CFRP加固含裂纹钢板疲劳性能研究

基于Paris公式估算钢构件剩余疲劳寿命。通过对试件裂纹尖端应力强度因子和裂纹扩展长度的估计,用积分计算其剩余寿命。试验证明加固的钢板受疲劳载荷的过程中CFRP板能有效发挥作用且不易剥离。单侧加固和双侧加固钢板疲劳寿命分别提高了1.1倍和4.9倍。因此用CFRP加固修复疲劳载荷下的损伤构件是一种行之有效的方法。     

预应力CFRP／GFRP混杂纤维布加固混凝土梁的预应力损失试验研究

层内混杂CFRP／GFRP纤维布是一种用土木工程加固的新材料。CFRP具有高强度、高弹性模量的特点,但延性较差,GFRP相对于CFRP可起到互补作用。预应力CFRP／GFRP混杂纤维布加固混凝土梁,纤维布施加预应力后出现应力松弛,产生预应力损失。试验表明,在纤维布张拉结束后的3h内预应力损失较为明显,其后预应力损失变化缓慢而逐渐趋于平稳。张拉结束约9h后,预应力损失基本不再继续增大,最终的预应力损失占到张拉预应力约22％,损失程度在正常范围之内;张拉结束后3h的预应力损失占到总共预应力损失约87％,预应力损失主要在张拉结束后的3h内完成。     

钢箱梁正交异性板抗疲劳加固试验研究

针对钢箱梁正交异性板的疲劳损伤,提出采用碳玻混杂纤维布(C/GFRP)加固和裂纹焊合法加固2种方法对疲劳裂纹进行维修加固,以提高其抗疲劳性能。试验结果表明,碳玻混杂纤维布加固和裂纹焊合法加固试验件与未加固试验件疲劳破坏表现形式几乎相同;结构钢度退化均可分为循环前期、循环中期和循环后期等3个阶段;2种加固方法均可有效地提升结构寿命。     

CFRP修复裂纹钢板的疲劳试验及参数研究

薄壁钢板结构运行一段时间后,其母材或焊缝附近容易产生疲劳裂纹,而传统修复方法无法适用于薄壁钢板疲劳裂纹的修复。由于CFRP加固方法对钢板不会产生附加应力,可应用于薄壁钢板疲劳裂纹的修复。论文研究在裂纹尖端钻止裂孔再粘贴CFRP方法对裂纹钢板剩余疲劳寿命的影响,首先通过五组对比疲劳试验,分析"止裂孔联合CFRP加固"方法与其他修复方法对裂纹疲劳寿命的增强效果;然后基于粘聚力理论建立CFRP加固钢板的有限元模型,对CFRP加固后的止裂孔直径、CFRP刚度、CFRP尺寸等参数进行研究。研究结果表明:采用"止裂孔联合CFRP加固"方法,裂纹钢板的剩余疲劳寿命比仅钻止裂孔和仅粘贴CFRP都提高了数十倍,甚至超过无裂纹钢板的疲劳寿命,该方法尤其适于薄壁钢板的短裂纹修复。     

预应力混杂CFRP/GFRP纤维布加固桥梁结构的工程应用与评估

预应力混杂CFRP/GFRP纤维布加固桥梁结构是一种新型的主动预应力加固方法,为了深入研究其加固效果,结合连云港某桥梁加固工程,开展加固前、后的静载试验对比分析研究。通过将该桥控制截面的挠度和应力实测值与理论计算值进行对比分析,对该桥的使用性能做出评价。结果表明,采用预应力混杂CFRP/GFRP纤维布加固桥梁结构可显著降低板底应力,增加抗弯刚度,有效抑制混凝土开裂,效果良好,达到了加固的设计要求,满足了设计规定的汽车-20级荷载要求。     

隧道防护门疲劳试验方法设计研究

文中针对隧道防护门疲劳性能的试验方法进行研究,解决加载过程中存在的问题,寻求更贴合实际工作状态、更适合试验室内加载的试验方法,通过试验方法和试验工装的创新型设计,使得加载过程更接近于现场实际工况且便于操作,提高了试验的可行性、运行的稳定性及环境的友好性,为隧道防护门的整体疲劳性能检测提供了较为准确、简易的方法.     

