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Two-stage dynamic recrystallization and texture evolution in Al-7Mg alloy during hot torsion
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作者 Kwang Tae Son Chang Hee Cho +1 位作者 Myoung Gyun Kim Ji Woon Lee 《International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第8期1900-1911,共12页
Hot torsion tests were performed on the Al-7Mg alloy at the temperature ranging from 300 to 500℃ and strain rates between 0.05 and 5 s^(-1) to explore the progressive dynamic recrystallization(DRX)and texture behavio... Hot torsion tests were performed on the Al-7Mg alloy at the temperature ranging from 300 to 500℃ and strain rates between 0.05 and 5 s^(-1) to explore the progressive dynamic recrystallization(DRX)and texture behaviors.The DRX behavior of the alloy manifested two distinct stages:Stage 1 at strain of≤2 and Stage 2 at strains of≥2.In Stage 1,there was a slight increase in the DRXed grain fraction(X_(DRX))with predominance of discontinuous DRX(DDRX),followed by a modest change in X_(DRX) until the transition to Stage 2.Stage 2 was marked by an accelerated rate of DRX,culminating in a substantial final X_(DRX) of~0.9.Electron backscattered diffraction(EBSD)analysis on a sample in Stage 2 revealed that continuous DRX(CDRX)predominantly occurred within the(121)[001]grains,whereas the(111)[110]grains underwent a geometric DRX(GDRX)evolution without a noticeable sub-grain structure.Furthermore,a modified Avrami’s DRX kinetics model was utilized to predict the microstructural refinement in the Al-7Mg alloy during the DRX evolution.Although this kinetics model did not accurately capture the DDRX behavior in Stage 1,it effectively simulated the DRX rate in Stage 2.The texture index was employed to assess the evolution of the texture isotropy during hot-torsion test,demonstrating significant improvement(>75%)in texture randomness before the commencement of Stage 2.This initial texture evolution is attributed to the rotation of parent grains and the substructure evolution,rather than to an increase in X_(DRX). 展开更多
关键词 Al-7Mg alloys hot deformation hot torsion tests dynamic recrystazlliation microstructure texture
