应用扫描电镜研究接触疲劳断口

本文应用扫描电镜研究了碳氮共渗的20CrMnTi钢接触疲劳断口的形成过程,揭示了鳞片花样、摩擦痕迹、台阶花样、沿晶断口、疲劳条纹的形成机理。     

单角钢螺栓连接节点板拉剪性能研究

对某角钢塔典型节点进行足尺试验研究和有限元参数分析,考察单角钢连接节点板受拉剪时的工作性能和破坏模式.结果表明,单角钢连接节点板受拉剪时可能发生块状拉剪撕裂和受拉断裂两种破坏模式;垂直于受力方向的螺栓孔间距、顺受力方向的螺栓孔间距和节点板形状对单角钢连接节点板的极限承载力有显著的影响;偏心作用只会降低节点板的屈服破坏承载力,对其极限承载力影响甚小.通过可靠度分析,评价现有节点板设计方法用于单角钢连接节点板的适用性.     

蒸汽发生器传热管裂纹断口电子金相分析

为了判断某蒸汽发生器传热管的开裂性质和影响因素,用电子显微镜对该蒸汽发生器传热管管束裂纹进行断口电子金相分析.通过对管束大量电子断口的观察分析,证明了断口为准解理断裂,具有河流花样的特征.根据电子衍射和电子探针对管束断口腐蚀产物和夹杂物的分析计算,确定了腐蚀产物和夹杂物的成分.由断口形貌特征及对比试验可以确认该蒸汽发生器传热管管束发生应力腐蚀开裂,是一种脆性的穿晶断裂.     

剪切闸板防喷器剪切钻杆断口凸起高度评估

被剪钻杆断口的变形程度是评价剪切闸板防喷器剪切性能的重要依据之一,直接关系到钻杆的再循环利用和作业效率,而被剪钻杆断口凸起高度又是断口变形程度的重要方面。为了对被剪钻杆断口凸起高度做出合理评估,以钻杆为研究对象,依据运动学基本规律建立剪切闸板的运动方程,综合考虑作业参数,以坐标转换公式的矩阵形式和滑移线理论为基础,分别给出由单剪切点导致被剪钻杆断口在任意时刻及最终凸起高度的理论预测式,继而确定断口凸起位置并建立冲击块导致被剪钻杆断口凸起高度的理论评估模型。用剪切闸板防喷器进行剪切CT90管的剪切试验,获得CT90管的断口数据对评估模型进行验证,结果表明所建立的评估模型与剪切试验获得的断口凸起高度的相对误差在10%以内,具有较高的可靠性和适用性。分析V型角、刃口倒角等剪切闸板冲击块关键结构参数及钻杆结构尺寸对被剪钻杆断口凸起高度的影响规律,研究表明钻杆断口凸起高度随着V型角的增大而增加,随着刃口倒角的增大呈波浪形变动,且波谷逐步增加,刃口倒角在20 °时,钻杆断口凸起高度最小,钻杆断口凸起高度随着剪切点至V型角中心点的长度增加而增加。在满足井控要求的情况下,设计剪切闸板时,冲击块的刃口倒角以20 °为宜,V型角越小越好并尽可能地缩短剪切点至V型角中心点的长度。钻杆断口凸起高度随着钻杆内径及壁厚的增大而增大,在满足钻采的要求下,钻杆宜选用小通径薄壁钻杆。     

碳化物粒子尺寸对裂纹断裂韧性的影响

通过对铁素体晶粒尺寸相同，碳化物粒子尺寸不同的两种低合金风ＣＯＤ裂纹试样断裂韧性的测试，宏微观断口和力学参数的测量，结合断口，金相观察分析，对碳化物粒子尺寸对裂 断裂韧性的影响及其机进行了研究。     

发电厂干煤棚螺栓球节点网架节点破坏分析

通过分析螺栓球网架节点破坏现象,阐述了节点破坏原因.现场调查、模拟试验及断口分析表明,高强度螺栓断口平齐,断口未见颈缩,不是受拉破坏.高强度螺栓断裂破坏主要由弯曲及剪切引起,其抗弯和抗剪能力小于横向荷载产生的弯矩和剪力.钢管杆件未发生断裂破坏,说明钢管杆件的抗弯抗剪能力大于高强度螺栓.节点抵抗非节点横向荷载的能力较弱.     

