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1.
为研究高强钢外伸端板加劲螺栓连接节点的抗震性能和设计方法,基于EC3规范组件法和同步塑性设计理念,设计了3种不同屈服机制的Q690高强钢外伸端板加劲螺栓连接节点,通过循环加载试验研究了节点的破坏模式、刚度和承载力、耗能能力以及应变分布规律等,进一步验证了节点能力设计计算模型的有效性。研究结果表明:高强钢外伸端板加劲螺栓连接超强节点的能量耗散区主要集中在梁翼缘削弱区域,等强节点的能量耗散区主要分布于端板连接处以及梁翼缘削弱区域,两种节点均属于延性破坏模式;欠强节点仅依靠端板与梁翼缘间的焊缝裂纹不断扩展和闭合以及有限的端板塑性变形耗散地震能量,属于脆性破坏模式;高强钢外伸端板加劲连接节点的破坏模式、屈服机制以及耗能能力等均与节点的能力设计参数密切相关,基于EC3规范组件法的高强钢外伸端板加劲连接节点能力设计计算模型,可较准确地预测节点的破坏模式,但能力设计参数的合理取值有待继续研究。 相似文献
2.
研究了Ce元素对Sn20Bi0.7Cu1.0Ag/Cu界面层组织异常生长的抑制机制。在铜基底上制备了Sn20Bi0.7Cu1.0Ag-x Ce(x=0.01~0.20;%,质量分数)/Cu焊点。采用扫描电镜、金相显微镜观察了焊点界面的相组织结构、界面金属间化合物(IMC)层形貌,并测量了IMC层厚度。通过实验数据计算了IMC层的生长动力学参数。研究结果表明:随着IMC颗粒异常长大,周围β-Sn相开始析出Bi相,继而IMC颗粒周围Bi相富集并长大,最终IMC颗粒穿晶断裂。当Ce含量为0~0.05%时,焊点界面IMC层厚度随Ce含量增加逐渐降低,当Ce含量为0.05%~0.10%时,焊点界面IMC层厚度随Ce含量增加逐渐增加;Ce含量为0.05%时对界面IMC层生长的抑制效果最好,界面IMC层表面最平滑,界面IMC层的反应常数、扩散系数最小和临界厚度最薄,分别为1.75×10-11m·s-1,1.52×10-16m~2·s-1和7.55μm。添加微量稀土元素Ce可以阻碍焊点界面IMC层的形成并抑制其异常... 相似文献
3.
高硅奥氏体不锈钢由于高含量硅元素的加入使其具有优异的耐高温腐蚀性能和较低的成本,在制酸行业有着潜在的应用价值。然而,该合金中高含量硅元素的加入会促进凝固过程中溶质再分配,进而造成显著的元素偏析,最终导致合金内部产生枝晶组织和大量的有害相。对铸锭组织进行均匀化处理能够有效消除枝晶与元素偏析,促进析出相回溶和枝晶消融,从而改善材料的热塑性,有效应对热变形开裂问题。因此,采用金相显微镜(OM)、扫描电镜能谱分析(SEM/EDS)、电子探针(EPMA)、JMatPro软件计算等方法,研究了实验室条件下制备的5%Si高硅奥氏体不锈钢铸锭的显微组织和元素分布状态,通过残余偏析指数、扩散动力学计算并结合均匀化处理试验验证,最终确定了5%Si高硅奥氏体不锈钢合理的均匀化处理工艺。结果表明,5%Si高硅奥氏体不锈钢凝固过程中钼元素偏析最为严重,通过残余偏析指数模型计算得到的均匀化动力学方程可用来指导该成分合金的均匀化处理工艺;5%Si高硅奥氏体不锈钢经过1 150 ℃×12 h均匀化处理后,铸锭内枝晶消融,元素偏析基本消除,析出相与铁素体回溶到基体中,合金转变为全奥氏体组织,热塑性得到改善;当加热温度达到1 250 ℃时,合金出现过烧现象,晶界开始熔化。 相似文献
4.
稀土能够显著提升钢材的性能,是高品质钢中常见的合金元素之一。然而,由于稀土与O、S等杂质元素之间存在极强的亲和力,加入钢中后形成的高熔点、大尺寸夹杂物对浇铸工艺的顺行及产品质量均有严重危害。为了探讨不同铝含量对稀土耐热钢中非金属夹杂物类型及尺寸分布的影响,在利用优化的热力学模型进行模拟计算的基础上,设计并开展了高温试验。热力学计算结果表明,增大铝含量能够抑制钢中Ce2O3夹杂物的析出,同时促进CeAlO3和Ce2O2S夹杂物的析出,根据钢液中Ce、Al、O及S含量的变化,总结了夹杂物转变的临界热力学条件,当铝质量分数为0.025%~0.065%时,满足w([Al])/w([Ce])为270,Ce2O3变质成CeAlO3;当铝质量分数为0.065%~0.17%时,满足w([S])/w([O])为10,Ce2O3转变为Ce2O2S。试验结果表明,在铈加入量一定的情况下,随着铝质量分数在0~0.3%范围内增大,不同试验钢中典型夹杂物的变化趋势为Ce2O3→Ce2O3+CeAlO3→CeAlO3+Ce2O2S,相应地,夹杂物的平均粒径由4.69 μm降低至2.73 μm。由夹杂物类型与尺寸之间关系的统计结果可知,尺寸较小的Ce2O2S的形成是导致夹杂物尺寸减小的主要原因之一;适当增大稀土耐热钢的铝脱氧强度,能够通过改变夹杂物类型的方式,有效细化钢中夹杂物的尺寸,有望改善稀土耐热钢的水口结瘤问题和产品质量。 相似文献
5.
