DP-780高强钢车身侧围板成形质量优化

以DP-780高强钢车身侧围板为研究对象,在成形极限图的基础上,提出了拉裂质量评价指标、起皱评价指标和增厚-减薄质量评价指标,作为判断不同成形结果好坏的标准;然后针对拉延这一基础工序,选择不同的工艺参数设计正交试验,利用Dynaform软件仿真分析,得到基于评价指标的正交试验数据库,为得到最佳参数组提供依据;最后利用基于遗传算法的BP神经网络优化算法进一步寻求最优解,获得最优工艺参数值为:板料偏置尺寸7.0 mm,冲压速度为4230 mm·s~(-1),摩擦系数为0.13,压边力为310 kN。经实验验证,研究结果满足工艺要求。     

基于ABAQUS的型钢超高强混凝土短柱抗震延性的研究

为研究型钢超高强混凝土短柱的抗震延性,基于已有的3根型钢超高强混凝土短柱在低周反复荷载作用下的延性试验研究,运用大型有限元分析软件ABAQUS模拟其骨架曲线,并与试验结果进行比较。结果表明,模拟得到的荷载位移曲线与试验结果吻合较好,该方法可以较为准确地预测试验结果,验证了该有限元模型的适用性。     

变截面钢管混凝土短柱轴压性能研究

为研究圆形变截面钢管混凝土短柱的轴压性能,采用ABAQUS有限元软件建立不同设计参数的圆形变截面钢管混凝土轴心受压短柱的有限元模型,对其进行受压全过程分析,研究了其破坏形态;同时选取截面尺寸相同的试件的中间截面为研究对象,分析了不同变角度和含钢率对中间截面的钢管与混凝土间相互作用的影响。研究结果表明:圆形变截面钢管混凝土轴压短柱荷载-变形曲线与等截面钢管混凝土短柱类似;轴心受压的变截面钢管混凝土短柱在小截面端发生破坏;随着变角度与含钢率的增加,试件中间截面的钢管与混凝土间相互作用增大。因此,截面设计参数相同时,圆形变截面柱的截面轴压承载力要强于相同截面的等截面柱。在进行变截面柱的设计时,各截面的轴压承载力可偏于安全地按等截面柱的方法计算。     

采用不同下部结构形式的整体式无缝桥受力特征

建立考虑桥台 土、桩-土相互作用的整体式无缝桥有限元分析模型,并选取下部结构形式、温度作用、台后填土性质以及桥梁跨径为研究参数,对比分析了采用不同下部结构形式的整体式无缝桥受力特征。结果表明:下部结构刚度越大,其对上部结构的约束作用越强,桥梁纵向整体性更明显,但对主梁梁端和桥台的受力越不利;当下部结构刚度较大时,温度对桥梁内力和变形的影响更明显;随着桥梁跨径的增大,整体温度作用的影响逐渐成为温度作用中的主要因素;当下部结构采用矮桥台与桩基础时,台后填土密实度对梁端和桥台弯矩以及主梁轴力的影响不明显;当采用墙式桥台时,随着台后填土密实度的增大,温度作用下主梁轴力会快速增大;随着桥梁跨径的增大,整体式无缝桥的内力不断增大,且当采用刚度较大的下部结构时增大的速率更快;若以桥台在正常使用极限状态下的混凝土裂缝宽度为控制目标,应对整体式无缝桥的最大桥长进行限制,且下部结构刚度越大,最大桥长的限制越严格。     

变截面圆钢管混凝土短柱轴心受压性能研究

为研究变截面圆钢管混凝土短柱的轴压性能,开展6个变截面和2个等截面圆钢管混凝土短柱的轴压试验,试验参数包括变角度和套箍指标。从短柱整体轴压性能(破坏形态、荷载-位移曲线和变形能力)和截面轴压性能(钢管应变)两个层面对比分析变截面与等截面圆钢管混凝土短柱的异同,并得到各设计参数对整体和截面轴压性能的影响。在此基础上,建立了变截面圆钢管混凝土的截面轴压承载力计算方法,并通过对比所提计算方法和规范计算公式计算得到的轴压承载力与试验实测值,验证了计算方法的准确性。结果表明：试件上部截面的钢管纵向应变和环向应变发展较下部截面更快,弹塑性阶段和下降阶段试件整体的受力性能更多取决于试件的顶部区域和顶截面;相比于等截面短柱,在相同荷载作用下变截面圆钢管混凝土短柱中间截面的钢管纵向和环向应变更大;变截面圆钢管混凝土的钢-混相互作用非常明显;提出的计算方法不仅能考虑圆钢管与混凝土的相互作用,而且能合理考虑钢-混相互作用随变角度的增大而逐渐增强这一特性,计算得到的轴压承载力与试验值吻合较好;与其他规范相比,GB 50936—2014和CECS 28:2012中公式的计算结果更加准确,考虑到其简单实用,也可用...     