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Detection of internal crack growth in polyethylene pipe using guided wave ultrasonic testing
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作者 Jay Kumar Shah Hao Wang Said El-Hawwat 《Earthquake Engineering and Engineering Vibration》 SCIE EI CSCD 2024年第2期319-329,共11页
Despite the success of guided wave ultrasonic inspection for internal defect detection in steel pipes,its application on polyethylene(PE)pipe remains relatively unexplored.The growth of internal cracks in PE pipe seve... Despite the success of guided wave ultrasonic inspection for internal defect detection in steel pipes,its application on polyethylene(PE)pipe remains relatively unexplored.The growth of internal cracks in PE pipe severely affects its pressure-holding capacity,hence the early detection of internal cracks is crucial for effective pipeline maintenance strategies.This study extends the scope of guided wave-based ultrasonic testing to detect the growth of internal cracks in a natural gas distribution PE pipe.Laboratory experiments and a finite element model were planned to study the wave-crack interaction at different stages of axially oriented internal crack growth with a piezoceramic transducer-based setup arranged in a pitch-catch configuration.Mode dispersion analysis supplemented with preliminary experiments was performed to isolate the optimal inspection frequency,leading to the selection of the T(0,1)mode at 50-kHz for the investigation.A transmission index based on the energy of the T(0,1)mode was developed to trace the extent of simulated crack growth.The findings revealed an inverse linear correlation between the transmission index and the crack depth for crack growth beyond 20%crack depth. 展开更多
关键词 polyethylene pipes internal cracks guided wave ultrasonic testing torsional modes finite element modeling
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双层圆钢管混凝土长柱压扭滞回性能试验
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作者 周中一 庞新龙 +2 位作者 王涛 靳宇航 罗诒红 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期117-129,共13页
