双头螺钉对三柱截骨术后多棒结构稳定性的影响

目的 通过有限元分析比较双头螺钉与传统连接器多棒结构在脊柱后路三柱截骨术后矫形固定的稳定特性。方法 基于重度脊柱角状后凸患者术后CT数据建立T3~L4胸腰椎有限元模型。在患者标准双棒模型(2R)基础上,分别建立双头螺钉多棒结构模型(double-head screws, 4R-DHS)和传统连接器多棒结构模型(traditional connectors, 4R-TC)。在300 N随动载荷和7.5 N·m力矩载荷下对模型进行评估,分析两种多棒结构的稳定性、主棒上最大von Mises应力及应力分布。结果 两种多棒结构的稳定性差异不大。相比于4R-TC,4R-DHS除了后伸时主棒上最大von Mises应力略有增加外,其余运动中主棒上最大von Mises应力均有所下降(屈曲、左侧弯、左侧弯、右侧弯、左轴向旋转、右轴向旋转应力分别下降7.2%、8.8%、8.7%、18.5%、16.9%),并且应力分布更加均匀。结论 双头螺钉多棒结构相比于传统连接器多棒结构可以降低主棒上的最大应力,且不存在连接器附近主棒应力集中的问题,可以更有效降低内固定失效风险。

GFRP杆连接预制夹心保温墙板受弯性能试验

目的 为提高预制夹心保温墙板的受弯性能和保温性能,增强内外层混凝土墙板的复合作用,提出一种采用GFRP螺杆连接内外层混凝土的预制夹心保温墙板。方法 设置GFRP板替代部分纵向或横向钢筋以便于GFRP螺杆在内外层混凝土中的锚固,对4个试件进行单调加载试验,分析墙板的破坏模式、荷载-位移曲线、保温材料与混凝土之间的滑移、裂缝宽度和复合作用等。结果 采用GFRP板或钢板局部替代纵向钢筋的试件具有较好的承载能力、变形能力、延性性能和复合作用;所有预制夹心保温墙板均发生弯曲破坏,GFRP螺杆或普通钢螺杆均可以有效在内外层混凝土之间传力,限制混凝土与保温材料之间的滑移;采用GFRP螺杆连接的预制夹心保温墙板QB1的复合程度系数比普通钢螺杆连接墙板QB3的复合程度系数提高了25%。结论 笔者提出的新型GFRP螺杆连接内外层混凝土的预制夹心保温墙板具有良好的承载能力和变形能力,且整体性优异,螺杆能够有效在上下层混凝土墙板间传力,复合程度系数高于50%。

竹胶板夹板剪力墙抗侧力性能试验研究

为探究竹胶板和自攻螺钉的搭配使用对夹板剪力墙抗侧力性能的提升效果,对9面竹胶板夹板剪力墙试件进行单调和低周往复加载试验,分析其破坏模式、抗剪刚度、抗剪强度、延性系数以及墙角抗拔紧固件的受力性能,并与采用木基结构板和普通圆钉制作的常规夹板剪力墙进行对比。研究结果表明:以竹胶板和自攻螺钉作为夹板剪力墙的中心夹板和钉连接件,能有效避免板边撕裂和钉子拔出破坏,并使墙体抗剪刚度提升11.2%~63.0%,使墙体抗剪强度提升51.2%~107.1%。增大螺钉间距会降低竹胶板夹板剪力墙的抗剪刚度和抗剪强度,但有助于提升其延性。所采用的新型抗拔紧固件有助于避免端部墙骨柱的拉弯断裂破坏,并能提供6.40~8.76 kN/mm的抗拔刚度。竹胶板夹板剪力墙适合内填于木框架结构中,可作为多高层框架木结构中的主要抗侧力构件。

双矩管带肋约束型装配式防屈曲支撑的设计方法

提出了一种新型防屈曲耗能支撑,即双矩管带肋约束型H型截面装配式防屈曲耗能支撑,利用有限元纤维模型进行了大量算例分析,揭示了其受力规律和工作机理,并建立了一套完整的基于构件层面的设计方法,包括外围构件的刚度和承载力要求、加劲肋间距控制条件以及长螺杆连接件截面设计等;研究了外围约束刚度的变化对防屈曲构件性能的影响。分析结果表明:该新型防屈曲耗能支撑的设计方法可为工程应用提供参考和指导。

屈曲延迟型增强构件的设计方法

在已有的防屈曲耗能支撑研究成果基础上,提出了屈曲延迟型增强构件的设计方法;在内核构件已经确定的情况下,研究了外围构件的刚度和强度对整体构件稳定极限承载力的影响;通过大量有限元算例并结合理论推导,获得了这类构件的稳定承载力计算公式;给出了加劲肋间距、长螺杆连接件的设计控制条件。研究结果表明:屈曲延迟型增强构件可用于已有建筑物结构构件的加固改造等,提出的设计方法可为工程应用提供指导。