以西宁特钢EAF→LF→VD→IC工艺路线生产GCr15SiMn轴承钢为研究背景,采用矿物解离分析仪、夹杂物自动分析系统、化学分析及X射线荧光光谱仪等检测手段与热力学计算相结合的方法,研究了铸锭中大尺寸TiN夹杂物的析出机理,分析了冶炼阶段钢液中钛含量增加的原因,并提出了相应的改进工艺。通过对轴承钢中残余钛、氮含量的热力学计算,发现大尺寸TiN主要是在凝固过程中析出和长大,降低冶炼过程中钛含量是控制TiN生成的主要途径。对原工艺冶炼过程钛含量变化进行分析,钢液中钛增量主要发生在EAF出钢→LF结束阶段,其中52%钛增量来自于炉渣。为了避免炉渣中钛进入钢液,借助于七元炉渣CaO-SiO2-MgO-FeO-Al2O3-MnO-TiO2与钢液之间平衡的钛分配比(LTi)模型,计算了铝含量和炉渣中CaO含量对LTi 的影响,预测了最佳的平衡炉渣成分。结果表明,适当降低铝含量和炉渣中CaO含量可以提高渣-钢之间的钛分配比,降低钢液的钛含量;当铝质量分数为0.015%~0.025%、CaO质量分数为50%~55%时,其他炉渣组元的最佳成分(质量分数)为18%~24% Al2O3和12%~17% SiO2。此外,定量描述了不同LTi条件下EAF下渣量与LF终点钛含量的关系。最后,采用“低炉渣碱度、低铝含量以及严格控制电炉下渣量”的改进措施进行了优化试验,优化后冶炼终点钛质量分数可控制在小于0.002 0%,铸锭TiN平均数密度可由原工艺的2.09个/mm2降低至0.73个/mm2,且TiN尺寸几乎都小于10 μm。 相似文献
6.
在热镀锌工程中,张力控制和卷径计算是非常重要的控制功能,在传动装置内部实现的优点是,既满足了快速响应的控制要求,又能减少上位机PLC的程序运算量。本文重点介绍西门子S120变频传动装置通过内部DCC编程功能来实现张力控制和卷径计算的方法以及在工程实践中的应用。 相似文献
8.
借助FactSage与JMatPro数值模拟软件对Fe-(5~15) Mn-(6~12) Al-(0.5~1.0) C系低密度钢的密度、凝固及冷却路径、相变及析出相进行了研究。利用FactSage软件中的FSstel数据库对该体系的垂直截面相图进行计算,分析了Mn、Al及C元素对凝固及冷却过程中相变及析出相的影响,并得到了Fe-12Mn-8.5Al-0.8C低密度钢的平衡凝固相变路径图。结果表明,Fe-12Mn-8.5Al-0.8C低密度钢由1 600℃平衡冷却至600℃的过程中完整的平衡相变路径为:液相→液相+铁素体→液相+铁素体+奥氏体→铁素体+奥氏体→奥氏体→奥氏体+κ-碳化物→铁素体+奥氏体+κ-碳化物。C和Mn含量提高可扩大奥氏体相区,具有稳定奥氏体的作用。Al含量增加缩小奥氏体相区,具有稳定铁素体的作用。κ-碳化物的析出温度随着Al与C含量的增加而升高,Al与C均可促进κ-碳化物析出。JMatPro计算Fe-12Mn-8.5Al-0.8C低密度钢的密度为7.05 g/cm3,试验测得钢的密度为7.00 g/cm3。 相似文献
9.
俄罗斯商用压水堆VVER和大多数实验堆均采用了六角形紧凑型栅格布置,为了实现VVER和六角形实验堆的高保真数值模拟分析,本文基于数值反应堆物理计算程序(NECP-X)开展了六角形堆芯高保真计算方法研究和程序开发。首先,将全局-局部耦合共振自屏计算方法拓展至六角形堆芯,实现六角形堆芯燃料棒的全堆芯高精度共振计算;其次,基于2D/1D耦合输运计算方法研究了六角形堆芯的高保真计算方法;最后,为了提高全堆芯计算的计算效率,研究了基于区域分解松耦合的非结构网格的粗网有限差分(CMFD)加速方法,可以实现以矩形、六角形和其他多边形栅元为基础的pin-by-pin CMFD 加速。为了验证六角形堆芯高保真计算方法的精度和效率,计算了六角形C5G7基准问题,并分析了六角形输运计算方法的计算精度和CMFD方法的加速效果;将NECP-X程序应用于西安脉冲堆的2D全堆芯计算,与蒙特卡罗程序的结果对比表明NECP-X程序计算得到的特征值和功率分布均具有较高精度。因此,本文建立的六角形堆芯高保真计算方法可以应用于六角形堆芯的分析计算。 相似文献
10.
本文针对蒙特卡罗临界计算,提出了一种具有动态负载平衡能力的粒子权重调节算法。该算法在每次源迭代初始,将模拟粒子总权重均分到每个进程上,在保证每个进程本地权重恒定的前提下,分别调节不同进程的粒子出生权重,实现了源迭代过程中进程间计算的动态负载平衡。与Master Slave、Nearest Neighbor等算法进行比对,发现此算法加速效果更好。将此算法集成到JMCT程序中,通过BEAVRS基准题测试了并行效率,相对于128进程,4 800进程弱可扩和强可扩展并行效率分别可达92.54%和81.47%。 相似文献