船用鋼動態(tài)彈塑性斷裂韌性的試驗測試

通過對進口鉆井隔水管x80鋼管進行理化性能分析,了解了國外鉆井隔水管材料的性能水平,為隔水管國產(chǎn)化工作的開展提供了一些參考數(shù)據(jù);通過對x80管線鋼焊接接頭的ctod試驗研究,發(fā)現(xiàn)焊接接頭的斷裂韌性在熱影響區(qū)相對較弱;通過對比分析焊接接頭的夏比沖擊功和ctod試驗結(jié)果,表明ctod試驗對材料的斷裂韌性評價是可靠的。

結(jié)合彈塑性防落梁支座設(shè)計原理,進行了彈塑性防落梁支座體系振動臺試驗,試驗結(jié)果表明:彈塑性防落梁支座在減少地震能向上部結(jié)構(gòu)傳遞的效果明顯,從而驗證了該支座設(shè)計原理的可行性。

針對理想彈塑性材料平壓頭壓痕問題,對荷載-位移關(guān)系曲線進行了理論分析,推導(dǎo)出分別對應(yīng)材料不同塑性發(fā)展階段閾值的2個壓力特征值點,并利用有限元方法對壓痕試驗過程進行了數(shù)值模擬,驗證了這2個壓力特征值點和卸載曲線斜率的理論計算公式.以線性強化彈塑性材料為例,著重分析了壓痕試驗荷載-位移曲線對塑性參數(shù)的敏感性.結(jié)果表明,可以通過壓痕試驗來確定材料的彈塑性參數(shù).

為了探討塑性混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線直線段p_1和p_2的取值范圍,從而得出彈性模量的取值,通過對4組不同混凝土配合比的48個試件,進行了單軸抗壓強度試驗。通過試驗繪制了典型應(yīng)力-應(yīng)變曲線,選取了曲線的近似直線段,進而分析割線模量和計算區(qū)間內(nèi)切線模量均值的相近程度,并對直線段彈性模量計算公式中如何對p_1和p_2取值進行了研究。試驗結(jié)果表明：塑性混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線上升段存在近似直線段;塑性混凝土的強度〈5mpa時,選取60%和80%峰值應(yīng)力作為彈性模量計算公式中p_1和p_2的值比較符合塑性混凝土的實際情況;反之,則需要更進一步的研究。試驗研究成果為解決低強度塑性混凝土材料性能取值難問題提供了一種較好的方法。

為了探討塑性混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線直線段p_1和p_2的取值范圍,從而得出彈性模量的取值,通過對4組不同混凝土配合比的48個試件,進行了單軸抗壓強度試驗。通過試驗繪制了典型應(yīng)力-應(yīng)變曲線,選取了曲線的近似直線段,進而分析割線模量和計算區(qū)間內(nèi)切線模量均值的相近程度,并對直線段彈性模量計算公式中如何對p_1和p_2取值進行了研究。試驗結(jié)果表明:塑性混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線上升段存在近似直線段;塑性混凝土的強度<5mpa時,選取60%和80%峰值應(yīng)力作為彈性模量計算公式中p_1和p_2的值比較符合塑性混凝土的實際情況;反之,則需要更進一步的研究。試驗研究成果為解決低強度塑性混凝土材料性能取值難問題提供了一種較好的方法。

研究熱氧老化、自然老化、拉壓疲勞老化等室內(nèi)模擬老化試驗對連續(xù)式彈塑性伸縮裝置性能的影響,在僅考慮溫度影響的情況下,拉壓疲勞試驗表明連續(xù)式彈塑性伸縮裝置可用6~8年。

