Deformation of Mild Steel Plate with Linear Cracks due to Horizontal Compression

Deformation of mild steel plate with linear crocks due to horizontal compression is investigated by the use of 2-D FEM （two-dimensional finite element method） in the case of plane strain. The compound plate has a notch at the upper surface, which links to oblique downward initial defects. The compound plate roughly models the oceanic plate （Plate l） sinking under the continental plate （Plate 2） near the trough or trench in Japan. A horizontal compression is exerted at the left side of Plate 1. The deformation of the compound plate shows that the notch and upper surface of Plate 2 subside if a downward tension is added to the right side of Plate 1.

动态测试木材的泊松比

【目的】根据悬臂板一阶弯曲振形给出动态测试木材泊松比的方法,测试西加云杉木材试件径切板顺纹、横纹的泊松比和横切面横纹试件的泊松比;对西加云杉木材试件的测试结果,分析用悬臂板试件测量一阶弯曲频率,代入到悬臂梁的公式推算出弹性模量的精度;同时用低碳钢板的动态测试试验来验证动态测试木材泊松比方法的正确性,为在木建筑、家具、木材加工等行业中对木材力学性能测定研究工作提供借鉴。【方法】根据动力学原理,利用YD-28A型四通道动态电阻应变计和CRAS振动及动态信号采集分析系统等测试仪器,以敲击方式激励悬臂西加云杉木材、低碳钢试件的自由振动,通过滤波处理保留其基频振动,记录并显示基频振动的横向应变和纵向应变的衰减振波曲线,并从同一时刻的横向应变峰值与纵向应变峰值比值得泊松比。【结果】横向应变振波曲线的正（负）峰值对应于纵向应变振波曲线的负（正）峰值,说明横向应变振波曲线与纵向应变振波曲线的相位差为180°或横向应变与纵向应变是反向的;通过低碳钢板验证试验,从其振波曲线第一通道和第二通道读出峰峰值,计算它们的比值后取平均值,得低碳钢泊松比的测量值μ=0.28,符合其规范值为0.25-0.28的要求;西加云杉木材的径切面顺纹泊松比μLR与径切面横纹泊松比μRL测量值之比为10.6,即径切面顺纹泊松比比径切面横纹泊松比大一个数量级;用悬臂梁公式推算的弹性模量值比实际弹性模量值偏小0.7%。【结论】根据悬臂板的一阶弯曲振形测试泊松比的动态方法是行之有效的,具有快速、简便、精度高的优点;西加云杉试件的径切面顺纹泊松比比径切面横纹泊松比大一个数量级,体现了木材的各向异性;用悬臂板云杉试件测得的一阶固有频率,代入到悬臂梁理论公式推算的弹性模量值具有足够精度。

内藏X形软钢板铅复合耗能器的试验研究

遵循“综合利用不同耗能原理或机制来设计新型耗能减震器”思想,研制了内藏X形软钢板铅复合耗能器,并对三种不同构造方式的软钢铅复合耗能器以及一种软钢组合耗能器进行了循环加载的对比试验,分析了这四种耗能器的工作性能与耗能性能,揭示了耗能机制。研究结果表明:内藏X 形软钢板铅复合耗能器具有初始刚度较大、极限承载力较高、变形能力与耗能性能良好的特点。因为这种耗能器造价低廉、构造简单、安装方便,有一定的应用价值。

X形和三角形钢板阻尼器的阻尼力模型(Ⅱ)——基于R-O本构关系

利用软钢的Ramberg-Osgood本构关系(R-O模型),依据经典力学原理推导建立了X形和三角形钢板阻尼器的阻尼力滞回模型。首先,给出了循环加载下软钢材料的应力-应变R-O本构关系;其次,推导建立了基于R-O本构关系的钢板阻尼器的阻尼力模型;最后,将该阻尼力模型及其参数与试验结果和双线性强化模型进行了比较,验证了R-O理论模型的有效性,并分析了误差存在的原因。