为研究双层圆钢管混凝土长柱在压、扭荷载作用下的力学性能,利用研制的Stewart六自由度加载平台,进行了两个普通圆钢管混凝土长柱和两个双层圆钢管混凝土长柱试件在纯扭、压扭作用下的低周往复试验。对比分析了各试件的承载力、扭转变... 为研究双层圆钢管混凝土长柱在压、扭荷载作用下的力学性能,利用研制的Stewart六自由度加载平台,进行了两个普通圆钢管混凝土长柱和两个双层圆钢管混凝土长柱试件在纯扭、压扭作用下的低周往复试验。对比分析了各试件的承载力、扭转变形、耗能、滞回性能,进行了有限元参数分析。研究表明:普通圆钢管混凝土长柱和双层圆钢管混凝土长柱均具有较好的抗扭能力;与普通圆钢管混凝土长柱相比,双层圆钢管混凝土长柱的初始刚度和承载力略有提升,滞回曲线更饱满,耗能能力和延性大幅提升;参数分析表明含钢率一定时,内层钢管径厚比越大,对抗扭越有利;一定范围内的轴向荷载,可提高钢管混凝土柱的抗扭能力。 展开更多
关键词 钢管混凝土 纯扭 压扭 拟静力往复加载 STEWART平台
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压弯剪扭复合作用下灌浆套筒装配式RC墩的抗震性能
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作者 林友勤 赖仕永 +1 位作者 夏樟华 王达荣 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期182-192,共11页
随着城市交通的快速发展,对其建设要求越来越高,城市桥梁主要为匝道桥、斜交桥等非规则桥梁.为得到压弯剪扭等复合地震作用下装配式墩的损伤机理和滞回特性,进行了灌浆套筒连接(Grouting Sleeve,GS)、灌浆套筒和钢管混凝土剪力键组合连... 随着城市交通的快速发展,对其建设要求越来越高,城市桥梁主要为匝道桥、斜交桥等非规则桥梁.为得到压弯剪扭等复合地震作用下装配式墩的损伤机理和滞回特性,进行了灌浆套筒连接(Grouting Sleeve,GS)、灌浆套筒和钢管混凝土剪力键组合连接(Grouting Sleeve and Steel-tube,GSS)装配式墩和钢筋混凝土现浇(Reinforced Concrete,RC)墩等三种桥墩在压弯剪扭复合作用下的拟静力试验.结合现有混凝土结构设计规范计算剪扭相关曲线,并与试验结果进行对比,分析装配式墩复合荷载作用下的剪扭承载能力.结果表明:GS构件与RC构件以压弯扭破坏为主,而插入钢管剪力键的GSS构件则发生塑性铰上移,呈现出剪扭破坏的特征.GS构件和RC构件具有较好的弯曲耗能能力,增加钢管剪力键的GSS构件则可以提升抗弯承载力.装配式墩接头导致其整体性较弱,GS构件和GSS构件抗扭承载力小于RC构件.各构件在复合荷载作用下的剪扭相关关系接近规范中的1/4圆理论曲线,研究结果可以为灌浆套筒连接装配式墩在压弯剪扭复合作用下的抗震性能分析提供参考. 展开更多
关键词 桥梁工程 装配式墩 灌浆套筒连接 拟静力试验 压弯剪扭 承载力 延性
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压弯扭作用下新型承插装配式桥墩的抗震性能
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作者 夏樟华 谢君 +2 位作者 范千 陈金盛 林元铮 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期118-130,共13页
为明确并提升承插式拼装桥墩抵抗压弯扭等复合荷载的能力,提出了一种结合灌浆套筒和承插口组合连接的新型承插装配式墩,通过复合荷载作用下的拟静力试验对比了现浇(reinforced concrete,RC)、灌浆套筒(grouting and sleeve,GS)、承插口(... 为明确并提升承插式拼装桥墩抵抗压弯扭等复合荷载的能力,提出了一种结合灌浆套筒和承插口组合连接的新型承插装配式墩,通过复合荷载作用下的拟静力试验对比了现浇(reinforced concrete,RC)、灌浆套筒(grouting and sleeve,GS)、承插口(socket with ultra-high performance concrete,SU)和结合套筒连接钢筋的新型承插(grouting sleeve and socket with ultra-high performance concrete,GSU)连接拼装桥墩的损伤机理和滞回性能,结合有限元模型重点讨论了承插口深度对滞回性能的影响。结果表明:4个构件的破坏模式都是以受弯破坏为主的弯扭破坏,其中SU构件出现了轻微拔起的现象,而对应的GSU构件并未出现该现象,与RC构件接近;各构件的剪力-墩顶位移骨架发展趋势比较一致,由于GSU构件纵向钢筋连续,具有更好的整体性能,其抗弯承载力与RC构件接近,且明显大于SU和GS构件,4个构件弯曲滞回耗能较为接近;承插口深度为1.0倍截面宽度的GSU构件抗扭承载力略高于RC构件,且明显大于其余装配式墩,GSU构件的扭转刚度、延性系数和耗能能力均大于其他3个墩;当承插口深度采用0.5倍构件截面宽度时,新型承插GSU构件的抗弯和抗扭承载力均略高于整体现浇构件,具有良好的抵抗压弯扭荷载的能力,可以实现浅承插口连接。研究结果可为压弯扭复合作用下装配式墩的应用提供试验依据。 展开更多
关键词 桥梁工程 新型承插 拟静力试验 节段拼装桥墩 压弯扭作用 浅承插口 抗震性能