PBL加劲型方钢管混凝土外隔板式节点#br# 受拉性能试验研究

为得到新型PBL加劲型方钢管混凝土外隔板式框架节点的受拉性能、并初步验证其抗震性能，开展了6个方钢管混凝土节点试件的受拉试验，试件类型包括普通方钢管混凝土节点、普通方钢管混凝土外隔板式节点、新型的PBL加劲型方钢管混凝土外隔板式节点以及去除外隔板后的PBL加劲型方钢管混凝土节点。通过对比分析各试件的破坏特征、初始刚度、屈服和极限荷载、变形组成、支板或隔板应变与应力分布，着重研究了PBL纵肋的设置对新型节点受拉性能的改善，以及去除外隔板对新型节点受拉性能的影响。研究结果表明：相较于普通方钢管混凝土节点和普通方钢管混凝土外隔板式节点试件，PBL加劲型方钢管混凝土外隔板式节点试件由于同时设置了外隔板和PBL纵肋，因此其在拉力作用下不仅初始刚度、屈服荷载和极限荷载得到大幅度提升，而且节点区域的变形集中得到了明显的缓解，节点附近的应变和应力分布变得更加均匀。因此，新型框架节点具有优越的传递钢梁翼缘拉力的能力，可以实现地震作用下的梁端屈服破坏模式，应具有优越的抗震性能。而在新型节点的基础上去掉外隔板后，试件的初始刚度、屈服和极限荷载、节点区域附近的应变和应力分布均匀程度均有一定程度的降低，即其传递钢梁翼缘拉力的能力有所降低。该文研究成果可为进一步开展新型节点的受拉承载力计算方法、节点抗震性能的研究奠定基础。     

型钢超高强混凝土柱抗震性能试验研究

为研究型钢超高强混凝土柱的抗震性能,开展了27根型钢超高强混凝土柱试件的低周反复加载试验。试件设计参数为剪跨比、轴压力水平、配箍、型钢和栓钉配置情况。针对不同设计参数的试件的破坏特征、滞回曲线、水平承载力、耗能能力及变形能力、承载力及刚度退化等进行了分析,得到了各设计参数的影响规律。试验结果表明：型钢超高强混凝土柱的滞回曲线饱满且较稳定;剪跨比较大、轴压比较低、箍筋有效约束指标较大、配置H型或十字型钢的试件具有更好的抗震性能;型钢在箍筋约束效果较好时,能更充分地发挥提高柱抗震性能的作用;通过配置高强度八边形复合箍筋,能有效避免型钢超高强混凝土短柱发生脆性剪切破坏,使得其最终破坏形态为弯曲破坏,从而改善其抗震性能;配置栓钉能提高柱的抗震性能,且当柱的变形能力较强时效果更明显;试验轴压比为0.38或0.45的试件仍具有较强的耗能能力和变形能力,即型钢超高强混凝土柱具有较好的抗震性能。     

基于BP神经网络遗传算法的高强钢成形研究

对新材料DP-780高强钢依据国家标准GB/T228.1-2010进行室温拉伸试验,获得材料的力学性能参数;依据冲压成形极限图,进一步提出冲压成形质量评价指标;针对车身侧围板整个冲压制造工艺过程,对不同的工艺参数设计正交试验,并得到试验数据库;根据BP神经网络遗传算法得到最优参数组合,最后经试验验证,满足成形工艺要求并且与数据库结果相匹配。     

纳米ZnFe_2O_4的制备及其光催化降解苯酚的协同效应

在干法室温条件下,利用滚压振动磨将金属锌制备成粒度大约40nm的锌粉,用化学共沉淀法制备粒度为10nm左右的Fe3O4。利用Zn-Fe3O4水解系统制备纳米ZnFe2O4,当温度达到300℃后,XRD图上明显出现ZnFe2O4的各个衍射峰,由透射电子显微镜可知,300℃和320℃时得到的纳米粒子都在20nm左右。分别用电子衍射、高分辨电镜对两个样品进行了表征。在距离6cm的30W紫外灯照射下,光催化降解苯酚的实验表明光催化降解的效率顺序为:ZnFe2O4-ZnO-Fe2O3>ZnO-Fe2O3>ZnFe2O4>ZnO>Fe2O3。     

制备纳米铁酸锌的一种新方法

利用滚压振动磨在干法室温条件下和化学共沉淀法分别制备了纳米锌和纳米Fe3O4颗粒,再通过锌和Fe3O4水解反应制备纳米ZnFe2O4颗粒;用XRD、TEM以及Mssbauer谱仪等对其进行了表征。结果表明:制得的纳米锌、纳米Fe3O4和纳米ZnFe2O4的颗粒平均粒径分别为40,20,40 nm;当水解反应温度为300℃时,ZnFe2O4颗粒尺寸比较均匀,但明显出现Fe2O3;由Mssbauer谱可知出现了三个六条亚谱。