冷弯薄壁型钢-结构防火一体板自攻螺钉连接性能试验研究

开展冷弯薄壁型钢-结构防火一体板自攻螺钉连接抗剪性能试验研究,完成35个典型试件单调拉伸及低周往复加载试验,分析结构防火一体板厚度、螺钉直径、螺钉端距及加载角度等因素对其抗剪性能的影响。结果表明:不同加载角度及螺钉端距的试件呈现不同的破坏模式,主要包括板材端部撕裂破坏、板材孔壁承压破坏、板材被拉断破坏等,且破坏时试件的自攻螺钉存在不同程度的倾斜。对于试验端分别采用直径为4.8、5.5 mm螺钉的试件,试件的峰值荷载及延性系数与螺钉直径无明显相关性,弹性刚度随着螺钉直径增大而显著提升;随着螺钉端距由15 mm增大至25 mm,试件的弹性刚度无明显变化,而峰值荷载和延性系数提高了约35%;随着板厚由12 mm增大到20 mm,试件的峰值荷载提高了约40%,弹性刚度提高了约90%,延性系数降低了约30%;与加载角度为0°的试件的特征参数相比,加载角度为45°时,试件弹性刚度提高了约100%,峰值荷载及延性系数无明显差别;加载角度为90°时,试件弹性刚度及峰值荷载无明显差别,延性系数降低了约40%。

UHMWPE薄板抗轻武器杀伤元斜侵彻研究

为解决高性能轻质防弹插板受轻武器杀伤元侵彻防护问题,对超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)层压薄板进行了侵彻实验,分析了侵彻后UHMWPE薄板的变形失效特征并对比了轻武器杀伤元的破坏形貌。利用有限元软件LS-DYNA建立了UHMWPE薄板抗轻武器杀伤元侵彻数值模型,通过靶板破坏形态、凹陷深度以及弹头变形的实验结果对数值模型的有效性进行了验证。在此基础上,通过数值模拟方法研究了UHMWPE薄板受弹体斜侵彻失效模式,揭示了3种轻武器杀伤元侵彻下入射角度对跳弹现象和UHMWPE薄板破坏形态的影响规律。结果表明:7.62 mm×25 mm的钢芯弹和7.62 mm×39 mm的普通弹(钢芯)斜侵彻UHMWPE薄板的跳弹角均位于45°~50°范围内;7.62 mm×25 mm的铅芯弹在入射角大于70°时才可完整跳出,其余均以破损弹片形式飞溅,弹体破坏会对跳弹状况产生影响;入射角较小时,斜侵彻子弹会产生面积较大且具有一定深度的弹坑,连续击发的下一枚子弹会更容易击穿弹坑薄弱处的纤维板,斜侵彻作用对薄板受二次侵彻产生不利影响;入射角较大时,子弹会较完整地发生跳弹并具有高剩余速度,会对人员产生二次杀伤。研究成果可为UHMWPE薄板用于轻量化军用防弹插板设计提供参考。

活动车辆甲板建造精度及挠曲变形分析

活动车辆甲板(块)是典型的薄板焊接结构,文章阐释了关键建造工艺的合理优化和实施,实现了活动车辆甲板(块)的严格的尺寸精度、安装精度要求。横向挠曲变形是车辆运输船特有的变形形态,通过有限元分析方法对典型载荷状态下的船舶横向挠曲变形进行了分析,评估并验证了算例船舶活动车辆甲板(块)的安装精度应对挠曲变形的缓冲减抵,保证了活动车辆甲板(块)的结构安全。