紫外光固化有机高分子涂料用于钢板表面的防腐机理

紫外光固化涂料相对于高固相涂料、粉末涂料和水性涂料等传统涂料而言,在固化聚合物方面具有显著的优势。主要介绍了组成紫外光固化涂料的基本材料、紫外光固化涂料的交联机理和3个不同的案例研究报告的紫外光固化产品对低碳钢的腐蚀防护机理,通过对案例研究的分析,可以发现纳米粒子的存在对紫外光固化涂料防腐性能有影响,为开发更好的紫外光固化涂料提供了参考。

X形和三角形钢板阻尼器的阻尼力模型(Ⅰ)——基于双线性本构关系

利用软钢的双线性本构关系,依据经典力学原理推导建立了X形和三角形钢板阻尼器的阻尼力滞回模型。首先,导出了单调加载下钢板阻尼器的力与位移关系及其渐近曲线;其次,对于软钢材料本构关系分别考虑在理想弹塑性和双线性强化模型基础上,推导建立了钢板阻尼器的阻尼力模型;最后,将钢板阻尼器的阻尼力模型及其参数与试验结果进行了比较,验证了理论模型的有效性,并分析了误差存在的原因。

低屈服点钢在结构耗能减震中的应用

低屈服点钢的力学特点是屈服强度低,强度稳定,变形能力强,因此低屈服点钢的应用成为结构变形耗能的一个重要途径。对低屈服点钢在结构耗能减震中的应用现状进行介绍,提出低屈服点钢在弹性耗能结构中的应用方式,分析该弹性耗能铰的施工技术和耗能机理,为低屈服点钢的应用推广提供借鉴。

摩擦钢板接触面对软钢耗能节点工作性能影响

根据大连国际会议中心结构的设计特点,设计了2个带弧形接触板的软钢耗能节点试件,并进行了该类型试件在低周反复荷载下的抗震性能试验研究,试验模型为原型。在试验基础上,探讨了2个试件软钢耗能节点的承载力、刚度及其退化过程、延性、滞回特性和破坏特征。给出了软钢板耗能节点的承载力计算方法,计算结果与试验结果符合较好。研究表明,采用18mm厚软钢连接板节点试件具有较好的变形能力和耗能能力。

聚乙二醇对钢板甲基磺酸盐镀锡层性能的影响

甲基磺酸盐(MSA)体系电镀锡过程中电镀添加剂含量会随生产的进行产生较大波动,从而影响镀锡板的性能。采用含聚乙二醇的MSA体系对RF低碳钢板电镀锡,采用电化学极化曲线、交流阻抗、中性盐雾和附着力等测试,系统地研究了所得镀锡板的耐蚀性和附着力等性能,考察了镀液中聚乙二醇含量对镀液及镀锡板综合性能的影响。结果表明:镀液中加入聚乙二醇可降低镀液表面张力并提高其稳定性,能改善镀锡板的附着性,能增强镀层耐蚀性;但聚乙二醇含量过高会降低镀锡层质量,其含量为0.2%左右为宜。

不同循环周期Cr/NiCrN多层涂层腐蚀磨损行为

目的在低碳钢表面制备硬质涂层,以提高其腐蚀磨损性能。方法使用电弧离子镀制备技术在低碳钢基体(42CrMo)表面沉积Cr/NiCrN多层涂层,在保持涂层厚度基本一致的前提下,通过改变子层沉积时间来调控涂层循环周期(分别为1、5、10、15)。通过扫描电子显微镜及X射线衍射仪研究涂层的微观组织结构,并利用洛氏、维氏硬度计以及自制的腐蚀磨损试验机分别评价涂层的力学性能及腐蚀磨损性能。结果不同循环周期下,Cr/NiCrN多层涂层物相组成基本相同,主要包括Ni和Cr金属相、CrN陶瓷相以及少量Cr_(2)N相。随着循环周期从1增加至15,涂层的结合强度提高,显微硬度从882HK_(0.025)逐渐上升为964HK_(0.025)。经过磨损、腐蚀16h后,4种涂层试样的磨损、腐蚀失重分别占腐蚀磨损失重的12%~14%和61%~77%,其中,循环周期为15的Cr/NiCrN多层涂层显示出最佳的腐蚀、磨损及腐蚀磨损性能。结论由于多层涂层具有"自愈"作用,能显著减少贯穿性腐蚀通道的数量,同时Cr-NiCrN界面的存在起到了增强、增韧和延长腐蚀介质传输路径的作用,因此随着循环周期的增加,涂层的腐蚀磨损性能提高。此外,涂层在腐蚀磨损过程中还存在一定的交互作用。