螺杆钻具水帽流体动力学分析及结构改进

采用现代CAE技术进行了螺杆钻具水帽的结构力学和流体动力学分析,通过分析获知:在额定工况下水帽的静安全系数较高,内部流体最大流速主要集中在传动轴顶部螺纹处。结合现场失效情况和理论分析,提出了增大水帽入口流道流入角(<90°)的改进措施,经计算,采用改进后的结构可以较好地缓解水帽腔体、传动轴顶部螺纹、传动轴上部腔体的冲蚀情况,从而提高了螺杆钻具整体的使用寿命。

竹集成材家具钉类连接件连接性能的研究

竹集成材作为一种新的家具用材,其连接件能否沿用木材或人造板家具的连接方式,还有待于研究。通过螺钉类连接件在竹集成材、木材、MDF等材料上的握钉力测试、比较,确定在竹集成材上的应用性能,得出了竹集成材螺钉类连接最佳导入孔径、螺纹参数。

发动机缸盖螺栓拧紧方法分析

为了使螺栓达到所要求的预紧力,目前普遍采用扭矩法和转角法进行控制。转角法能够很好控制螺栓的预紧力,可靠性要优于扭矩法。文本阐述了塑性区紧固的依据和实现方法。多次实验后表明,四气门发动机缸盖螺栓采用转角法。

蒙皮体中连接件的抗剪性能试验研究

连接件是影响蒙皮体抗剪性能的重要因素.对国内常用的压型钢板类型采用自攻螺栓连接的受力蒙皮体进行了抗剪试验研究,分析了不同板檩间距和不同板板螺栓连接的受力蒙皮体的破坏形式及抗剪性能,与有限元分析结果进行比较,提出不同间距布置的连接件对蒙皮抗剪性能的影响.

舰船液压系统螺纹接头防泄漏分析及其改进

从某舰船液压系统的实际出发 ,分析了螺纹接头对舰船液压系统泄漏的影响 。

冲压件与自攻螺钉连接的薄壁管桁架工程实践及研究

普通方（矩）形管桁架由方（矩）形管之间直接焊接或通过节点板焊接而成,具有强度高、刚度大、构造简单、用料经济等优点,适用于大中型跨度的厂房或公用建筑。由于焊缝质量难以得到保证,镀锌层容易遭到破坏,因而传统的焊接方法并不适合于厚度较薄（0.6～3.0 mm）的热镀锌薄壁方（矩）形管桁架。由通过总结普通方（矩）形管桁架研究成果,提出一种针对热镀锌冷弯薄壁方（矩）形管的管桁架。该桁架热镀锌冷弯方（矩）形管和设置在钢管两侧的标准冲压件通过自攻螺钉连接而成,具有用钢量少、生产方便、耐腐蚀、综合造价低等优势,适用于跨度不大于30 m的厂房及公共建筑等。介绍热镀锌冷弯薄壁方（矩）形管桁架的做法及工程实践,总结近年来有关这种冷弯薄壁管桁架的研究进展,以期对工程设计和应用提供参考,也为今后进一步研究积累资料。

螺孔定向专机的研制

本文对螺纹连接件装配自动化中的螺孔定向技术进行研究，研制了螺孔定向专机，在此基础上提出了精确定向设计的一般原则。

蒙皮体中不同连接类型的抗剪性能对比分析

连接件是影响蒙皮体抗剪性能的重要因素.对国内常用的压型钢板类型采用自攻螺栓连接和焊缝连接的受力蒙皮体进行了抗剪试验,分析自攻螺栓连接和焊缝连接受力蒙皮体的破坏形式及抗剪性能,通过数据对比,提出自攻螺栓连接和焊缝连接对蒙皮抗剪性能的影响差异.

胶合木-混凝土组合梁螺钉连接件推出试验研究

胶合木-混凝土组合梁中的剪力连接件是整个组合梁中至关重要的一部分。为了抵抗木梁与混凝土板之间的纵向剪力和滑移,不仅要求剪力连接件具有一定刚度,还必须具有足够的受剪承载力。为了研究胶合木-混凝土组合梁螺钉连接件的受力性能,对10组共30个胶合木-混凝土组合梁螺钉连接件进行推出试验研究。根据试验结果,探讨了螺钉连接件的受力特性和破坏机制,分析了螺钉直径、螺钉嵌入长细比、混凝土强度、螺钉布置方式等因素对螺钉连接件受剪承载力的影响。结果表明,螺钉连接件受剪承载力随螺钉直径的增大而增大;螺钉连接件受剪承载力随螺钉嵌入木材部分长细比的增大而增大,但增长幅度趋于平缓;混凝土强度和螺钉布置方式对受剪承载力的影响很小。研究结果可以为胶合木-混凝土组合梁的设计和工程应用提供参考。