隐伏花岗岩体上覆地层中剪裂角的特征

剪裂角是指岩石受外力剪切作用而形成的两个共轭剪切面之间的夹角。广西三个地区五个已知隐伏岩体上覆地层的共轭节理剪裂角的研究表明,在正常地层中剪裂角多为锐角,而在隐伏花岗岩体上覆地层中则多为钝角。     

07MnNiCrMoVDR钢焊缝组织与低温冲击韧性分析

采用SMAW焊接工艺焊接低合金高强度07MnNiCrMoVDR钢获得焊接接头,通过焊缝显微组织观察、冲击断口分析、焊缝低温冲击试验,研究了07MnNiCrMoVDR钢焊缝组织与低温冲击韧性。结果表明,焊缝组织由沿晶界分布的先共析铁素体、晶内的针状铁素体和粒状贝氏体构成,针状铁素体以微夹杂物为核心生长。温度为－40 ℃时,不同部位焊缝冲击吸收功随试样截取深度的增大而减小;与近表面处相比,1/2厚度处焊缝冲击吸收功损失约67%,在1/4厚度处,焊缝冲击吸收功随着温度的降低而降低;焊缝的低温冲击韧性符合要求。焊缝冲击断口的表面由凹凸不平变得比较平整,断口的微观形貌由韧窝花样变成解理河流花样。     

对弹簧断口的疲劳分析

对特制车辆弹簧（簧条直径Φ３０、Φ４５）从宏观疲劳强度和微观力学两个方面研究,在压簧的断口上观察到裂尖、起裂和扩展的规律。这和弹簧内侧应力累积、裂尖前方损伤累积的理论是一致的。     

07MnNCrMioVDR钢焊缝组织与低温冲击韧性分析

采用SMAW焊接工艺焊接低合金高强度07Mn NCr Mi o VDR钢获得焊接接头,通过焊缝显微组织观察、冲击断口分析、焊缝低温冲击试验,研究了07Mn NCr Mi o VDR钢焊缝组织与低温冲击韧性。结果表明,焊缝组织由沿晶界分布的先共析铁素体、晶内的针状铁素体和粒状贝氏体构成,针状铁素体以微夹杂物为核心生长。温度为-40℃时,不同部位焊缝冲击吸收功随试样截取深度的增大而减小;与近表面处相比,1/2厚度处焊缝冲击吸收功损失约67%,在1/4厚度处,焊缝冲击吸收功随着温度的降低而降低;焊缝的低温冲击韧性符合要求。焊缝冲击断口的表面由凹凸不平变得比较平整,断口的微观形貌由韧窝花样变成解理河流花样。     

混杂纤维高性能混凝土深梁受剪性能试验

对18组钢一聚丙烯混杂纤维高性能混凝土深梁试件和2组高性能混凝土深梁对比试件进行受剪试验,分析混杂纤维高性能混凝土深梁受剪破坏过程及破坏形态,探讨混杂纤维对高性能混凝土深梁剪切初裂强度及抗剪极限强度的影响,结果表明：掺人适量的钢-聚丙烯混杂纤维,可使深梁水平及竖向分布钢筋应变明显减小,剪切延性得到提高,掺入混杂纤维后,无腹筋深梁剪切初裂强度平均提高20.3％,抗剪极限强度平均提高17.2％;有腹筋深梁剪切初裂强度平均提高70.1％,抗剪极限强度平均提高33.9％.     

混凝土框架外包钢节点的试验研究

本文通过三批共１１个中间节点试件的试验，研究了混凝土框架外包钢节点的受力性能。根据本文及国内兄弟单位共２４个外包钢节点试件的试验结果，提出了这类节点的抗裂计算公式及抗剪承载力计算公式。试验表明，外包钢节点核芯区约束性好，箍筋受力均匀，抗裂性及抗剪承载力均较混凝土节点有明显提高。本文还对这类节点的破坏机理作了初步论述。     

嵌筋墙体抗剪破坏机理分析

嵌筋加固是一种新型后配筋砌体的墙体加固技术。根据高宽比为0.5和1.8的嵌筋加固墙体试验结果,对其破坏形式和破坏机理进行对比分析。结果表明,经嵌筋加固后,墙体的破坏形式不同于普通墙体。高宽比为1.8的具有斜压破坏特征;高宽比为0.5的初裂时具有剪压破坏特征,极限荷载时具有剪压和剪摩擦破坏特征。     