附着力促进剂对光固化金属基涂层附着力提升的研究

为了探究附着力促进剂对光固化金属基涂层附着力的影响,本文通过划格法、拉拔法及搭接剪切实验,系统研究了磷酸酯类附着力促进剂、硅烷偶联剂对光固化金属基(低碳钢、铝板)涂层附着力的促进作用。结果表明:磷酸类附着力促进剂能够显著提高光固化金属基(低碳钢、铝板)涂层的附着力,而硅烷偶联剂对光固化金属基(低碳钢、铝板)涂层的附着力无明显提升作用。

Q235钢的腐蚀行为及表面防腐研究现状

介绍了在多种因素影响下Q235钢的大气腐蚀和微生物腐蚀行为,并阐述了4种提高Q235钢抗蚀性的工艺方法,包括阴极保护法、镀层保护法、涂层保护法和缓蚀剂法。

镀Cr层对低碳钢/CFRP激光连接接头剪切强度及界面结合特征的影响

在低碳钢表面电镀一定厚度的Cr层,再利用光纤激光连接低碳钢与碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP),研究镀Cr层对低碳钢/CFRP搭接接头剪切强度及界面结合特征的影响.结果表明,低碳钢表面镀Cr层大大提高了接头的剪切力和剪切强度,剪切力由2237.37 N增加到6127.81 N,剪切强度由9.32 MPa增加到22.14 MPa;未镀Cr的低碳钢/CFRP接头的剪切破坏主要发生在搭接接头的连接界面上,镀Cr后改善了界面结合质量,剪切破坏发生在靠近搭接接头连接界面的CFRP上,断裂位置与CFRP中的气孔区相吻合.激光连接过程中,镀Cr层与CFRP在连接界面处发生反应,形成了Cr—O—PA6T化学键合,是接头界面强度得以提高的重要原因.

MAG-TIG双电弧共熔池热源打底焊接自由成形研究

打底焊接是中厚板多层多道焊接中的关键环节,对接头性能有着至关重要的影响。基于船舶制造、海洋工程、重型机械等行业中厚板结构件打底焊接时存在的自动化程度低,生产效率低等问题,本试验采用熔化极活性气体保护焊-钨极氩弧焊(Metal active gas-tungsten inert gas,MAG-TIG)双电弧共熔池热源焊接技术对厚度为20 mm的Q235-B板材进行打底焊接自由成形工艺研究及机制分析,采用高速摄像系统对TIG电弧作用前后电弧等离子体行为和熔池流动形态进行观察。试验结果表明:MAG-TIG双电弧共熔池热源打底焊接时,TIG电弧对MAG电弧有电磁排斥作用的同时还对熔池流动及热量传递有调控作用;结合焊接电弧等离子体行为与熔池流动形态分析发现,打底成形稳定性最佳时,TIG电弧加速焊接熔池中液态金属向后上方流动,促进热量向后传递,使得熔池前端底部及板材钝边处液态金属减少,受力易于平衡及稳定,可获得熔透均匀、连续、稳定的打底背面成形。

指甲花萃取物对镍从瓦特镀液中电沉积的影响(英文)

采用赫尔槽试验、分散能力测定法、扫描电镜、X射线衍射、能谱分析、硬度测量及交流阻抗谱，研究指甲花萃取物（主要成分为2-羟基-1，4-萘醌）对镍从瓦特镀液中电沉积（以低碳钢为基体）的影响。在温度40～50℃和pH4．5～5．0的条件下，从含60mL／L指甲花萃取物的瓦特镀镍液中得到的镀层具有良好的耐蚀性和硬度。指甲花萃取物作为瓦特镀镍液的添加剂，极大地提高了镀液的分散能力和电流效率。