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基于扭转剪切试验的沥青混合料抗剪强度分析
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作者 栗培龙 牛犇 +1 位作者 孙超 徐远 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期526-533,共8页
沥青路面的高温抗变形能力与沥青混合料的抗剪强度密切相关.根据路面荷载作用下沥青混合料中矿料颗粒的受力特点及转动状态,自主研发了扭转剪切试验装置.针对不同级配沥青混合料,在不同条件下进行扭转剪切试验;分析了骨架稳定性、沥青... 沥青路面的高温抗变形能力与沥青混合料的抗剪强度密切相关.根据路面荷载作用下沥青混合料中矿料颗粒的受力特点及转动状态,自主研发了扭转剪切试验装置.针对不同级配沥青混合料,在不同条件下进行扭转剪切试验;分析了骨架稳定性、沥青用量和温度对扭转剪切特性的影响,建立了考虑骨架稳定性指数、沥青用量和温度的抗剪强度预估模型.结果表明:最大扭转剪切力可以用于评价沥青混合料的抗剪强度;最大扭转剪切力随温度升高呈指数形式减小,随沥青用量增加呈二次函数关系变化,随骨架稳定性指数增大呈幂函数关系增大.构建的抗剪强度预估模型能够较为准确地表征各因素耦合作用下沥青混合料的抗剪强度,可以为沥青混合料优化设计及路面养护决策提供参考. 展开更多
关键词 沥青混合料 扭转剪切试验 抗剪强度 骨架稳定性指数 预估模型
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动态空心圆柱扭剪试验的离散元模拟研究
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作者 崔新壮 包振昊 +2 位作者 郝建文 杜业峰 李向阳 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3921-3932,共12页
为了揭示应力主轴旋转效应对土体宏细观动力特性的影响,提出土体动态空心圆柱扭剪试验的数值模拟方法,该方法采用FDM-DEM耦合技术模拟物理试验中的完全柔性边界条件,并基于动态伺服原理实现柔性约束下循环动剪应力的精确加载。以重载列... 为了揭示应力主轴旋转效应对土体宏细观动力特性的影响,提出土体动态空心圆柱扭剪试验的数值模拟方法,该方法采用FDM-DEM耦合技术模拟物理试验中的完全柔性边界条件,并基于动态伺服原理实现柔性约束下循环动剪应力的精确加载。以重载列车荷载为例,建立“心形”复杂应力路径下重载铁路路基土体动态空心圆柱扭剪的数值试验模型,并通过物理试验验证数值模拟方法的正确性,分析应力主轴旋转效应对土体颗粒的运动状态、局部孔隙率、平均配位数、组构等细观特性的影响。研究结果表明,重载列车荷载引起的应力主轴旋转效应加剧了表征土体细观结构各项参数的变化程度,并加快了重载铁路路基土体竖向塑性累积变形的发展。此研究实现了复杂应力路径下空心圆柱试样的动态加载数值模拟,可为阐明土体在复杂应力路径下的宏细观动力特性演化规律提供参考。 展开更多
关键词 离散元 动态空心圆柱扭剪试验 重载列车荷载 应力主轴旋转 重载铁路路基
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液压支架结构的可靠性设计研究
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作者 贾一 《煤矿机械》 2024年第7期11-13,共3页
针对国内液压支架在结构件可靠性方面与国外产品的差距,依托2套出口支架产品,阐述了应用于中厚煤层高工作阻力液压支架的顶梁底座柱窝、掩护梁、连杆的抗弯、抗扭性结构设计,对这些结构的技术特征、创新性、应用范围进行了分析研究。2... 针对国内液压支架在结构件可靠性方面与国外产品的差距,依托2套出口支架产品,阐述了应用于中厚煤层高工作阻力液压支架的顶梁底座柱窝、掩护梁、连杆的抗弯、抗扭性结构设计,对这些结构的技术特征、创新性、应用范围进行了分析研究。2套出口支架顺利通过了按美国CONSOL标准进行的60 000次型式试验,试验结果表明,所述结构切实提高了支架的抗弯、抗扭性能,提高了液压支架的可靠性。 展开更多
关键词 液压支架 高工作阻力 结构设计 抗弯抗扭 可靠性 试验
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不同膨胀潜势等级的膨胀土残余强度环剪试验研究 被引量:2
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作者 周葆春 王江伟 +3 位作者 单丽霞 李颖 郎梦婷 孔令伟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1325-1331,共7页