钢箱梁焊缝疲劳裂纹原因分析与维护技术研究

本文根据钢箱梁的实际使用环境,简单总结钢箱梁服役过程中的常见问题。针对钢箱梁使用过程中疲劳裂纹从制造环节、使用环境分析钢箱梁疲劳裂纹的产生原因。同时,分析现有疲劳裂纹检测方法的适用环境和局限性,并提出钢箱梁疲劳裂纹的检修方法。     

风轮叶片疲劳试验加载设计

鉴于风电叶片截面形状和铺层结构的复杂性,推导了叶片疲劳试验过程中的加载弯矩分布计算方法,实现了对叶片危险区段校验的目的,也规避了叶片部分截面超载的风险;同时,通过测试手段获取被测叶片的真实参数,避免了叶片实物与叶片设计参数误差而导致的试验载荷不确定性,提高了试验的可靠性和可信度。     

预应力CFRP/GFRP纤维加固梁的延性性能研究

碳纤维具有高强度、高弹性模量和延性较差的特点,玻璃纤维相对于碳纤维可起到互补作用,采用预应力碳纤维/玻璃纤维(CFRP/GFRP)加固混凝土梁是一项新的加固技术。基于分层单元理论,建立了加固混凝土梁的计算模型,分析了加固后混凝土梁在荷载作用下三分点加载全过程数据,对比分析了加固梁的屈服荷载、极限荷载、变形和延性性能开展情况,研究了不同混杂纤维配比等对加固梁延性性能的影响。结果表明,将CFRP与GFRP混杂后能充分发挥各自的优势,且能提高预应力纤维加固梁的特征荷载。     

CFRP制孔三维仿真和试验研究

针对CFRP的难加工性提出一种改进的旋刨刀具进行钻削制孔。通过有限元分析软件ABAQUS建立两种刀具的三维钻削模型,验证有限元模型的合理性。由两种刀具的钻孔试验对比和"以磨代钻"制孔方式的对比可知,旋刨制孔对CFRP复合材料加工具有优越性。     

三跨连续箱梁桥的模态试验研究

由于测量导线长度和加速度传感器数量的限制，本文用有效独立法对测点进行了优化和选择。选取其中的两个测点作为固定点，用分段、分批测量的方法对某三跨预应力钢筋混凝土连续箱梁桥在环境随机激励的条件下进行了振动测试，并且基于测点间的传递率对此桥进行了模态参数识别。     

三跨连续箱梁桥的模态试验研究

由于测量导线长度和加速度传感器数量的限制,本文用有效独立法对测点进行了优化和选择.选取其中的两个测点作为固定点,用分段、分批测量的方法对某三跨预应力钢筋混凝土连续箱梁桥在环境随机激励的条件下进行了振动测试,并且基于测点间的传递率对此桥进行了模态参数识别.     

基于等效结构应力法的起重机箱形结构焊缝疲劳强度分析

采用等效结构应力法计算了起重机箱形主梁的结构疲劳强度。建立了包含焊接细节的箱形梁的有限元计算模型,得到了最恶劣工况下主梁肋板和腹板的间断焊缝的节点力和节点弯矩,通过单元内节点力和节点应力的等效处理,获得相应位置与网格无关的等效结构应力曲线并计算出中值和±σ偏差区间内疲劳寿命,通过与文献试验结果比较,显示预测结果具有较好精度和保守性,验证了建模方法和等效结构应力法在起重机结构疲劳评估领域的适用性。     

