钻孔灌注桩桩端破坏模式及极限承载力研究

在Mindlin解的基础上,采用数值积分的办法,计算了桩端的应力状态。根据莫尔-库仑破坏准则得出了桩端的破坏面形状以及极限端阻力。并具体分析了桩端破坏面形状以及极限端阻力与桩长、桩径、土性等因素的关系:桩端埋深越大,桩端破坏面稍偏大,对应的极限端阻力越大;桩径越大,破坏面越大,但是,桩端极限承载力却越小;内摩擦角越大,破坏面越大,桩端极限承载力也越大;粘聚力越大,破坏面越小,桩端极限承载力越高;泊松比越大,破坏面越大,桩端极限承载力越大。拟合了一个包含上述影响因素在内的极限端阻力简化公式。最后通过一些工程实测结果分析出了经验系数的取值范围。

麻花钻几何参数对不锈钢钻削性能影响的研究

采用ProE和Deform-3D软件分析了影响麻花钻钻削性能关键的几何参数,主要研究麻花钻横刃和顶角对不锈钢钻削过程中切削力、扭矩、刀具磨损的影响。介绍了缩短横刃长度和采用S形横刃螺旋面钻尖对不锈钢钻削力和扭矩的影响。重点分析了顶角影响主切削刃的长度、单位刃长的切削负荷、切削层中切削宽度与切削厚度的比例、切削中轴向力与扭矩、切屑形成与排屑情况。对于在钻削中,如何提高钻头的寿命,提高钻削加工的生产率和孔的加工质量具有重要的指导意义。

不锈钢钻削中提高钻尖断屑性能的试验研究

群钻钻尖用于不锈钢钻削,有较好的排屑性能,但是难于实现三段切屑分别断屑。通过实验研究发现:选用合理的切削刃几何参数,充分利用各段切屑之间的相互作用力,可以显著提高断屑效果,从而延长刀具寿命,提高效率。本文介绍试验过程、结果以及对不锈钢钻削断屑机理的进一步认识。

玻璃纤维增强复合材料钻削试验研究

选用S刃钻尖TIN涂层麻花钻对玻璃纤维增强复合材料进行了孔加工试验,并用扫描电子显微镜对孔壁表面进行了微观观察,分析了玻璃纤维破坏机理和切削表面微观结构特征。试验结果表明,S刃钻尖与普通钻尖麻花钻相比,可以有效减小钻削轴向力,减少分层缺陷的发生。因此,S刃钻尖麻花钻适用于玻璃纤维增强复合材料的加工,具有广泛的应用前景。

深栽造林钻孔机研制——钻尖结构参数与切刀刃角对钻孔阻力矩的影响

1995年以来 ,通过对 3种形式深栽造林钻孔机的研制和不断改进 ,一种钻孔效率较高、操纵简单、移动方便的牵引式设备得到了认可 .在设备研制成功的基础上 ,对钻孔机钻头不同钻尖、不同切土刀刃角进行了实地试验研究和分析 .结果表明 ,钻尖的类型对钻孔阻力矩有一定的影响 ,但较小 ;切土刀刃角在 30° ,45°,6 0°的变化 ,对钻孔阻力矩几乎没有影响 .由此而推论 。

超长钻孔桩自平衡法荷载试验研究

利用自平衡法进行了超长桩基的静载试验。根据试验数据向传统静载试桩结果进行转化和对比,并对桩的承载性能与荷载传递特点进行了分析。试验结果表明该法在超长桩静载试验中具有一定的应用前景。

加工工艺参数对碳纤维增强复合材料层合板制孔质量的影响

为了研究不同的钻孔参数对制孔质量的影响,采取5种不同顶角的刀具(90°、118°、140°、160°、180°)以及不同进给速度对碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced plastics,CFRP)层合板进行钻削实验,将钻孔参数与制孔质量的关系进行拟合,建立了基于分层因子的评价方法,并由此开发一种CFRP钻孔工艺参数知识库系统。通过对不同顶角钻头的轴向力-时间曲线、进给率/顶角-轴向力拟合关系进行分析,并对比不同顶角钻头的扫面电子显微镜(SEM)图象发现:钻头顶角越大,进给率越大则钻削轴向力越大,出口分层缺陷越严重;钻削参数为小顶角、低进给时,出口质量更优异。