为探讨不同膨胀潜势等级的膨胀土残余强度与其成分特征的相关性,采用经自主改装的环剪仪开展Denver强膨胀土、荆门中、弱膨胀土环剪试验研究,并与排水反复直接剪切试验结果进行系统对比分析,在此基础上,用实测结果探讨残余强度与土成分... 为探讨不同膨胀潜势等级的膨胀土残余强度与其成分特征的相关性,采用经自主改装的环剪仪开展Denver强膨胀土、荆门中、弱膨胀土环剪试验研究,并与排水反复直接剪切试验结果进行系统对比分析,在此基础上,用实测结果探讨残余强度与土成分特征相关关系的适用性。结果表明:(1)环剪试验测得Denver强膨胀土、荆门中、弱膨胀土有效残余强度内摩擦角分别为11.3°,12.3°,23.7°,比排水反复直接剪切试验测得的低1.7°~3.3°,并无应力相关性且具很好精度,更适于在工程中应用。(2)相关经验关系和公式存在高估或者低估膨胀土有效残余强度内摩擦角的情况。(3)残余强度与土成分特征间定性关系非常明确,上述经验关系对一般土性状况下残余强度预测较为准确;但在土成分复杂状况下,定量准确预测较为困难,这也反映出实测的重要性与必要性。 展开更多
关键词 膨胀土 残余强度 膨胀潜势 环剪试验 反复直接剪切试验 成分特征
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GIGACYCLE FATIGUE BEHAVIOR OF CAST ALUMINUM IN TENSION AND TORSION LOADING 被引量:3
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作者 薛红前 吴铁鹰 Bathias C 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI 2011年第1期32-37,共6页
An improved understanding of fatigue behavior of a cast aluminum alloy(2-AS5U3G-Y35)in very high cycle regime is developed through the ultrasonic fatigue test in axial and torsion loading.The new developed torsion f... An improved understanding of fatigue behavior of a cast aluminum alloy(2-AS5U3G-Y35)in very high cycle regime is developed through the ultrasonic fatigue test in axial and torsion loading.The new developed torsion fatigue system is presented.The effects of loading condition and frequency on the very high cycle fatigue(VHCF)are investigated.The cyclic loading in axial and torsion at 35 Hz and 20 kHz with stress ratio R=-1 is used respectively to demonstrate the effect of loading condition.S-N curves show that the fatigue failure occurs in the range of 105—1010 cycles in axial or torsion loading and the asymptote of S-N curve is inclined,but no fatigue limit exists under the torsion and axial loading condition.The fatigue fracture surface shows that the fatigue crack initiates from the specimen surface subjected to the cyclic torsion loading.It is different from the fatigue fracture characteristic in axial loading in which fatigue crack initiates from subsurface defect in very high cycle regime.The fatigue initiation is on the maximum shear plane,the overall crack orientation is on a typical spiral 45° to the fracture plane and it is the maximum principle stress plane.The clear shear strip in the torsion fatigue fracture surface shows that the torsion fracture is the shear fracture. 展开更多
