铝合金焊接节点力学性能的试验研究

为满足国家标准“铝合金结构设计规范”编制的需要,对铝合金焊接节点的力学性能进行系统的试验研究。试验内容包括铝合金对接焊缝节点和角焊缝节点。通过试验得出对接焊缝临界失效面距焊缝中心及焊缝边缘的距离、焊接热影响区及折算强度区的范围;确定临界失效面强度折减系数的取值大小;分析焊件厚度、焊丝型号、焊接工艺对焊缝强度、临界失效面强度折减系数、焊接热影响区范围及折算强度区范围的影响;验证角焊缝强度计算β公式。部分试验结果同欧洲及英国铝合金结构规范值进行对比分析。研究成果为我国首部铝合金结构规范相应章节的制定提供必要依据,是国内首次对铝合金焊接节点力学性能完成的基础性试验研究。     

铝合金耗能支撑对大跨钢拱桥减震加固性能研究

利用国产铝合金材料研制防屈曲耗能支撑,并对其循环力学性能进行了试验及理论研究。将某大跨钢拱桥结构中不同位置的普通钢支撑替换为铝合金耗能支撑,采用数值方法对设置铝合金耗能支撑的两种加固方案的抗震性能进行不同地震波输入下的非线性时程分析。通过与未进行加固处理的原结构对比分析,发现加固后的大跨钢拱桥结构具有良好的抗震性能,其内力和变形等各项指标均得到了较好的控制。从侧面验证了铝合金耗能支撑及相应加固方法的有效性,研究成果可以为新建及既有钢拱桥结构的减震加固设计提供一定参考。     

建筑用铝合金单次及反复受火后力学性能试验研究

为评估火灾后铝合金结构性能，应采用合理的材料本构模型，为此，对建筑用6061-T6、7075-T73铝合金进行了单次和反复受火后力学性能试验（采用自然冷却和消防喷水冷却两种冷却方式）。分析了受火后铝合金应力-应变全曲线、弹性模量、屈服强度、抗拉强度以及延性等相关力学性能指标及其随受火温度的变化。试验结果表明：6061-T6铝合金在经历超过300℃高温后，其力学性能发生明显变化，而对于7075-T73铝合金，相应温度为200℃；不同冷却方式和反复升温-冷却过程对铝合金的力学性能影响较大；拟合了不同冷却方式下6061-T6、7075-T73铝合金单次及反复受火后力学性能的计算式，其结果与试验结果吻合良好。     

论不同形状加劲肋对角铝高强螺栓连接节点力学性能的影响

角铝高强螺栓连接节点是铝合金结构的重要连接形式,但其刚度和强度较低,限制了铝合金结构的发展。为研究不同的角型件加劲肋形状对连接节点力学性能的影响,通过ABAUQS有限元软件建立准确的数值模型,分析4种不同形状的铝合金结构加劲肋角铝高强螺栓连接节点,得出以下结论,直角三角形加劲肋对节点的承载力提升最为显著,综合考量力学性能和经济性,建议采用圆弧形加劲肋角型件。     

铝型材的冲击损伤过程研究

通过对铝合金材料基本力学性能的测定以及对简单铝合金结构的压缩实验所得到的结果,与采用非线性cae(计算机辅助工程)工具abaqus对动载荷下结构损伤破坏的有限元仿真分析进行对比,得出铝合金结构在动载荷作用下的真实变形过程,以期将实验结果应用于汽车结构、房屋结构等的优化与改良.     

纵向焊接铝合金构件的试验和设计研究

大多数结构用铝合金通常要经过热处理或加工硬化以得到比退火状态更高的力学性能。这种合金焊接后,焊接热会使焊缝附近局部区域(称为热影响区HAZ)强度降低。而对于钢结构,由于其热导率比铝材小得多,因此只有高强钢才可能产生强度降低的热影响区,而且其强度的降低没有铝合金显著,热影响区宽度也比铝合金小得多。这将使焊接铝合金构件的设计变得更为复杂。由于我国目前还没有关于铝合金结构的设计规范,为此本文通过试验研究及对已有试验数据的分析,并在参考国外规范的基础上,提出了纵向焊接铝合金构件的设计建议公式,并将公式计算结果与试验结果进行了比较,两者吻合较好,从而验证了建议设计公式的适用性。     

纵向焊接铝合金柱设计方法研究

大多数结构用铝合金通常要经过热处理或加工硬化以得到比退火状态更高的力学性能。这种合金焊接后,焊接热会使焊缝附近局部区域(称为热影响区HAZ)强度降低。而对于钢结构,由于其热导率比铝材小得多,因此只有高强钢才可能产生强度降低的热影响区,而且其强度的降低没有铝合金显著,热影响区宽度也比铝合金小得多。这将使焊接铝合金柱的设计变得更为复杂。由于我国目前还没有关于铝合金结构的设计规范,为此本文通过试验研究及对已有试验数据的分析,并参考国外规范,提出了纵向焊接铝合金柱设计方法的建议,并将计算结果与试验结果进行比较,两者吻合较好,从而验证了建议设计公式的适用性。     

钢丝绳铝合金压制接头的失效分析

针对钢丝绳铝合金压制接头的失效特别是断裂失效的实际问题,对压制接头进行受力分析;利用扫描电镜对失效断口的形貌及属性进行了分析,同时检测了失效铝合金压制接头材料的化学成分、力学性能和金相组织。确定了微观组织中的疏松等缺陷是造成铝合金压制接头失效的主要原因,并提出了改进方案。     