基于ARM和CPLD的水松纸激光打孔控制系统设计

针对现阶段香烟水松纸激光打孔控制系统的打孔精度差、监控能力不足等问题,设计了一种新型的打孔控制系统。控制系统采用ARM和CPLD相结合的控制方式,配合外围各种控制模块实现了本系统的硬件设计。ARM实现触摸屏实时数据通信和高速激光打孔功能,CPLD辅助ARM完成对香烟位置检测传感器输入信号的滤波、延时输出等功能。运行测试表明:本控制系统运行稳定、可靠、抗干扰能力强,并且打孔脉冲精度高达100 ns,能够满足目前香烟水松纸激光打孔控制系统的要求。

后注浆桩技术(3)——干作业钻孔灌注桩桩端压力注浆工艺

分析降低干作业钻孔灌注桩承载力的施工因素 ,介绍干作业钻孔桩的桩端压力注浆工艺 ,该桩型的施工程序与质量验收 ,以及桩端压力注浆桩的施工特点。

麻花钻尖顶角对钻削加工的影响

分析了工件材料、形状不同时 ,钻尖顶角的大小对麻花钻切削性能及寿命的影响 ,介绍了麻花钻的钻尖顶角的选择 .对于在钻削加工中 ,如何提高钻头的寿命 ,提高钻削加工的生产率和孔的加工质量具有重要的指导意义 .

基于ABAQUS模拟钻柱裂纹萌生和扩展

钻柱在钻井施工过程中,由于承受各种复杂交变载荷的作用,裂纹的产生不可避免。从而降低了钻柱的强度和使用寿命,影响钻井工程的进度和安全性。长期以来有关裂纹萌生和扩展的问题一直是学者们探讨和研究的热点。本文利用有限元法基于ABAQUS软件平台的强大功能来模拟钻柱裂纹萌生和扩展,对裂纹尖端场进行计算。分析计算结果,验证了结果的有效性;观察裂纹扩展的变化,加深了对钻柱损坏机理内在本质规律的理解和判断,为预防钻柱损坏提供一定的理论基础和参考依据。

基于可换钻尖机夹钻的钛–钢复合管板钻孔工艺试验研究

汽轮机凝汽器端管板多采用钛–钢复合管板,由于管板两种金属的加工性能存在较大差异,导致管孔加工效率较低。文章对可换钻尖机夹钻一次成型管板管孔的钻孔工艺进行了试验研究,首先设计钛–钢复合试板的一次钻孔成型试验方案,对试验中的钻孔孔径、孔壁粗糙度、钻孔过程切削力等数据进行测量分析,并对加工过程中的切屑排出、积屑瘤等状态进行分析,总结了可换钻尖机夹钻钻孔工艺对钛–钢复合管板的加工适应性。试验结果表明,换钻尖机夹钻钻孔孔径尺寸稳定,加工过程切屑排出良好,针对汽轮机凝汽器的钛–钢复合管板管孔的粗加工具有较好的一次钻孔成型能力。

椎弓根钝头钻的研制和实验应用

目的 设计一种新型椎弓根钝头钻．以期减少椎弓根螺钉植入的穿破率。方法选用7具成人胸腰段脊柱标本（T10～L5）。随机分为2组：对照组（n=49）：采用克氏针准备钉道，植入螺钉；实验组（n=49）：采用钝头钻准备钉道植入螺钉。术后解剖标本直视下观察椎弓根周壁，了解螺钉的穿破率。结果实验组49个椎弓根仅1例穿破（穿破率2．0％）；对照组8例穿破（穿破率16.0％），两组结果有显著性差异（P〈0．05）。结论应用新型钝头钻准备钉道，能明显降低下胸椎及腰椎椎弓根螺钉植入的穿破率。

嵌岩桩桩端缺陷检测分析讨论

嵌岩灌注桩由于其沉降小、承载力高的优势,应用比较广泛。由于地质条件、施工情况等因素影响,嵌岩灌注桩易出现桩端缺陷,降低单桩承载力,造成安全隐患,影响建设工程质量。利用静载试验、低应变反射波法、钻芯法综合判定桩端施工质量,每种检测方法都具有各自优势,静载试验优势在于桩端承载特性评价,低应变法从桩端应力反射波方面观察,钻芯法更加直观,这些方法相互补充、验证,对于判断桩端缺陷有一定指导意义。