关键词 fatigue testing torsion fatigue very high cycle fatigue(VHCF) torsion loading cast aluminum
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初始剪应力作用下饱和粉土液化流动特性试验研究
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作者 周正龙 华凌霄 +3 位作者 徐令宇 赵凯 吴琪 陈国兴 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3295-3303,共9页
饱和粉土在地震作用下会发生液化变形,从而导致建立在其上的建(构)筑物发生破坏。工程场地区域内粉土单元通常存在初始剪应力作用,为探究初始剪应力对饱和粉土液化特性的影响,将液化后粉土视为流体进行了一系列循环扭剪试验研究。试验... 饱和粉土在地震作用下会发生液化变形,从而导致建立在其上的建(构)筑物发生破坏。工程场地区域内粉土单元通常存在初始剪应力作用,为探究初始剪应力对饱和粉土液化特性的影响,将液化后粉土视为流体进行了一系列循环扭剪试验研究。试验结果表明,初始剪应力对饱和粉土剪应力-剪应变率曲线影响显著,随着初始剪应力τ_(s)的增大,剪应力-剪应变率曲线由“椭圆形”向“哑铃形”过渡逐渐转变为由“镰刀形”向“椭圆形”至“锤形”过渡;表观黏度η与振次N的衰减曲线随着τ_(s)的增大先降低再抬升,平均流动系数κ与振次N的增长曲线发展速度随着τ_(s)的增大先加快后减慢,固液相变孔压比r_(uth)随着τ_(s)的增大先减小后增大,当τ_(s)=5 k Pa时饱和粉土的r_(uth)最小。 展开更多
关键词 饱和粉土 初始剪应力 液化流动 循环扭剪试验
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惯性传感器测试质量质心测量装置及方法研究
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作者 梁铭涛 张晟 +1 位作者 刘磊 王智 《工具技术》 北大核心 2024年第3期124-131,共8页
惯性传感器是空间引力波探测的核心载荷,惯性传感器内的测试质量是惯性和测量基准。测试质量质心、形心偏移会产生杂散力噪声,空间引力波探测对测试质量质心、形心偏移的技术指标要求小于3.75μm。由于需要获得测试质量精确的质心位置,... 惯性传感器是空间引力波探测的核心载荷,惯性传感器内的测试质量是惯性和测量基准。测试质量质心、形心偏移会产生杂散力噪声,空间引力波探测对测试质量质心、形心偏移的技术指标要求小于3.75μm。由于需要获得测试质量精确的质心位置,并且商用质心测量装置无法满足测试质量质心测量精度需求,因此设计了一种基于五线摆的新型质心测量装置,根据测得的五线摆自由振动频率得到测试质量质心位置。实验结果表明,质心测量精度优于±1μm,满足空间引力波探测惯性传感器测试质量质心测量的精度需求。 展开更多
关键词 惯性传感器 测试质量 质心位置 五线摆
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钢骨混凝土复合受扭柱抗震性能试验研究
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作者 邱昕玥 邵永健 谢强 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2024年第9期76-85,共10页
为研究含H型钢的钢骨混凝土柱在压弯剪扭复合受力作用下的抗震性能,对7个含H型钢的钢骨混凝土柱和1个钢筋混凝土柱进行拟静力试验,探究了扭弯比、轴压比、配箍率等对试件抗震性能的影响,分析了试件在低周反复加载试验中裂缝产生和发展... 为研究含H型钢的钢骨混凝土柱在压弯剪扭复合受力作用下的抗震性能,对7个含H型钢的钢骨混凝土柱和1个钢筋混凝土柱进行拟静力试验,探究了扭弯比、轴压比、配箍率等对试件抗震性能的影响,分析了试件在低周反复加载试验中裂缝产生和发展的规律及破坏特征,讨论了各试件的扭矩-扭率滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、延性、刚度退化和损伤分析。结果表明:含H型钢的钢骨混凝土柱在复合受力状态下发生受扭破坏,其扭矩-扭率滞回曲线呈捏拢的S形,相较于普通钢筋混凝土试件,其承载能力和抗震性能更优。增大扭弯比、轴压比、配箍率以及采用箍筋焊接并配置栓钉能提高试件承载能力,但提高配箍率和配置栓钉会使试件刚度退化速率加快。 展开更多
关键词 钢骨混凝土柱 复合受扭 抗震性能 拟静力试验 抗扭承载力 参数分析
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拼合式带翼缘冷弯薄壁型钢十字形构件抗扭刚度试验研究
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作者 白清夫 宋振森 缪其亮 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2024年第5期84-92,共9页
