带纵缝木梁抗弯承载力及修复方法研究

木结构构件由于荷载和温、湿度变化等作用易在端部及中部发生平行于构件纵轴的裂缝,导致缝端应力集中以及削弱裂缝两侧木材的变形协调,进而降低承载力.开展了带纵缝木梁足尺试件弯曲加载试验和木材清样小试件材性实验,考虑了不同试件材性的差异和木材材料强度的尺寸效应,确定了纵缝长度和位于梁截面高度处的位置等参数对木梁承载力的影响,并分析了采用新型自攻螺丝修复后带纵缝木梁的承载力恢复性能.研究表明,纵缝位于木梁剪弯段截面中部的影响最大,承载力下降可达46.2%;在弯剪段施加自攻螺丝的修复效果最好,其修复率随自攻螺丝间距增大而减小.采用200mm间距时木梁承载力修复率可达1.12.

自攻螺丝修复纵向开裂木柱试验研究

通过对6组共30根木柱开展足尺轴压和偏压试验,研究沿垂直木材裂缝方向打入的新型自攻螺丝对纵向开裂木柱抗压承载力的修复效果。试验结果表明,自攻螺丝能够拉结裂缝两侧的木材,使其在荷载作用下协同变形、共同承载直至构件发生弯曲破坏。研究还表明,纵裂未修复的木柱的轴压和偏压承载力由于纵向裂缝的存在而分别降低了17.1%和6.1%,而经自攻螺丝修复后木柱轴压和偏压承载力的修复系数分别达到了80.7%和162.3%,即由开裂而引起的木柱的轴压和偏压承载力的下降值的80.7%和162.3%可通过采用自攻螺丝得到补偿。

SWRCH22A自攻螺钉断裂原因分析

对生产六角凸缘铣尾自攻螺钉的原材料SWRCH22A钢的化学成分和综合性能进行检测,通过扫描电镜、光学显微镜检验分析了断裂螺钉组织情况。结果表明:螺钉发生断裂是由于热处理不当引起的淬火裂纹扩展所致,并提供有效的改进措施,解决了螺钉断裂问题。

M22机用丝锥产生裂纹的原因分析与探讨

在M22机用丝锥蒸汽处理后发现有批量的产品存在裂纹,经过分析认为:裂纹产生于机加工的磨槽工序,磨削过程中产生了加工变质层,导致产生了磨削应力。在机加工后,磨削应力转变成残余磨削应力,磨削应力以及残余磨削应力的本质是拉应力,应力在丝锥牙根处集中导致裂纹的产生和扩展。

M14直槽机用丝锥磨削开裂原因分析与探讨

M14直槽机丝在磨槽后易出现批量开裂,从断口形态、生产过程、金相组织、非金属夹杂物以及磨削应力等不同角度进行分析,探究导致机丝磨削开裂的各种因素。原材料中N含量偏高会导致耐磨性增加,O含量高会导致夹杂物增多,磨削烧伤会导致磨削应力大;磨削应力在牙底集中,当超过材料的断裂极限时会导致产品出现批量开裂。

汽车外后视镜基座自攻螺钉紧固失效问题研究

针对自攻螺钉在装配后视镜基座以及后续装配时出现的紧固失效问题进行了分析,主要研究了螺丝柱孔径、安装扭矩、环境因素以及材料对自攻螺钉拧紧失效的影响。研究表明:后视镜基座使用自攻螺钉进行装配,并选择安装扭矩为2.93 N·m、螺丝柱孔径为5.3 mm时,滑牙扭矩达到最大值,并且未出现螺丝柱开裂以及滑牙等问题;选择安装扭矩为2.93 N·m、螺丝柱孔径为5.3 mm时,当后视镜基座放置在试验室环境下42 d后,滑牙扭矩下降了15.23%;随着注塑温度的升高,产品的滑牙扭矩降低甚至出现开裂情况,同时材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量以及缺口冲击强度都大幅度降低。

新型自攻螺丝修复纵裂木柱抗压性能（英文）

目的:受压纵裂木柱缝端应力集中会引起裂缝发展和两侧木材协同工作性能下降,并削弱木柱抗压承载力。以试验和数值模拟探讨轴压和偏压作用下纵裂木柱抗压承载力的下降规律,分析自攻螺丝的修复机理,推导纵裂木柱修复临界值和最优螺丝间距。创新点:1.以自攻螺丝实现纵裂木柱抗压承载力快速有效和不影响外观的修复目标;2.以试验和数值模拟推导纵裂木柱承载力显著下降而需修复的临界值以及自攻螺丝间距的最优取值。方法:1.通过带纵缝木柱抗压试验研究纵缝及自攻螺丝对木柱承载力的影响;2.运用精细化有限元数值模拟方法,基于清样小试件木材力学测试结果,建立带纵缝木柱有限元模型;3.运用有限元模型开展参数分析,归纳整理纵缝宽度及自攻螺丝间距等主要参数对木柱承载力修复效果的影响。结论:1.纵裂木柱抗压承载力下降主要由缝端应力集中引起的裂缝开展和缝两侧木材协同工作性能下降引起;2.新型自攻螺丝垂直裂缝方向贯入可实现有效拉结,从而延缓裂缝开展和恢复木材协同工作性能;3.纵裂木柱承载力下降比率和自攻螺丝修复率均随裂缝宽度的增加而增加;4.本文中30 mm的柱中裂缝宽度可导致木柱承载力下降超过10%,因而可作为修复的临界值,而100 mm的自攻螺丝间距可基本实现100%的承载力修复,因而可作为最优螺丝间距。