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关键词： 架空输电线路   装配式基础   关键连接部位   螺栓连接   参数化分析  

摘要： 依托实际工程,针对架空输电线路装配式基础的连接特点选取关键连接部位,运用ABAQUS建立了关键连接部位有限元模型,研究了上拔荷载作用下关键连接部位的受力性能和变形性能,并针对连接螺栓开展参数化分析,探讨了螺栓尺寸和强度等级对关键连接部位受力性能的影响。结果表明,螺栓直径的变化对连接部位的螺栓应力有显著的影响,螺栓材料的变化对装配式基础连接部位的拉应力和螺栓的应力有一定影响。

关键词： 大变形钢   宽板拉伸试验   环焊缝   缺陷容限   应变容量  

摘要： 采用有限元和宽板拉伸试验等方法对含缺陷的X80大变形钢环焊缝拉伸应变容量进行了研究。分析了Φ1 219 mm×26.4 mm X80大变形管道环焊缝在含有3.0 mm×30 mm裂纹缺陷情况下的拉伸应变容量,并将分析研究结果与应变评估模型(ExxonMobil模型和PRCI-CRES模型)进行了对比分析。结果表明,有限元模拟中的GTN (Gurson-Tvergaard-Needleman)模型在大变形钢环焊缝拉伸应变容量预测方面具有很高的准确性;PRCI-CRES模型的保守度是该研究结果的2倍,ExxonMobil模型的保守度大于10倍。建议大变形钢环焊缝拉伸应变设计时优先采用有限元模拟和实验验证的方式,其次选用PRCI-CRES模型。

关键词： 焊材成分   热输入   显微组织   针状铁素体   氢脆敏感性  

摘要： 为研究环焊缝焊材与焊接工艺对抗氢脆性能的影响,选用不同Cu、Ti微合金元素含量的实心焊丝并搭配不同焊接热输入制备全自动焊接环焊缝;通过显微组织观察、EBSD分析及SSRT等方法,分析了焊接热输入与焊材成分协同作用对管道环焊缝显微组织、晶界特征及氢脆敏感性的影响规律。结果表明,相比于1^(#)焊材,相似热输入下的2^(#)焊材环焊缝氢脆敏感性较高;随着热输入减小,1^(#)焊材的环焊缝氢脆敏感性显著降低。这主要是因为富含Mn、Cu、Ti元素的1^(#)焊材促进了焊缝AF的形成;AF晶界以大角度晶界为主,且晶粒细小,能够有效偏转和阻碍氢致裂纹的扩展。采用较高热输入的2^(#)焊材环焊缝,显微组织中PF和WF含量显著增加;而PF和WF晶粒粗大,且以小角度晶界为主,抗裂纹能力较弱。因此,选取富含Mn、Mo、Cu、Ti等元素的焊材,加之较小的焊接热输入和较快的冷却速度,有利于获得抗氢脆能力高的环焊缝组织。

关键词： 螺栓连接钢-混凝土组合梁   抗剪性能   推出试验   荷载-滑移曲线   抗剪承载力   拟合分析   计算公式  

摘要： 为研究钢-混凝土组合梁的抗剪性能,本文设计了6组推出试验,包含5个螺栓连接组合梁试件和1个栓钉焊接组合梁试件,并对钢-混凝土组合梁的荷载-滑移曲线、连接件应力-应变曲线等进行了分析,同时采用ABAQUS有限元软件对试验进行了模拟验证。试验结果表明,钢-混凝土组合梁破坏始于连接件受剪屈服和混凝土局部被压碎,所有构件的最终破坏形式均为螺栓被剪断;螺栓直径和混凝土强度是决定组合梁抗剪承载力的两大因素。研究发现,适当降低混凝土强度时,混凝土发生局部受压和开裂后,螺栓的承载力与变形能力反而有所提高。通过对试验数据的拟合分析,建立了组合梁抗剪承载力的计算公式,结合其他学者的试验数据进行计算对比,结果表明本文提出的计算公式具有较广的适用性。

关键词： 无损检测技术   焊缝   工艺参数  

摘要： 在承压类特种设备检验检测中,传统目视及射线检测手段常面临检测效率低、对细微缺陷识别能力不足等问题,难以满足设备安全运行的高精度检测需求。为应对上述挑战,本研究选取无损检测技术中的超声波无损检测技术,深入研究其在特种设备焊缝缺陷、材料内部损伤等检测场景中的应用方案。首先剖析了超声波检测无损检测技术原理,继而以压力容器这一承压类特种设备为研究对象,从工件表面处理、检测工艺参数设定、信号采集与分析和缺陷识别与解构4个方面,提出超声波无损检测技术在压力容器检验检测中的应用方案设计。实验结果显示,超声波无损检测技术在检测准确率、误报率和检测时间方面均优于传统的射线检测法,具有推广和应用价值。