拼合式带翼缘冷弯薄壁型钢十字形构件在轴心压力作用下的主要破坏形式为扭转失稳,其扭转失稳极限承载力取决于抗扭刚度,而拼合效应对构件抗扭刚度的影响没有明确的计算方法。为研究拼合式带翼缘十字形构件的抗扭性能及拼合效应对抗扭刚... 拼合式带翼缘冷弯薄壁型钢十字形构件在轴心压力作用下的主要破坏形式为扭转失稳,其扭转失稳极限承载力取决于抗扭刚度,而拼合效应对构件抗扭刚度的影响没有明确的计算方法。为研究拼合式带翼缘十字形构件的抗扭性能及拼合效应对抗扭刚度的影响,对10个不同截面尺寸和拼合螺栓分布的带翼缘十字形冷弯薄壁构件进行了扭转试验,得到扭转全过程的扭矩-转角曲线和扭矩-应变曲线。设计了专用加载装置使构件在加载初期发生自由扭转,据此得到该拼合构件的自由扭转刚度。试验结果表明:减小螺栓间距能增强拼合效应,对于单列螺栓构件,螺栓间距的变化对拼合效应的影响更明显;拼合效应主要作用于构件的腹板,腹板尺寸增大,单位面积的螺栓数量减少,拼合效应对抗扭刚度的贡献相对减少;相较于非拼合构件,拼合构件抗扭刚度的提升可能是因为螺栓在一定程度上约束了相邻腹板的相对翘曲,提升程度可能与拼合节点间腹板的翘曲刚度有关。 展开更多
关键词 扭转试验 冷弯薄壁型钢 十字形构件 自由扭转刚度 拼合效应
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四辊轧机工作辊辊颈端部铸接修复部位寿命评估
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作者 瞿海霞 秦晓峰 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1004-1009,共6页
轧辊作为带钢生产轧机的核心部件,其消耗对生产成本有重要影响。随着钢铁企业竞争加剧导致的降本增效需求逐步提高,轧辊再制造循环利用得到逐步推广。大型轧机大尺寸轧辊工作层消耗后改造用于小轧机为其中主要方式之一;对于局部尺寸尤... 轧辊作为带钢生产轧机的核心部件,其消耗对生产成本有重要影响。随着钢铁企业竞争加剧导致的降本增效需求逐步提高,轧辊再制造循环利用得到逐步推广。大型轧机大尺寸轧辊工作层消耗后改造用于小轧机为其中主要方式之一;对于局部尺寸尤其是辊肩尺寸不足的轧辊通常采用铸接方式加长以满足进一步使用的需求;铸接再制造后轧辊的使用寿命成为保障安全生产的关键。针对上述问题,在轧辊铸接部位取样开展了疲劳性能测试,同时选用扭转疲劳模型在证明计算精度的基础上,结合基于现场生产数据建立的载荷谱,对工作辊修复后的辊颈进行了寿命预测,预期服役寿命满足现场对修复后轧辊的性能需求,可为现场轧辊安全使用维护制度建立提供理论支撑。 展开更多
关键词 轧辊再制造 铸接 工作辊 扭转疲劳试验 寿命预测
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弯扭柱-螺旋梁观光塔结构设计与静力分析 被引量:2
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作者 刘向刚 陈剑峰 +3 位作者 杨越 赵雪冰 刘博伟 封竺汐 《建筑结构》 北大核心 2024年第11期60-68,共9页
对重庆长江艺术湾区中岛艺路项目的观光塔结构设计要点进行阐述和分析。观光塔分为塔身和飘带,塔身高38.1m,飘带高25.66m。塔身是由三根逆时针旋转的弯扭箱形柱和顺时针旋转的螺旋箱形梁正交组成的螺旋结构,飘带是由两根弯扭箱形梁和中... 对重庆长江艺术湾区中岛艺路项目的观光塔结构设计要点进行阐述和分析。观光塔分为塔身和飘带,塔身高38.1m,飘带高25.66m。塔身是由三根逆时针旋转的弯扭箱形柱和顺时针旋转的螺旋箱形梁正交组成的螺旋结构,飘带是由两根弯扭箱形梁和中间连系梁组成的弯扭结构。该结构体型复杂,依据风洞试验确定了结构的风荷载体型系数。对结构的关键构件和关键节点进行了设计,并采用有限元软件MIDAS Gen和ABAQUS对结构的变形、构件内力、应力、结构整体稳定性和节点极限承载力进行了详细分析。结果表明,结构具备较高的安全可靠度。 展开更多
关键词 弯扭柱-螺旋梁 风洞试验 重力二阶效应 整体稳定 节点分析
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简支转连续钢-混组合梁负弯矩区连接构造受力性能试验研究 被引量:2
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作者 成子满 《建筑结构》 北大核心 2024年第1期34-40,共7页
以国内某座简支转连续钢-混组合梁桥工程为依托,设计了两根负弯矩区具有混凝土横梁连续段的试验梁SCB-1和SCB-2,针对不同荷载作用下两根梁的受力性能进行室内试验研究,同时就试验过程中的构件扭转现象进行了有限元分析。结果表明:极限... 以国内某座简支转连续钢-混组合梁桥工程为依托,设计了两根负弯矩区具有混凝土横梁连续段的试验梁SCB-1和SCB-2,针对不同荷载作用下两根梁的受力性能进行室内试验研究,同时就试验过程中的构件扭转现象进行了有限元分析。结果表明:极限荷载下试验梁破坏模式为钢筋先屈服,负弯矩区横梁连接栓钉受力约为220MPa,满足使用要求,试验梁裂缝主要集中在横梁中线两侧1/5~1/3计算跨径范围内,是构件抗裂的关键区域;构件设计过程中应尽量避免偏载和不均匀支撑的共同作用;扭转现象使得构件整体受力性能降低约20%,实际工程中建议增加横向连接刚度。 展开更多