轨道交通用宽幅薄壁加筋板挤压型材的生产制备技术

对6005A-T6铝合金宽幅薄壁加筋板型材的模具结构和挤压工艺进行调整,以改善型材的成形行为,在不施加辊矫精整工序的前提下保证了该类型材的尺寸精度,降低了该类产品的制备工艺难度。试验结果表明,对该类宽幅薄壁型材模具结构进行预变形设计,可对产品拉伸后的平面间隙等形位尺寸进行有效补偿,保证型材的高尺寸精度。通过采用“弱风冷+中等强度风冷”的组合型淬火冷却方式,将型材的关键淬火区间冷却速率由5.5℃/s降至2.7℃/s,可有效降低淬火后型材热应力变形,降低后续拉伸矫直工艺的实施难度。此外,型材T6状态下的屈服强度由266 MPa降低至245 MPa,抗拉强度由299 MPa降低至282 MPa,延伸率则由12%提升至14%。产品的几何尺寸、力学性能、表面质量等综合性能达到用户要求,该工艺方案可为相似结构型材的开发提供参考。

热声载荷环境高速飞行器加筋壁板非线性振动响应特性研究

目的 针对热声载荷环境下高速飞行器排气道加筋壁板结构的大挠度非线性振动响应特性问题展开研究。方法 基于薄壁结构大挠度运动控制方程,开展了加筋壁板结构在热声载荷下的非线性响应仿真计算,给出了加筋壁板结构运动方程,分析了发生热屈曲的临界温度,并运用有限元方法进行数值模拟,计算了加筋壁板结构在不同载荷下的非线性振动响应特性。结果 模态频率的一致性在结果中得到体现。计算了多参数即结构、温度、声压级变化下壁板结构的响应变化。加筋会使壁板结构基频升高,响应降低;屈曲前随温度上升,结构基频不断降低,最低时处于临界温度附近;屈曲后随温度上升,结构基频不断升高。基频幅值在温度上升的过程中先升高后降低。声压级每升高6 dB,等效应力平均升高1.98倍,验证了响应的非线性特性。结论 结构、温度、声压级参数对加筋薄壁结构非线性振动响应有较大影响,加筋壁板结构在温度上升过程中由屈曲前稳定状态变为屈曲失稳状态,又逐步变为屈曲后稳定状态。本文所做的工作可为其他薄壁结构,尤其是加筋壁板结构的非线性振动响应特性计算与分析提供参考依据。

薄壁板在随机声载荷作用下的振动响应谱估算

针对飞行器薄壁结构声疲劳问题,研究了具有多模态的薄壁板结构在声载荷作用下振动响应谱的估算方法。基于正交模态法,采用结合受纳函数描述结构模态和声场空间压力分布的耦合关系,建立动态响应计算模型。为与试验结果进行对比,选取具有固支边界的金属薄壁板作为研究对象,以试验测得的噪声载荷作输入,计算了该结构的振动响应谱,估算了均方应力,并将计算结果与试验数据进行比较和讨论。

A级防火等级外墙外保温系统推荐

针对国家发布的建筑保温材料性能要求,甄选了国内的4种A级防火外保温系统:STP超薄绝热保温板外墙外保温系统、发泡陶瓷板外墙外保温系统、玻化微珠无机保温砂浆外墙外保温系统和岩棉板薄抹灰外墙外保温系统,分析了4种外保温系统的利弊,提出了各个系统使用的注意点,并提供了工程选用的推荐方案。

微分求积法分析二维亚音速壁板的失稳问题

采用微分求积方法(简称DQ方法)研究了亚音速气流中二维壁板的失稳问题.运用特征值方法分析了壁板在不同边界条件下的失稳特性.结果表明:本方法可有效确定系统的失稳;两端简支和两端固支的壁板出现了发散失稳而未出现颤振失稳;固支—弹性支承的壁板系统出现了颤振失稳,颤振失稳动压与系统参数相关.

