高强钢/碳纤维增强复合材料热冲压-连接一体化工艺可行性及试样弯曲性能研究

提出一种高强钢/碳纤维增强复合材料(CFRP)的多材料零件连接成形一体化加工工艺,利用热冲压工艺对高强钢和CFRP预浸料进行连接并成形高强钢/CFRP多材料零件。研究热冲压过程中不同的淬火温度下多材料复合板的制备工艺,并对试样中钢板进行微观观测,最后对复合件进行弯曲试验。微观检测结果表明,该工艺下钢板组织为全马氏体组织。三点弯曲试验结果表明,未铺设CFRP试样、铺设2层CFRP试样和铺设4层CFRP试样的弯曲角度分别为130°、110°和104°。对弯曲试验的力位移曲线进行积分,计算试样的能量吸收量,得到如下结论：未铺设CFRP试样、铺设2层CFRP试样和铺设4层CFRP试样的能量吸收量分别为9410 J、9692 J和10 050 J;铺设2层CFRP的试样和铺设4层CFRP的试样相比于未铺设CFRP的试样,能量吸收量分别增加2.9%和6.8%。     

高强超薄壁冷弯型钢低层住宅抗震设计方法

结合国内外已完成的冷弯薄壁型钢龙骨式复合墙体静力和动力试验研究成果,提出了冷弯薄壁型钢复合墙体的骨架曲线和恢复力模型。基于已经完成的屈服强度550 MPa高强超薄壁冷弯型钢足尺结构模型振动台试验,对结构在多遇和罕遇地震作用下的抗震分析方法进行了对比。结果表明：多遇地震作用下结构的弹性分析可采用底部剪力法、反应谱法和弹性时程分析法;罕遇地震作用下结构分析可采用静力非线性（推覆）分析和非线性时程分析法。依据GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》的基本规定,提出了低层冷弯薄壁型钢龙骨体系结构的抗震设计实用方法建议。     

利用陶粒和玻璃微珠制备轻质高强混凝土的研究

在坍落度保持一定的条件下,采用玻璃微珠和陶粒制备轻质高强混凝土,研究了陶粒、玻璃微珠、减水剂的掺量对混凝土水灰比、表观密度和力学性能的影响。试验结果表明：随着陶粒、玻璃微珠掺量的增加,混凝土水灰比提高,表观密度和强度降低;随减水剂掺量的增加,混凝土水灰比降低,表观密度和强度先提高后降低,减水剂最佳掺量为1．5％;玻璃微珠与陶粒在混凝土内部分布均匀,无离析分层现象。通过试验确定配制轻质高强混凝土的主要技术方法,制备出强度63．4MPa,表观密度1770kg／m^3,比强度1．328的轻质高强混凝土。     

动载荷作用下应用高强度螺栓连接时应注意的问题

针对深圳地铁站自动扶梯主驱动链轮连接螺栓松脱引发的停机故障,通过计算与分析得知,施工时因预紧力矩不足导致其连接方式由摩擦型连接向承压型连接转变,最终致使连接螺栓松脱。引发了故障。针对承受动载荷作用的重要结构或机构使用高强度螺栓连接,在设计．安装等环节提出了一些建议。     

哈西客运综合交通枢纽工程型钢混凝土组合结构梁柱施工技术

结合哈西客运综合交通枢纽工程公路客运工程,详细介绍了工程中型钢混凝土组合结构梁柱施工技术,包括预埋地脚螺栓施工,承台基础柱混凝土浇筑,型钢柱焊接,柱脚灌浆料施工,型钢梁柱吊装,型钢梁柱主筋施工等.本工程应用型钢混凝土组合结构梁柱技术,在满足设计和施工质量要求的同时,还提高了施工效率、降低了施工成本.     

承载力比值对摩擦型自复位节点抗震性能的影响

钢绞线与高强螺栓连接提供的节点抗弯承载力比值是影响摩擦耗能型梁柱自复位节点抗震性能的重要参数.采用有限元软件ANSYS 10.0,对5个按照不同抗弯承载力比值设计的节点模型进行单调和循环加载模拟,分析该参数对节点抗震性能的影响.研究表明：当高强螺栓连接的抗弯承载力比钢绞线的抗弯承载力略小时,节点的耗能性能最强且具有自复位能力.建议将节点设计弯矩按钢绞线与高强螺栓连接承载力比值分配,分别设计钢绞线与高强螺栓连接.     