观音圣坛圆通大厅单层斜交异形双曲铝合金结构设计与施工

观音圣坛圆通大厅为单层斜交异形双曲面铝合金结构,通过力学分析,验证该结构安全性能满足设计与使用要求。该项目结构及装饰围护体系加工生产工艺复杂且困难,介绍了铝合金结构设计过程中的主要设计方法及重点控制指标,详细阐述其加工重难点及解决措施,并介绍了预拼装与安装关键技术。     

铝合金穹顶的试验研究

本通过铝合金穹顶网壳的静力试验,研究了网壳结构在荷载作用下的力学性能。并与采用杆系有限元法计算的理论结果进行了比较,得出铝合金网壳结构在进行力学分析时,其力学模型与钢网壳一样,均可以非线性空间梁单元作为计算单元。本试验的结论可为铝合金穹顶网壳在我国的推广使用提供分析和设计依据。     

H型钢开坯轧制变形分析

借助有限元分析软件MSC SuperForm2 0 0 2对H型钢开坯轧制进行了模拟。分析了金属变形特点和轧件充满情况。研究表明 ,箱形孔中轧件腹板的变形与宽展较小 ,异形孔中轧件腹板与翼缘的的变形很不一致 ,腹板出变形区后厚度存在反弹增加现象。异形孔中轧件不能很好地充满孔型 ,异形孔中轧制压力较大。     

建筑物纠偏常用方法及其应用

根据以往的一些建筑纠偏的工程经验 ,本文总结了建筑物倾斜原因及对几种常用的建筑物纠偏方法进行了分析和探讨 ,并列举了相应实例 ,以供有关设计人员参考。     

中科院图书馆、档案馆工程钢结构连廊吊装方案的选择

通过对中科院图书馆、档案馆工程钢结构连廊吊装方案的讨论 ,针对在市区钢结构施工中受到的外部环境的制约因素 ,探索了一种在市区进行大跨度钢结构施工的方案 ,并提出了建议 ,可为类似工程提供参考。     

基础大体积混凝土粗骨料的选择

骨料的粒径大小和骨料的品种不同,对基础大体积混凝土的抗裂性影响较大,骨料的粒径增大,将影响到混凝土的极限拉伸能力,骨料品种的热胀系数过大,也将影响到基础大体积混凝土的抗裂性,为提高基础大体积混凝土极限抗拉能力应选择合适骨料粒径和骨料品种,并进行最佳级配。     

倾斜撑杆式索穹顶结构节点及张拉模拟

分析了索穹顶结构节点的特点,设计了适合倾斜撑杆式索穹顶的节点形式。另外对倾斜撑杆式索穹顶结构的施工张拉方法进行了探讨和研究。利用有限元分析软件对3类施工张拉方案进行模拟,分析内力变化规律,评价各种张拉方案的施工可行性,并给出了建议张拉方案。     

关于浓差能本质及浓差能理论转换效率的再研究

浓差能是一种具有许多独特优点而表现形式较为抽象的新型能源,目前已日益引起人们的兴趣和重视。本文在文献(3)基础上,对浓差能本质及浓差能理论转换效率作了进一步的研究,内容包括两方面:1)对浓差能与机械能在本质上完全一致的观点提出了较严格的证明;2)推导出以膜法为基础的浓差能理论转换效率公式,指出任何理想转换机器在其最大功率输出点处的转换效率均不可能超过η=K/(1 K),这里K是与渗透过程有关的参数。     

某图书馆圆形楼盖设计

本文介绍了黑龙江省铁力市第一中学图书馆圆形预应力井式梁板楼(屋)盖应用SAP2 0 0 0软件及有关规范的设计过程。给出了该预应力井式梁板结构的材料选择、预应力工艺选择、预应力筋的线型选择、荷载取值与内力计算、预应力筋与非预应力筋的选配等设计计算的思路和方法,可供建造同类工程时参考。     

脆性岩石扩容起始应力预测——以花岗岩和闪长岩为例

 采用TAW–2000电液伺服岩石三轴试验机,通过32组花岗岩和闪长岩的物性及单轴压缩试验测试,获得岩石的特征物理力学参数。在此基础上,揭示岩石扩容起始应力与弹性模量、泊松比和孔隙度的关系,建立花岗岩和闪长岩的扩容起始应力预测方程。研究结果表明：(1) 弹性模量作为岩石的弹性基质刚度的反映,包括颗粒间的接触刚度和颗粒间基质的刚度,孔隙度作为岩石内部孔洞空间的体积测量指标,是岩石内初始的微裂纹、微孔洞及张开裂纹的综合反映,一定程度上可以反映初始损伤的程度,二者与岩石的扩容起始应力密切相关;(2) 扩容起始应力与弹性模量呈正相关,而与孔隙度呈负相关,当弹性模量最小而孔隙度最大时对应最小的扩容应力值,反之调整;(3) 通过逐步数据拟合分析得出扩容应力的预测模型,通过与试验结果的对比分析,证明预测模型的可靠性。在弹性模量、孔隙度和泊松比已知的前提下,可以先验地对扩容起始应力进行预测,为扩容起始应力的求解提供一条新的思路。     

节点法一些具体问题的处理

本文阐述城市煤气管网水力计算节点法的基本原理以及在实际应用中一些具体问题的处理方法。     

蜂窝梁的挠度影响因素分析

对蜂窝梁挠度的4个影响因素:蜂窝梁的扩张比,孔的类型,蜂窝梁的高跨比,剪跨比进行分析比较,并与等截面实腹式梁的挠度进行对比,得出蜂窝梁的扩张比、高跨比对挠度影响较大,并指出蜂窝梁扩张比的合适范围及挠度扩大系数α值的变化规律。