复合节能轻质墙板轴心受压承载力试验

针对低层民用建筑中的墙板自重大、保温性能差的问题,提出一种集围护、分隔、保温与承重等多种功能于一体的新型复合节能墙板构件—薄壁型钢-保温芯材-薄面板复合节能轻质墙板.通过对4个全比例尺寸的墙板试件在单调静力荷载作用下的轴心受压试验,探讨了对复合节能墙板起决定作用的破坏模式以及墙体轴心荷载极限承载力计算原则.试验结果表明:墙板中薄壁型钢与薄面板通过自攻螺钉连接为一个整体,共同承担竖向轴心荷载.墙板试件中采用2种不同类型的薄壁型钢,最终极限承载力相差可达到60%以上,可见薄壁型钢对墙板轴心荷载极限承载力有较大的影响.研究结果为今后推导复合节能墙体的轴心受压极限承载力的计算模型与计算公式提供了理论依据.

有机发光器件的研究进展及应用前景(综述)

介绍了有机电致发光器件OLED(有机发光二极管 )发展的历程 ,论述了有机电致发光材料及其发光原理和器件结构 ,讨论了该领域的研究热点问题 ,展望了OLED在新世纪的应用前景 .

羊毛纤维对薄微穿孔板吸声性能的影响

选择厚度为2 mm的薄微穿孔板,研究羊毛纤维穿入率、穿入量和穿孔率对微孔板吸声性能的影响。在100~1 600 Hz范围内,随着羊毛纤维穿入率和穿入量的增加,共振吸声频率均向低频移动,吸声频带都得到拓宽。当羊毛纤维穿入率从0%增加到100%时,共振吸收峰向低频移动了340Hz,频带拓宽346 Hz以上。当穿入量从0根增至160根时,共振吸声频率向低频移动340 Hz;当穿入量约为106根时,频带拓宽360 Hz以上,共振吸声系数为0.92。而当穿孔率为1%时,穿入羊毛纤维使最大吸声系数降低,吸声频带变窄;但随着穿孔率的增加,穿入羊毛纤维可以显著拓宽微穿孔板的吸声频带,共振吸声系数也随之增大。当穿孔率为6%时,穿入羊毛纤维前后,最大吸声系数从0.68增至0.97,共振吸声频率从1 158 Hz降至986 Hz,频带拓宽了674 Hz以上。穿孔率越大,羊毛纤维改善微穿孔板吸声性能的优势越显著。

冷弯薄壁型钢双层组合墙体抗剪性能试验研究

冷弯薄壁型钢结构房屋中组合墙体具有较好的抗剪性能,当应用于双层组合墙体中时其薄弱部位位于楼层连接处,成为往复荷载作用破坏的薄弱部位。考虑不同墙体轴压力、不同抗拔锚栓类型,共对3组9片双层墙体进行抗剪性能试验。研究结果表明:墙体的耗能能力及延性均比单片墙体差,多发生沿楼层连接处的面外失稳或楼层梁的压屈破坏;楼层连接处构造成为此类结构承载的关键,层内拉条对提高双层墙体抗剪承能力作用不明显。楼层连接处发生平面外位移,刚度及承载力会突然陡降,且随轴压力增大试件发生平面外随机性失稳增大,仅通过采用撑杆增加楼层竖向抗压能力,对提高墙体平面外稳定作用不明显;双螺帽抗拔锚栓对提高墙体承载力作用明显,建议此类多层房屋楼层连接处采用此类锚栓,能有效提高墙体抗剪能力。

航空薄壁结构在随机噪声载荷作用下的振动响应研究

针对飞行器薄壁结构声疲劳问题,研究了具有多模态的薄壁板结构在声载荷作用下振动响应谱的估算方法。选取具有固支边界的金属薄壁板单元作为研究对象,引入结合受纳函数描述结构和噪声的耦合作用,建立了基于正交模态法的动态响应计算模型。以有限带宽随机噪声载荷作输入,按多模态方法计算了该结构的振动响应谱,估算了均方位移和均方应力,并对计算结果进行了讨论。