Nb微合金化对Cr-Ni-Mo-V系高强钢组织及力学性能的影响

对含Nb与不含Nb的Cr-Ni-Mo-V系高强钢进行880℃×1 h淬火+300℃×3 h回火处理,并采用SEM、EBSD、TEM和物理化学相分析等技术分别对其微观组织和析出相进行观察分析。结果表明,添加了0.035%Nb的试验钢组织得到细化,马氏体板条块尺寸从3.1μm下降至2.9μm,且Nb的添加使得MC型析出相的含量增加,析出相尺寸分布得到优化,尺寸在18～200 nm的析出相含量明显增加。由于析出相含量的增加,固溶C含量有所下降,加之含Nb试验钢中的原始C含量稍低,导致含Nb钢的强度稍有下降,但仍达到2000 MPa水平。而马氏体组织的细化及析出相尺寸分布的优化使含Nb试验钢韧性明显提升,室温和-40℃低温冲击吸收能量(KU₂)均提高至44 J。     

退火工艺路径对980 MPa级高强钢组织及性能的影响

为了提升980 MPa级高强钢局部成形性能,采用万能试验机、场发射扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)及综合成形试验机等研究了不同退火工艺路径的980 MPa高强钢微观组织和力学性能,并评价了其扩孔及局部成形性能。结果表明,除了有铁素体和马氏体两相外,新型Q&T工艺的组织结构还存在回火马氏体中间相,铁素体和马氏体平均晶粒尺寸分别为3.14μm和2.62μm,马氏体面积分数为61.0%,而传统工艺下为典型的铁素体及马氏体双相组织,铁素体和马氏体平均晶粒尺寸分别为4.77μm和2.77μm,马氏体面积分数为35.8%。两种工艺伸长率相差不大,但屈服强度和扩孔率具有明显差异,新型Q&T工艺下获得了更高的屈强比及扩孔性能,得益于其更小铁素体晶粒尺寸及铁素体和马氏体硬度差。传统工艺下真实断裂应变(TFS)与真实均匀应变ε_u比值为7.0,而新型Q&T工艺下比值为15.2,因此新型Q&T工艺下具有更优异的局部成形特性。     

圆CFRP-钢复合管约束高强混凝土短柱轴压试验研究

为研究圆CFRP-钢复合管约束高强混凝土短柱轴压受力性能,进行了6个CFRP-钢复合管约束高强混凝土（CFRP-steel composite tubed high-strength concrete,C-STC）柱和2个CFRP约束高强混凝土（CFRP-confined high-strength concrete,CC）柱、1个钢管约束高强混凝土（steel tubed high-strength concrete,STC）柱对比试件的轴压试验研究,得到了试件轴向荷载-位移曲线和CFRP及钢管的应变。结果表明：C-STC柱在轴压荷载作用下发生剪切破坏;约束模式对其前期刚度影响较小,相同CFRP层数的C-STC柱和CC柱的荷载-位移曲线第二线性段斜率近似相等;随着CFRP层数增多,短柱承载力和变形能力均能得到提高;钢管应力分析表明,STC柱钢管在峰值荷载附近屈服,C-STC柱钢管约在荷载-位移曲线第二线性段起点处屈服,钢材强度得到充分发挥。结合试验结果对已有文献中约束混凝土强度计算模型进行验证,并给出了建议的C-STC柱承载力计算式。     

新型高强耐磨青铜的组织与性能研究

铝青铜由于具有较高的强韧性与耐蚀性，因此，被广泛应用于国民经济的各个部门之中。但随着工业与高科技的快速发展，对性能提出了更高的要求。例如，传统的铝青铜（典型牌号ＺＱＡ１９－４），其抗拉强度约为５００ＭＰａ，很难满足重载荷下工作的零部件（如轧机轴瓦蜗轮等），加之，在润滑不良时，对轴颈有“咬卡”现象。本文在分析传统铝青铜材料组织、性能的基础上，利用计算机辅助的数量冶金学方法进行了合金的最优化设计，开发了一种性能最优的新型铝青铜材料（简称ＹＨ１合金）。该材料的强度比ＺＱＡ１９－４提高约２５％，耐磨性、塑性、韧性与切削加工性均优于ＺＱＡ１９－４，成本低廉，具有广泛的应用前景。论文还进一步分析了新材料强化的机理。