钢管拉伸预应力连接器在钢管拉伸试验中的应用

介绍了钢管拉伸预应力连接器的研制及其结构形式 .它的应用 ,改变了长期以来钢管强度检验的试验方法 .由于试件属弹性理论中所述的簿壁杆件 ,不满足圣维南原理 .为达到或接近“静力等效”的条件 ,在钢管试件的受力形心、长度及其端部均做了处理 ,以利于钢管试件达到实心杆件的要求 ,使钢管拉伸试验受力更加趋于合理 .通过15根不同直径钢管 (直径 72mm ,89mm ,2 75mm)进行了拉伸试验 .试验效果达到了预期的目的 ,表明钢管拉伸预应力连接器可以在钢管拉伸试验中广泛应用 .它的研制 ,解决了长期以来液压试验机无法直接试验钢管的问题 。

竹-混凝土组合结构螺钉剪力连接件推出试验研究

为了充分利用环境友好型材料竹材,文中提出了竹材-混凝土组合结构桥面板,即以抗拉强度较高的竹胶板作为受拉区,而以抗压强度较高的混凝土作为受压区,2种材料界面处采用螺钉剪力连接件而形成竹-混凝土组合结构板.为了掌握竹-混凝土组合结构螺钉剪力键的抗剪承载能力等基本力学性能,完成了9组共27个推出试件的推出试验,综合研究了螺钉的直径、钉入角度、顺纹向排列间距对螺钉连接件抗剪承载能力的影响,并对推出试验数据进行了拟合处理分析,提出了该螺钉剪力键的抗剪承载能力、抗剪刚度计算公式,以及螺钉剪力键荷载-滑移曲线的函数表达式,为该类型剪力连接件在竹-混凝土组合结构的实际应用提供必要的前提.

木-混凝土组合梁螺钉连接件受力性能及计算方法研究

作为一种新型的组合构件,木-混凝土组合梁具有良好的力学性能。螺钉连接件施工简便、成本较低,并且具有较好的延性,被广泛地应用于木-混凝土组合体系中。通过4组推出试验对木-混凝土组合梁螺钉连接件的抗剪性能进行研究,重点分析了混凝土种类和螺钉直径对螺钉连接件受力性能的影响。结果表明:使用轻骨料混凝土代替普通混凝土对螺钉连接件的受力性能没有明显影响;随着螺钉直径的增大,连接件的承载能力和刚度显著提高。在对螺钉的实际受力状态进行分析的基础上,建立了木-混凝土组合梁螺钉连接件抗剪承载力的理论计算模型。与欧洲规范中螺钉连接件的计算公式相比,新建立的计算模型可以更为准确地预测木-混凝土组合梁螺钉连接件的抗剪承载力。

螺杆钻具水帽水力结构优化分析

采用现代CFX技术对螺杆钻具水帽分流孔的结构进行了流体动力学分析,通过分析水帽分流孔个数、直径及倾斜角度对内部流速的影响,得出最佳的水帽流道设计思路,为水帽的设计提供理论依据。

等强度剥肋滚压直螺纹连接技术在工程中的应用

宁波市鄞州中心文化广场占地8．7ha，其中地下工程为1层停车库与设备用房，层高4．2-4．7m，建筑面积约16000m2。中心文化广场地下室工程从基础至顶板均为现浇混凝土结构，设计采用的钢筋规格直径从6．5至25mm，其中直径12mm以上（包括12）均采用Ⅲ级钢（HRB400），直径18mm以上（包括18）要求采用机械接头。由于工期紧、质量要求高，

复合材料连接件热带海洋大气环境影响效应研究

为了研究铝合金螺接复合材料连接件的热带海洋大气环境效应,选取典型的试验件作为研究对象,依托具备热带海洋大气典型特征的自然环境试验站,开展铝合金铆接复合材料连接件热带海洋户外大气自然环境试验,收集了2年的环境效应数据,包括内外观形貌、成分变化和力学性能等数据。研究结果表明:1)热带海洋大气环境可快速地暴露连接件的腐蚀防护薄弱环节,户外暴露3个月后螺栓即发生明显的目视可见腐蚀;2)经2年自然环境试验后,复合材料层合板表面有明显的变色及纤维剥落,铝合金紧固件严重腐蚀;3)经自然环境暴露2年后,连接件承载能力无明显的变化,破坏形式均为铝合金螺栓剪切断裂。