桩端压力注浆在人工挖孔灌注桩中的应用

以烟台市邮电监测监控中心为例 ,探讨了桩端压力注浆技术在人工挖孔灌注桩中应用的基本工艺。该工程基础原设计采用人工挖孔灌注桩 ,根据施工中出现的实际情况 ,又采用桩端压力注浆技术 。

断屑钻尖后刀面的砂轮磨削位姿算法

定义了断屑钻尖后刀面的结构参数,构建了三个坐标系并分析了对应的转换矩阵;建立了断屑钻尖刃线及后刀面参数化数学模型;采用坐标变换矩阵描述了砂轮的运动方式,借助运动学原理,在数控磨削过程中提出了基于工件坐标系的断屑钻尖后刀面砂轮磨削位姿算法。基于VC++环境,开发了相应的计算程序并进行了一系列的磨削加工和测试来验证所提算法的有效性。测量结果表明:所提算法可保证断屑钻尖后刀面的结构精度,并可灵活调整磨削过程中砂轮姿态。

静钻根植竹节桩荷载传递机理模型试验

针对静钻根植竹节桩这种新型组合桩基的荷载传递机理的问题,在模型槽中进行竹节桩的模型试验.通过埋设在竹节桩表面与水泥土中的应变片及桩底的土压力传感器对加载过程中桩身、桩端以及水泥土中的应力进行测量.模型试验结果表明:桩侧水泥土与桩端水泥土在荷载传递过程中所起作用不同,靠近桩端水泥土处桩侧水泥土中应力较大,在实际工程中需要提高该区域水泥土强度;模型试验测得的水泥土与桩周土极限侧摩阻力比现场试桩水泥土与桩周土的极限侧摩阻力大,在实际工程中搅拌水泥土时应提高搅拌均匀性以增加桩侧摩阻力;可以用传统桩基沉降计算公式计算静钻根植竹节桩的桩端沉降.

静钻根植竹节桩桩端承载性能数值模拟研究

静钻根植竹节桩是一种新型组合桩基,桩端处存在的水泥土扩大头使其桩端承载性能优于传统桩基。通过模型试验以及ABAQUS三维建模计算对静钻根植竹节桩的桩端承载性能进行研究时发现,当桩端土体为砂土或黏性土时,预制竹节桩桩端处于水泥土扩大头中间位置附近时桩端极限承载力最大;当桩端持力层为岩石层时,竹节桩桩端与岩石层之间水泥土层厚度越小,桩端承载性能越好。由于现阶段静钻根植竹节桩主要用于东南沿海软土地区,实际工程中竹节桩桩端处于水泥土扩大头中间位置附近时桩端承载性能最好;桩端水泥土的内摩擦角、黏聚力以及弹性模量对静钻根植竹节桩桩端承载性能影响不大;增加水泥土扩大头的直径能够提高静钻根植竹节桩的桩端承载力。

基本型群钻的数控刃磨研究

本文介绍了七坐标数控钻尖刃磨机的工作原理以及在该机上基本型群钻的刃磨方法，在该机上磨出了不同直径的基本型群钻，实现了群钻的自动刃磨。

嘉绍通道长山河特大桥试桩静载试验研究

嘉绍通道长山河特大桥位于嘉兴海宁市扬汇桥村,桥长1061 m。桩径1.8 m,桩长92 m,属于超长钻孔灌注桩。为了测定桩身的抗压极限承载力,对试桩采用自平衡测试法进行了静载试验。基于实测数据,对桩总承载力、桩侧摩阻力、桩端承载力、桩身变形、位移以及承载性能进行了分析,并将桩端承载力实测值和公路桥涵地基基础规范计算值进行了对比。研究表明桩侧摩阻力提供了大部分的承载力;施工工艺对超长桩承载力有很大影响;控制沉降同时也要控制桩身压缩变形。成功地确定了超长钻孔灌注桩的单桩极限承载力以及承载力性能,位移特征,可为类似工程参考。