通過熱模擬壓縮實驗,研究了基于動態(tài)相變熱軋c-mn-al-si系trip鋼塑性斷裂后不同部位的組織。結(jié)果表明,實驗鋼組織中尺寸較大的殘留奧氏體,在塑性過程中很快就會發(fā)生馬氏體相變,從而導(dǎo)致孔洞或裂紋的起源或萌生;而且,裂紋的起源和擴展與組織的鐵素體/殘留奧氏體(馬氏體)密切相關(guān)。減小殘留奧氏體的晶粒尺寸,提高殘留奧氏體的穩(wěn)定性,不讓其在形變初期快速轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,有利于trip鋼強度及塑性的提高。

通過分別對2.25cr-1mo鋼窄間隙焊焊接接頭的焊縫、熔合線、熱影響區(qū)的四組“柔度”法測試的“δ_(r)-曲線”和多試法測試的結(jié)果比較。證明了“柔度”法測試焊接接頭斷裂韌性的可靠性;探討了在測試接頭“δ_r-曲線”試驗過程中,開始停機點和加載范圍的選取及裂紋擴展量的測定。進而使“柔度”法可在工程應(yīng)用中單獨測試鋼材及其接頭的斷裂韌性。

研究了等溫淬火的等溫溫度和等溫時間對低碳si-mn系trip鋼力學(xué)性能的影響。試驗用鋼經(jīng)810℃兩相區(qū)加熱,保溫50min,在380℃鹽浴中等溫淬火20min,得到貝氏體+鐵素體+殘留奧氏體的三相組織,具有較高的抗拉強度(rm=843mpa)和良好的塑性(a5=31%)。

通過1∶2隅撐支撐鋼框架模型的單調(diào)加載試驗,研究了隅撐支撐鋼框架的抗側(cè)力性能和破壞機理。試驗結(jié)果表明,在水平荷載作用下隅撐最先發(fā)生屈服,并具有很好的變形能力,結(jié)構(gòu)具有很好的滯回耗能性能和延性。對隅撐支撐鋼框架進行了彈塑性受力分析,并給出了其恢復(fù)力模型,從而為簡化隅撐支撐鋼框架的非線性分析提出了一種新的方法。

通過鋁管內(nèi)襯一薄壁鋼套管再與鋼管板脹接來解決鋁管與鋼管板的連接這一難題,運用彈塑性理論對這種脹接結(jié)構(gòu)進行理論分析并進行了拉脫強度試驗。結(jié)果表明,這種脹接接頭有非常好的拉脫強度,能夠滿足制造業(yè)的需要。

以河南省某水庫除險加固工程為依托,根據(jù)該工程對塑性混凝土材料配制要求,通過大量試驗對塑性混凝土工作性進行了研究,從而保證其工作性滿足要求。

塑性混凝土彈性模量影響因素的試驗研究——對于塑性混凝土的配合比設(shè)計來說，彈性模量是一項重要力學(xué)性能指標(biāo)。對塑性混凝土彈性模量的測試采用了兩種變形標(biāo)距，在做大量試驗的基礎(chǔ)上，針對各原材料和不同的試驗條件對影響塑性混凝土彈性模量的各因素進行了詳細...

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瀝青混合料是一種典型的粘彈塑性材料.文中通過半圓彎拉試驗,采用j積分理論和延遲開裂時間評價其延遲開裂性能,測得在不同荷載水平和不同試驗溫度下瀝青混合料的延遲開裂時間,以及不同試驗溫度下的斷裂韌度,研究其裂縫起裂規(guī)律.結(jié)果表明,裂縫的起裂表現(xiàn)出明顯的粘彈塑性特征,采用j積分理論和延遲開裂時間評價瀝青混合料的斷裂性能時,簡單的流變本構(gòu)關(guān)系依然適用.