直剪作用下不共面断续节理岩桥 破断试验与数值研究

在伺服控制剪切加载系统下对不共面类岩石断续节理试件进行正向、反向直剪试验,研究直剪下不共面断续节理的岩桥破断机理和剪切规律,试验研究发现,直剪作用下不共面断续节理岩桥破坏过程具有明显的阶段性,经历线弹性阶段、裂纹起裂扩展阶段、岩桥断裂贯通阶段、剪切面爬坡咬合阶段和残余摩擦阶段5个阶段,正向剪切下岩桥呈齿形破断面,反向剪切作用下岩桥产生沿直剪方向贯通的带形破断面,与正向剪切相比,反向剪切下节理的初裂抗剪强度和峰值抗剪强度较大,裂纹倾角、法向应力和相邻节理搭接比例是影响试件初裂抗剪强度和峰值抗剪强度的主要因素。采用FLAC3D对正向、反向直剪作用下不共面断续节理的岩桥破断、剪切破断面的形成过程进行数值试验,数值试验结果和类岩石直剪试件的试验结果基本吻合,数值试验揭示了直剪作用下不共面断续节理岩桥的拉裂破坏和破断面的剪切屈服机理。     

纤维泡沫轻质混合土剪切特性研究

通过直剪试验,分析研究了EPS泡沫含量和纤维含量两种材料因素对纤维泡沫轻质混合土剪切特性的影响,结果表明:EPS泡沫含量增加,轻质土的抗剪强度降低;纤维改善了轻质土的抗剪性能,纤维含量增加,轻质土抗剪强度增加,由于纤维的作用,轻质土试样裂而不断,整体性增强。但纤维含量大于0.3%时,抗剪强度增加变缓或出现下降趋势,EPS泡沫和纤维对轻质土黏聚力影响较大。     

预应力钢绞线超高强混凝土H型桩弯剪性能试验研究

为了解决河道护岸和基坑围护工程中普通预应力混凝土管桩水平承载力低及变形延性差的问题,研发了预应力钢绞线超高强混凝土H型桩. 通过对2种规格的8根H型桩试件进行足尺抗弯及抗剪性能试验,研究H型桩的抗裂性能、抗弯（剪）承载力、变形延性及破坏特征. 结果表明：预应力钢绞线超高强混凝土H型桩抗弯破坏模式为受压区混凝土压溃,抗剪破坏模式为斜截面剪压破坏;抗弯试验桩身竖向裂缝较多且分布均匀,抗剪试验桩身裂缝较少且斜裂缝出现滞后于竖向裂缝;试件抗裂弯矩和开裂剪力试验值与规范公式计算值相近,极限抗弯承载力较计算值偏大约30%. 对比预应力超高强混凝土管桩抗弯试验结果表明,H型桩具有更好的变形延性和整体性.     

钢纤维混凝土框架边节点的抗震性能

本文通过12个钢纤维混凝土框架边节点的试验,研究了这种节点的破坏过程、抗裂强度、抗剪强度及剪切延性等问题;给出了节点抗裂强度及抗剪强度的计算公式;并建议以剪切延性作为评价节点抗震性能的指标之一。     

武神公路植物根系抗拉特性试验研究

为探究武(当山)-神(农架)公路植物根系的抗拉特性,在公路沿线选择4种灌木,2种乔木和2种草本植物根系作为试验材料,利用万能试验机得到根系拉力和时间关系曲线,确定了各植物根系拉断时的峰值拉力,测得拉断时根系断口处的直径,计算出植物根系的抗拉强度,并通过对数函数和幂函数拟合得到了各种植物根系拉力峰值、抗拉强度与根系直径之间的拟合关系。结果表明:植物根系的拉力峰值随直径的增加而增加;除马桑、野漆树外,其他植物根系的抗拉强度随着直径的增加而降低;对数函数和幂函数均能够较好描述植物根系的抗拉强度与直径之间的关系;乔、灌、草本植物根的抗拉强度比较接近,其中草本根系平均抗拉强度最大,灌木根系的最小。探明植物根系抗拉特性,可为边坡植被护坡工程构造设计及植被类型选择提供可靠的参考。     

无砂浆灌孔砌块砌体的基本力学性能试验

研究无砂浆灌孔砌块砌体的基本力学性能,通过对3种灌孔混凝土强度的27个(抗压9个、抗剪18个)无砂浆灌孔砌块砌体进行静力加载试验,观察试件裂缝的发展、试件的破坏情况,并记录相应的荷载值.发现无砂浆灌孔砌块砌体的抗压性能和抗剪性能与普通混凝土空心砌块砌体的基本相似.与《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)平均值公式计算值相比,无砂浆灌孔砌块砌体的抗压和抗剪强度分别提高了52%~78%和8%~14%.抗压试验的初裂荷载为破坏荷载的55%~60%,抗剪试验的初裂荷载约为破坏荷载的80%.试验结果与建议的理论公式的计算值较为接近.     

圆柱边节点初裂抗剪强度的计算

本文采用弹性理论，推导了圆柱边节点核。心区混凝土初裂抗剪强度的理论公式，并建立了节点核心区抗裂度的实用计算公式．