埋入形状记忆合金丝的复合材料圆柱壳壁板的热振动特性分析

采用有限元软件ABAQUS实现了埋入形状记忆合金(SMA)丝的复合材料圆柱壳壁板结构热振动特性分析.基于Liang-Rogers本构模型编写用户子程序(UMAT)模拟形状记忆合金材料的超弹性行为和形状记忆效应,并在不同温度和应力状态下验证了程序的正确性.基于此程序,计算了埋入SMA丝的复合材料圆柱壳壁板在温度和机械载荷作用下的一阶固有频率,分析了其热振动特性和屈曲特性.模拟结果表明:加热驱动SMA丝一般会提高结构的固有频率和屈曲临界,SMA丝的数量对结构的热振动和屈曲特性有显著影响。这些结论将对智能复合材料结构设计、抗热设计有一定的指导作用。

基于数值模拟的铝合金汽车行李箱盖内板挤压铸造

铝合金大型薄壁铸件成型过程中充型困难,容易出现浇不足、冷隔等缺陷。基于数值模拟,采用ADC12铝合金对国内某款汽车行李箱盖内板开展直接挤压铸造研究,确定了合理的挤压铸造工艺参数,制造了模具并成功试制了铝合金汽车盖内板样件。

拱形波纹钢屋盖结构的屈曲性能分析

拱形波纹钢屋盖结构由冷成型弧形槽型板组截面构件锁边咬合而成 ,其极限承载能力受多种因素的影响 ,并主要取决于其稳定承载性能 .文中根据拱形波纹钢屋盖结构的成型特性和工作机理 ,在所建立的实体有限元计算模型中 ,采用能够反映结构特殊工作状态的边界约束条件 ,对结构在半跨和全跨竖向荷载作用下的屈曲模态以及其稳定承载能力等屈曲性能进行理论分析 .理论计算结果表明 ,拱形波纹钢屋盖结构的屈曲性能不仅与结构几何尺寸有关 ,而且取决于截面的形状和荷载作用形式 .计算结果与试验结果和按《拱型波纹钢屋盖结构技术规程 (报批稿 )》简化方法计算结果 。

夹芯板弯曲屈曲试验研究

由二个金属面层和泡沫芯层组成的夹芯板,芯层有效地抵抗受压面层的屈曲,而压型槽又增加了面层的抗压强度.但是,当压型金属板受压翼缘较宽时,易于发生局部屈曲,并出现皱折而破坏.对冷弯薄壁型钢压型表面泡沫夹芯板进行弯曲屈曲试验研究,测得了夹芯板受压面层板屈曲时的临界应力、屈曲荷载及屈曲半波长,并与有限条-棱方法计算结果进行了对比,理论值与试验值吻合较好.

高性能金属诱导单向横向晶化多晶硅薄膜晶体管技术和应用

低温金属单向诱导横向晶化多晶硅薄膜晶体管技术与常规的固相晶化多晶硅薄膜晶体管相比 ,制作工艺简单 ,而且提高了场效应迁移率和漏极击穿电压 ,降低了漏电电流 ,改进了器件参数空间分布的均匀性。我们使用金属单向诱导横向晶化多晶硅薄膜晶体管技术 ,成功地制作了有源矩阵液晶显示器和有源矩阵有机发光二极管显示器。

STP超薄真空保温板外墙外保温施工技术

STP超薄绝热真空保温板是新型高效节能保温材料,是由超细SiO_2、添加剂、助剂配制而成的无机纤维芯材与高强度复合阻气膜通过抽真空封装技术复合制成的一种高效保温板材,具有绿色环保、真空保温、质轻、环保低碳、施工便捷等优点。STP保温板外墙保温系统采用薄抹灰施工技术,节省材料资源,具有良好的保温隔热效果,属于新材料、新技术、新工艺,耐久性能好,可延长建筑物使用寿命,有利于国家可持续发展实施。

有机电致发光显示器件的研制及产品开发现状

阐明了有机电致发光 (EL)显示器件的基本结构和工作机理 ,对比了无源矩阵和有源矩阵两种有机EL器件驱动方式 ,总结了有机EL器件的制作工艺。展示了现有的有机EL产品和各大研究机构的最新成果 ,并且对有机电致发光现象发现以来的专利情况做了图表式总结。