大体积混凝土入模温度试验研究

利用控制变量法,对不同水温条件下,众邦金水湾一号院筏板基础大体积混凝土的入模温度进行了数值分析,并比较了拌和水温度、出机温度和入模温度之间的热交换关系。结果如下:(1)原材料其他温度不变的情况下,水温越高,混凝土的拌和水温度越高;其中水温每升高5℃,混凝土拌和水温度升高约1.4℃;(2)随着水温的升高,混凝土出机温度整体小于拌和水温度;(3)随着水温的升高,水温5~25℃时,混凝土入模温度大于出机温度;水温25~30℃时,混凝土入模温度小于出机温度。结果表明:(1)降低拌和水的温度,可以降低混凝土的拌和水温度;(2)如果搅拌机棚内温度(或搅拌机棚周围温度)小于混凝土拌和水温度(或混凝土出机温度),则会发生有利热交换,降低出机温度(或入模温度),反之会产生不利热交换,升高出机温度(或入模温度);(3)在混凝土拌和水温度一定的条件下,搅拌机棚内温度和搅拌机棚周围温度(环境温度)越低,有利热交换越多,混凝土入模温度越低。     

EPS板减载的沟槽式高填黄土明洞受力特性研究

通过室内试验和ANSYS有限元模拟,研究了沟槽式高填黄土明洞结构受力特性,得到了明洞减载前后周围土压力、位移及外侧应力随填土高度的变化规律。在此基础上,探讨了EPS板密度、厚度、宽度、铺设位置及填土高度等参数对EPS板减载明洞结构内力的影响。结果表明:数值模拟与模型试验表现出一致的规律,即采取EPS板减载后,拱顶、拱底和拱肩土压力减小,拱腰和侧墙土压力增加;明洞侧墙向外变形、拱顶向内变形减小;明洞外侧应力均减小。10 kg/m~3密度的EPS板Mises应变已到硬化阶段,后期已无减载能力,而20 kg/m~3、30 kg/m~3的EPS板应变处于塑性阶段,后期仍有减载空间。EPS板厚度越大,内力减载量越大,减载效果越明显,但厚度大的EPS板Mises应变小,材料未能充分利用;随着EPS板宽度增加,明洞结构内力先增大后减小;当EPS板宽度为1～1.5倍洞宽时,明洞内力减载量达到最优状态;EPS板距明洞顶距离越小,EPS板Mises应变越大,使得明洞衬砌结构内力减载量越大。建议EPS板铺设在洞顶0～1 m范围内。随着填土高度的增加,明洞衬砌结构内力减载量逐渐增大,而其变化率逐渐减小。     

回填式搅拌摩擦点焊过程的材料流动规律模拟

利用流体力学软件ANSYS FLUENT模拟了回填式搅拌摩擦点焊过程的材料流动行为,着重分析了搅拌头旋转速度与回填速度对材料流动的影响规律并加以试验验证.模拟结果表明,材料的流动速度随着到套筒内外壁距离的增加而减小,流动速度最大值出现在套筒端面的外壁处.在套筒内部,流动速度最小的材料位于焊点的中心处,此处的材料流动状态可通过增加旋转速度进行改善;从扩大焊点有效面积的角度来讲,增加搅拌头的旋转速度优于增加回填速度.上述规律得到了试验验证.