壁型钢梁的受弯极限承载力一般情况下要大于规范给出的理论受弯极限承载力.不同的截面构件所适合的折减系数不同,工程设计可根据构件截面的情况决定是否折减.

高强冷弯薄壁型钢杆件变形的原因分析

结合某门式刚架厂房杆件发生弯曲变形的实例,通过现场调查、取样、检测,核查结构构造并验算承载力,以及对杆件发生弯曲变形的原因进行综合分析,提出高强冷弯薄壁型钢连接板的厚度偏小、板件的宽厚比过大,易引起平面外变形。

冷弯薄壁型钢节点静力性能研究

为了研究节点的静力性能,本文采用试验和有限元分析相结合的方法,对一组自攻螺钉连接冷弯薄壁型钢节点进行了研究,并且对其破坏模式、"群效应"、"弯矩-转角"关系等方面进行了分析.结果表明,该类节点属于半刚性节点,其常见破坏模式为孔壁挤压破坏和螺钉剪切破坏;当栓距不小于螺栓直径的3倍时,可以忽略"群效应".

考虑覆板承载的开孔冷弯薄壁型钢组合墙体压弯性能研究

为研究考虑覆板承载的开孔冷弯薄壁型钢组合墙体压弯性能,对两块覆面材料分别为水泥纤维板(CFB)和定向刨花板(OSB)的腹板开孔冷弯薄壁型钢组合墙体进行压弯试验,揭示了试件的受力特征和屈曲破坏模式,结果表明:组合墙体在压弯作用下的破坏模式为龙骨局部-畸变相关屈曲;与水泥纤维板覆面的组合墙体相比,定向刨花板覆面的组合墙体承载力提升5%。在试验基础上,本文将龙骨所受覆板、拉条、导轨约束作用简化为弹簧,建立有限元简化模型,通过与试验和单组模型所得的破坏模式和压弯承载力对比,验证了模型的准确性,进而考虑覆板材料和龙骨几何特征对组合墙体进行参数分析。最后,基于冷弯薄壁型钢结构直接强度法设计框架,提出适用于多种约束作用下开孔冷弯薄壁型钢组合墙体的压弯承载力计算公式。

冷弯型钢输电铁塔主斜材连接方式的理论和试验研究

冷弯薄壁型钢是一种高效经济型钢材，传统输电铁塔设计采用的都是普通热轧型钢。随着电力事业的不断发展开发利用新型输电铁塔势在必行。为此，本文在研究了采用这种新型钢材设计输电铁塔强度问题之后（可省钢材３０％左右）。又通过理论和试验对构件节点连接方式的问题做了进一步研究。为其应用提供了理论根据。

冷弯凹槽加强薄板的屈曲性能分析及应用

为防止薄壁钢板在面内压应力作用下发生屈曲,目前常见的加强方式为增加板厚和焊接加劲肋.然而,前者的经济性较差,后者工艺复杂、较易产生缺陷.针对单向受压薄板,提出一种新的稳定性加强方式,即在适当的位置对板件进行冷弯处理形成凹槽.利用ANSYS软件对未加强薄板、矩形截面焊接加劲板和冷弯凹槽加强板进行模态仿真分析,得到各种情况不同参数设置下的屈曲临界载荷.结果表明:加工冷弯凹槽的方式能够有效地增强薄板的稳定性,并且在对板边具有相同惯性矩和相对于薄板具有相同截面积增加量的条件下,其效果比焊接加劲好.

新型轻钢住宅结构的发展现状

轻钢住宅体系以其诸多的优点在发达国家尤其是北美和澳大利亚地区已经得到广泛的应用。在我国,轻钢住宅的发展还处于起步阶段,虽然我国钢产量位居世界前列,但发展轻钢房屋结构以使其得到广泛的推广应用还存在很多的问题,在研究、技术、观念上都要作出努力,才能使我国的轻钢住宅产业得到健康快速的发展。

铜/钢/铜冷轧复合薄带弯曲性能实验研究

以Q345钢带为基材,T3纯铜为覆材,通过冷轧复合—中间退火—冷轧减薄—轧后退火的工艺路线,制备出铜/钢/铜复合薄带.通过反复弯曲实验研究复合带厚度和退火温度对复合带弯曲性能的影响.实验发现:复合带的弯曲性能主要依赖于冷轧复合中的机械作用以及退火过程中的扩散作用.冷轧复合带随着厚度逐渐减薄,弯曲性能近似线性增强.退火工艺能大幅度提高复合带的弯曲性能,退火温度与弯曲性能基本呈指数关系变化.

冷弯薄壁型钢-细石混凝土组合梁抗弯性能研究

为研究冷弯薄壁型钢-细石混凝土组合梁的抗弯性能,对3个不同抗剪构造的组合梁进行了单调静载试验,考察了组合梁的破坏形式、承载能力等.组合梁的破坏特征为托梁腹板剪切破坏并出现扭转,托梁上翼缘屈服、部分抗剪螺钉拔起、混凝土出现贯通裂缝继而组合梁发生整体破坏.试验结果表明:设置抗剪件对组合梁极限承载力无显著影响但可提高组合梁抗弯刚度.建立ANSYS有限元模型进行数值模拟,并对验证后的有限元模型进行变参数分析,研究结果表明:减小螺钉间距、提高钢材强度、增加托梁腹板高度、增加混凝土厚度均会提高组合梁承载力.最后,基于考虑托梁腹板高度、螺钉间距等影响因素修正系数η,提出了组合梁抗弯极限承载力公式,并与试验结果、有限元结果对比,验证了公式的正确性.

冷弯薄壁型钢-胶合木组合梁受弯性能有限元分析

以冷弯薄壁型钢、胶合木为材料,利用胶合木将冷弯薄壁型钢包裹的连接方式构建新型箱形截面冷弯薄壁型钢-胶合木组合梁;运用有限元软件ABAQUS建立5组共10根组合梁模型,分析钢板厚度、钢材强度、胶合木层厚度、连接方式对组合梁抗弯性能的影响,探索组合梁在受弯破坏时的破坏形态以及破坏机理。结果表明:在有限元模拟加载过程中,组合梁的胶合木层下翼缘先于上翼缘达到抗拉强度,由此导致组合梁跨中产生弯曲裂缝,发生弯曲破坏,跨中下部胶合木层随着荷载增大出现局部顺纹剪切破坏。钢板厚度、钢材强度、胶合木层厚度、钢木连接方式对冷弯薄壁型钢-胶合木组合梁的抗弯性能均有不同程度的影响,尤以连接方式影响程度最大。将冷弯薄壁型钢与胶合木两种不同材料组合在一起,能充分发挥各自性能特长,以承担外部荷载并使组合梁的抗弯承载力比纯钢梁有大幅度提高。

我国输电铁塔型材应用现状及优化措施

结合输电线路铁塔结构的特点,对国内外高强钢的应用现状、使用高强钢的技术经济性、高强角钢市场供货能力、高强钢设计技术参数的选取等方面进行了探讨和研究。输电线路铁塔中使用高强钢,既有明显的技术经济效益,又有利于提高我国输电线路的建设水平。