通過試驗研究膨脹劑對鋼管膨脹混凝土承載力及應(yīng)變的影響,確認(rèn)膨脹劑能在一定范圍內(nèi)通過補償收縮提高鋼管混凝土的承載力,進而研究膨脹劑不同摻量對鋼管混凝土在加載情況下彈塑性變形的影響規(guī)律。試驗得出:對于鋼管混凝土,膨脹劑摻量有一極值,而并非呈線性關(guān)系;摻加膨脹劑后鋼管混凝土構(gòu)件提高了韌性,降低了脆性,起到了"增韌減脆"的作用。

采用雙懸臂夾層梁試樣,對橡膠—鋼粘接界面的i型邊緣裂紋的擴展情況及斷裂韌性進行實驗研究.通過聲發(fā)射技術(shù)的監(jiān)測將裂紋擴展劃分為無損傷、開裂、失穩(wěn)擴展三個階段,把線彈性斷裂力學(xué)中的柔度和能量釋放率引入到橡膠—鋼粘接界面斷裂韌性的計算中,由實驗測出裂紋的張開位移計算出夾層梁的柔度曲線,進而得到了能量釋放率曲線,并對斷裂韌性的變化規(guī)律進行了分析.

為了尋求材料的沖擊韌性和斷裂韌性之間的對應(yīng)關(guān)系,根據(jù)已有的夏比v型缺口沖擊試驗數(shù)據(jù),建立了沖擊試驗吸收能與試驗溫度和韌脆轉(zhuǎn)變溫度之間的曲線關(guān)系,提出了不同強度不同質(zhì)量等級船用鋼板厚度、使用溫度和斷裂韌性三者之間函數(shù)關(guān)系,并結(jié)合p-s-n曲線的思想,引入了可靠度的概念,實現(xiàn)了確定任意可靠度下不同板厚和使用溫度所對應(yīng)的鋼板斷裂韌性的方法,為含裂紋損傷結(jié)構(gòu)的安全狀態(tài)評估提供依據(jù).

對有機玻璃的斷裂韌性因子k值從測試條件和工藝配方的角度進行了一定的闡述。討論了影響k值穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性的條件因素,對試驗數(shù)據(jù)進行了分析處理,完善了有機玻璃k值的測試條件。

為了對重慶奧林匹克體育中心網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)鑄鋼球節(jié)點承載安全性作出評價,本文對一關(guān)鍵節(jié)點進行了彈塑性分析和實體試驗研究。通過對該節(jié)點有限元模型的彈塑性分析,得到節(jié)點應(yīng)力、應(yīng)變分布情況。通過鑄鋼球節(jié)點結(jié)構(gòu)的實體試驗,得到表面各測點應(yīng)力測試值。結(jié)合理論分析和實體試驗,分析了鑄鋼球節(jié)點的傳力路徑和和受力特點,指出其應(yīng)力從連接端口到球體“高-低-高-低”的變化規(guī)律,按vonmises強度理論對其承載能力做出了評價。將管身應(yīng)力與管腳應(yīng)力的比值作為反映應(yīng)力集中程度的一項重要指標(biāo),對此進行分析并指出,大型鑄鋼球節(jié)點設(shè)計時可以通過控制該比值優(yōu)化應(yīng)力傳遞路徑。

高頻焊管斷裂韌性要求值的預(yù)測

為了分析塑性混凝土應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,共設(shè)計8組配合比48個試件,進行了了單軸抗壓試驗,得到了塑性混凝土典型的應(yīng)力應(yīng)變曲線。通過將其與常規(guī)混凝土應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線進行對比,并從應(yīng)變、應(yīng)力、曲線切線斜率、裂縫4個方面進行分析,得到了塑性混凝土全過程的應(yīng)力應(yīng)變特性。研究發(fā)現(xiàn),塑性混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線上升段規(guī)律符合boltzmann模型,下降段規(guī)律符合logistic模型,其擬合程度超過95%。結(jié)合上升段和下降段的數(shù)學(xué)模型,通過研究給出了模型參數(shù)的物理意義,可反映出塑性混凝土應(yīng)力應(yīng)變的基本特性。研究成果對塑性混凝土彈性模量測試、設(shè)計、施工等工作具有參考意義。