关键词： 伸缩缝异常   自动化监测   变形机理  

摘要： 针对实际工程中出现的伸缩缝缝宽异常问题,采用自动化监测技术开展伸缩缝缝宽长期动态监测;通过梳理实际工程病害产生的详细过程及前期所采取的处置措施,并通过动态监测数据,结合温度、降水等影响因素,对本工程中伸缩缝变形的主要影响因素和变形机理进行了系统性分析,研究表明伸缩缝缝宽与环境温度呈现较明显的相关性,并呈现明显的滞回特性。研究结果可为桥梁伸缩缝的相关设计、施工和病害处治提供一定的借鉴。

关键词： 城市桥梁   伸缩缝病害   快速修复   局部更换技术   低碳环保  

摘要： 通过调查统计近4年西安市城市桥梁病害分布,发现城市桥梁伸缩缝装置的病害首当其冲,并对病害成因进行了分析。考虑城市交通压力、社会影响、养护成本等因素,提出一种在城市桥梁管养期间对伸缩缝微创快速修复技术,通过局部更换可拆装位移箱总成,快速解决伸缩缝病害。技术工程量小、工期短、几乎不产生废料,直接减少对桥梁梁体、交通、周围居民的影响,间接创造了明显的社会经济效益,符合市政养护低碳节能的发展方向。

关键词： 铁路大跨度钢桥   超大伸缩缝   过渡梁   液压自动对中  

摘要： 针对铁路大跨度钢桥超大伸缩缝,设计一种过渡梁自动对中液压系统,借助液压机械系统建模仿真软件AMESim对该系统进行仿真分析,并搭建试验台进行试验研究,验证该液压系统的可行性,并进一步分析油液黏度、管路通径、蓄能器容积及充气压力等关键参数对系统性能的影响规律。该系统主要应用于铁路大跨度钢桥伸缩缝装置领域,解决了超大伸缩缝的设计难题,有着良好的应用前景。

关键词： X80管线钢   焊接热循环试验   有限元数值模拟   焊接热模拟   热影响区脆化  

摘要： 预防X80管线钢环焊缝脆化、提升其韧性是管道施工中亟待解决的关键问题。目前的研究多聚焦于焊接峰值温度、冷却速率等因素对热影响区(HAZ)性能的影响。然而,仅实际焊接过程中测定的冷却速率才能反映真实的冷却情况,且HAZ各个位置的冷却速率均不一样,造成研究结果与实际焊接过程可能存在一定出入。鉴于此,本工作提出以X80管线钢为研究对象,通过焊接热循环试验和有限元数值模拟相结合的方式,确定焊接过程中HZA各区域的冷却速率,再通过热模拟技术将热影响区特征区域放大,更好地研究单道次和双道次HAZ组织及硬度、低温韧性的影响规律,揭示X80管线钢HAZ低温韧性的变化规律及韧脆机理,为防止X80管线钢焊接热影响区脆化提供理论依据。

关键词： 风机塔筒   对接焊缝   焊缝打磨   焊缝疲劳   SN曲线  

摘要： 风机塔筒对接焊缝的疲劳性能直接关乎结构的长期可靠性与服役安全。传统焊接工艺在对接焊缝区域不可避免地会形成几何不连续区,引发应力集中,进而产生疲劳裂纹,严重制约塔筒使用寿命。为系统研究焊缝打磨工艺对典型塔筒钢材对接焊缝疲劳性能的提升效果并阐明母材强度影响机制,制备了三类对接焊缝试件,即焊缝打磨Q355、传统焊接(未打磨)Q355和焊缝打磨Q420。通过单轴拉伸和轴向疲劳加载试验(应力比R=0.1),建立了各试件相应的疲劳SN曲线。结果表明,打磨后Q355对接焊缝的疲劳极限达到未打磨对接焊缝的1.96倍;母材强度对打磨后的对接焊缝疲劳极限影响并不显著,但在低周疲劳区(高应力水平)下,高强度Q420对接焊缝表现出更佳的抗疲劳性能。焊缝打磨工艺可显著提高风机塔筒对接焊缝的疲劳性能,在高应力服役条件下,选择高强度母材并结合焊缝打磨技术,可进一步提升对接焊缝的疲劳寿命。