关键词 简支转连续钢-混组合梁 负弯矩区构造 受力性能 荷载试验 构件扭转
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拧紧力矩作用下螺栓预紧力的高保真有限元仿真与实验验证
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作者 钱进 陈果 +3 位作者 寸文渊 赵旭升 张旭 赵正大 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期809-815,共7页
针对实际螺栓结构,研究螺栓在拧紧力矩作用下的有限元仿真方法,得出了拧紧力矩和螺栓预紧力之间的定量关系。首先,建立了带三维斜螺纹的螺栓几何模型,并且使用Hypermesh软件进行带螺纹的有限元网格划分,并定义相应的力学接触状态;然后,... 针对实际螺栓结构,研究螺栓在拧紧力矩作用下的有限元仿真方法,得出了拧紧力矩和螺栓预紧力之间的定量关系。首先,建立了带三维斜螺纹的螺栓几何模型,并且使用Hypermesh软件进行带螺纹的有限元网格划分,并定义相应的力学接触状态;然后,利用Ansys Workbench软件对螺母下表面施加不同大小拧紧力矩来得到对应的轴向力的大小,从而得出拧紧力矩与螺栓拉力之间的函数关系;最后,设计了螺栓预紧力实验,并将实验、仿真结果以及理论公式计算结果三者进行对比验证。结果表明,与扭拉关系理论计算式相比,有限元仿真模型的计算结果与实验更为接近,能准确反映螺栓预紧过程。螺栓预紧高保真有限元模型为进一步精确分析螺栓拧紧时的力学机制提供了一种可行方法。 展开更多
关键词 拧紧力矩 螺栓预紧力 扭拉关系 高保真有限元仿真 螺栓预紧力实验
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基于灰色关联分析的纵扭超声辅助对电火花微孔加工影响评价
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作者 李孝阳 于大国 +2 位作者 杜怡洁 殷振 王鹏翔 《机床与液压》 北大核心 2024年第7期49-59,共11页
TC4钛合金是航空航天领域经常加工的材料,由于其难切削的特点通常使用电火花进行加工,但存在加工效率与废屑排除的问题。纵扭超声振动可以有效优化如上弊端,但目前没有严谨定量的科学分析证明纵扭超声辅助对电火花加工的优化程度。因此... TC4钛合金是航空航天领域经常加工的材料,由于其难切削的特点通常使用电火花进行加工,但存在加工效率与废屑排除的问题。纵扭超声振动可以有效优化如上弊端,但目前没有严谨定量的科学分析证明纵扭超声辅助对电火花加工的优化程度。因此提出纵扭超声辅助电火花放电能量模型,阐明放电机制以及放电能量的影响因素;设置单因素试验和正交试验,通过显著性T检验探索纵扭超声振动对电火花加工的影响程度,通过建立灰色关联分析模型分析电参数的影响权重并选出最优参数组,最后通过打孔试验验证了选优结果的正确性。研究结果表明:峰值电流和脉冲宽度对加工效率和质量的影响较为明显,引入纵扭超声振动明显改善了电火花加工性能,最优峰值电流从2 A提升至3 A,脉冲宽度从125μs提升至150μs,材料去除率提升了83.8%,相对电极损耗率、孔锥度和表面粗糙度分别降低了33.7%、22.3%和16.4%。 展开更多
关键词 纵扭超声辅助电火花加工 显著性T检验 正交试验 灰色关联分析 参数选优
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直升机复合材料拉扭条扭转性能分析
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作者 朱慧玲 杨磊 《直升机技术》 2024年第2期35-38,45,共5页
拉扭条作为直升机旋翼桨毂的主要承力结构,承受桨叶旋转产生的离心力并通过自身的大变形实现桨叶的变距,其所承载的离心力和扭角变形随直升机飞行状态的变化而变化。针对复合材料拉扭条组件,基于ABAQUS建立仿真模型并求解应变和角度变... 拉扭条作为直升机旋翼桨毂的主要承力结构,承受桨叶旋转产生的离心力并通过自身的大变形实现桨叶的变距,其所承载的离心力和扭角变形随直升机飞行状态的变化而变化。针对复合材料拉扭条组件,基于ABAQUS建立仿真模型并求解应变和角度变形云图;设计静力试验台架进行验证试验来验证仿真模型,并进一步分析离心力、扭角对其扭转性能的影响。结果表明:复合材料拉扭条的扭转刚度随扭角的增大而减小,随离心力的增大而增大,且离心力对复合材料拉扭条的扭转刚度影响更大。 展开更多
关键词 复合材料拉扭条 静力试验 离心力 扭角 扭转性能
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