桥式起重机箱形主梁焊缝疲劳寿命研究

以某桥式起重机箱型主梁为研究对象,利用ANSYS软件对其进行静态分析,结果表明该起重机静强度以及静刚度均满足设计要求。依据英国标准BS7608,采用FE-SAFE疲劳软件,对主梁翼缘焊缝疲劳寿命进行分析,得出该起重机主梁下翼缘板与主腹板连接处的翼缘焊缝处疲劳寿命最低。并对该处采用不等边角焊缝模型进行对比分析,结果显示适当增加角焊缝一边的长度,且长边位于翼缘板上时,同一焊缝上两条焊趾处的疲劳寿命均有所提高,有助于改善焊接结构件的抗疲劳性能。     

波形腹板钢箱-混凝土组合梁桥的动力特性分析

为计算波形腹板钢箱?混凝土组合梁桥的弯曲自振频率,以兰州景中高速机场连接线的某座装配式波形腹板钢箱?混凝土组合梁桥为工程背景,采用有限元数值模拟和现场试验的方法对其动力性能进行了研究。首先,运用ANSYS软件建立了波形腹板钢箱?混凝土组合梁桥的有限元模型,模型的正确性得到了现场试验的验证;其次,分析了该桥在不同参数影响下自振频率和振型的变化规律。结果表明：使用本研究建模方法建立的有限元模型可以精确地模拟实际桥梁结构;相较于K型和方钢型横联,工字钢型横联可以更好地提高桥梁的整体刚度;横隔板间距在规范要求的范围内对桥梁自振频率的影响较小;波形钢腹板的厚度对桥梁扭转自振频率影响较大,其次是弯曲自振频率;弯曲自振频率拟合公式计算值与ANSYS计算值的差值在0.23%~1.89%不等,精度较高。研究结果可为该型桥动力特性分析提供参考依据。     

LDF型单梁桥式起重机小偏轨箱形主梁的优化设计

对ＬＤＦ型小偏轨单梁起重机主梁进行了优化设计，给出了影响主梁强度、刚度、疲劳强度、稳定性、工艺性能等的约束条件。对１１７种主梁最优化截面规格进行合并，形成了３４种主梁截面规格。归纳总结出了对主梁截面尺寸起主要限制作用的性能参数。     

一座四跨连续箱梁静力荷载试验

为了验证有限元模型模拟桥梁结构工作状态的准确性和评定桥梁的承载能力,本文通过梁格法建立桥梁的有限元模型,对长春市东荣大桥互通立体交叉B线一连续箱梁进行静力荷载试验。试验结果表明,文中建立的有限元模型能较好地模拟桥梁工作状态,该桥的承载能力满足要求。     

硅钢片自动叠片机的研究与设计

互感器用途广泛,市场需求量巨大,其内部的铁芯是由硅钢片叠加而成,目前,国内这一叠片工序靠人工完成,劳动量大,生产效率低。硅钢片自动叠片机的研发设计可以实现JSZW3-3、6、10型互感器硅钢片的自动叠放,提高了生产效率,保证了产品质量。本自动叠片机采用PLC控制的全气动传动方式,根据互感器的叠片工艺要求实现不同硅钢片的自动吸片和摆放,叠片效率是手工叠片的(2~3)倍。通过对自动叠片机的阐述介绍了叠片机的主要组成机构、工作过程及主要机构的设计。     

高强度钢瓶人工缺口疲劳试验的研究

对具有人工缺口的高强度钢瓶进行疲劳试验研究,试验结果表明,人工缺口在高强度钢瓶疲劳试验过程中,并不以整个缺口作为疲劳裂纹扩展,新的疲劳裂纹在人工缺口的夹杂处萌生和扩展,引起钢瓶失效。     

铬镍不锈钢复合钢板剪切试验装置的设计

本文针对铬镍不锈钢复合钢板剪切试验的要求,设计了一种剪切试验装置。本剪切装置满足标准GB/T6396-1995《复合钢板力学及工艺性能试验方法》中关于复合钢板的剪切试验的要求。