爆炸荷载作用下钢管混凝土柱的有限元分析

对于重要的建筑物和防护结构,通常都要考虑爆炸冲击荷载的作用,目前钢管混凝土已被广泛地应用于工程结构中.为研究爆炸荷载作用下钢管混凝土柱的力学性能,采用非线性有限元软件ANSYS/LSDYAN对方钢管混凝土柱在表面爆炸荷载作用下的反应进行了数值模拟.混凝土采用HJC模型,钢管采用考虑应变率的随动硬化塑性模型.分析了折合距离为1.0时柱子的破坏形态和不同折合距离时关键点的位移反应.研究表明,折合距离为1.0时,尽管内填混凝土破坏严重,但钢管能约束混凝土的横向变形,表现出良好的延性,抗爆性能优越.且随着折合距离的增大,柱子变形明显减小.     

一种新型钢-混凝土组合结构的抗爆性能

为了提高防护结构的抗爆炸性能,提出了压型钢板一方钢管钢筋混凝土组合结构.运用ANSYS大型有限元软件,对这种新型的防护结构和普通钢筋混凝土结构在相同爆炸荷载下的响应进行了数值模拟和对比分析.研究结果表明:这种新型的防护结构能够降低结构变形,防止底部混凝土过早开裂,同时具有较高的强度储备,是一种比较理想的抗爆炸防护结构.     

7.62 mm步枪弹正冲击30CrMnSiA钢板破坏效应试验

采用Φ25口径弹道滑膛炮发射7.62 mm步枪弹头对经过某热处理工艺的4.1 mm厚30CrMnSiA钢板进行了正冲击弹道破坏效应试验.冲击速度为600～890 m/s.随着冲击速度的增加,通过试验分别观察到靶板的破坏模式依次经历隆起和盘形凹陷的塑性变形、花瓣型破坏以及冲塞型破坏3种模式.弹道极限速度在662 m/s左右.试验结果分析表明,对靶板的冲击效应主要体现在弹头内强度较高的钢芯上,但当冲击速度提高到一定程度之后,被甲的质量效应开始表现出来,形成继钢芯冲塞靶板之后的二次冲塞;冲击之后的弹头钢芯头部镦粗,且其镦粗程度随弹头冲击速度的提高逐渐降低,一般不发生质量侵蚀现象.     

桥梁内部预应力钢绞线应变的长久监测与分析

重点研究应用埋入式光纤光栅传感器对正在施工中桥梁的预应力钢绞线应变进行跟踪监测的测试方法，分析温度、横向应变等多种因素对测量结果有效性的影响，同时考察了预应力钢绞线在复杂施工环境中的力学行为．研究发现在温度变化较大时应该对测量结果进行温度补偿，同时在非均匀横向应变场作用下光纤光栅不再遵循布拉格条件，对此应做进一步的研究分析，试验结果表明光纤光栅传感器具有易埋入、抗干扰能力强、可对应变进行绝对测量等优点，非常适合于结构内部健康的长期监测。     

一种新型的鼓形隔震器

针对卧式不锈钢钢丝绳隔震器价格高、水平向刚度不相同、安装较复杂的不足，研制了由普通钢丝绳加工而成的鼓形隔震器(简称PGG隔震器)。PGG隔震器具有多向减震能力，且阻尼大、价格低、安装方便、防锈处理容易。根据PGG隔震器的静力试验，建立了PGG隔震器水平向和垂直向的非线性刚度模型。经冲击台试验的检验和数值计算分析比较，证明PGG隔震器具有优良的爆炸冲击震动隔震性能。     

硅灰改良钢渣-水泥土强度特性及固化机理研究

利用钢渣粉替换部分复合硅酸盐水泥从而改良海相软土,可将钢渣变废为宝并解决钢渣堆放所造成的环境污染问题,但钢渣粉活性低、凝结速度慢和早期强度低等缺点造成其在实际工程中应用不广泛。试验采用不同比例的硅灰改良钢渣粉固化海相软土;并与未掺入硅灰的海相软土进行比较。试验结果表明,掺入硅灰的试样无侧限抗压强度(UCS)有明显提高。当硅灰掺量在1.5%~2.5%之间时,强度变化最为灵敏,表明硅灰可有效改良钢渣-水泥软土力学特性。通过X射线衍射(XRD)测试发现不同硅灰掺量下,反应物的物相变化与无侧限抗压强度变化相吻合。通过扫描电镜(SEM)测试和能谱测试,分析了固化土的微结构特点。     

不锈钢水下激光焊接焊缝成形与力学性能

摘要： 采用水下局部干法激光焊接技术对1 mm厚SUS304不锈钢进行了焊接试验,重点分析了水深及保护气体流量对焊缝成形与力学性能的影响.实验结果表明：通过适当的水深与保护气体流量匹配,可以获得成形良好、剪切拉伸强度与母材相当的焊缝.在水深一定时,随着气体流量的增加,焊缝熔宽变宽,熔深变浅,深宽比减小.在气体流量一定时,随着水深的增加,焊缝熔深和熔宽也表现出类似的变化规律.与普通激光焊接相比,水下激光焊接改变了焊缝的散热方向以及散热速度,因此同一焊接工艺参数下,水下激光焊接的熔深变浅,熔宽变宽.
关键词： 水下焊接; 激光焊; 奥氏体不锈钢; 焊缝成形; 力学性能
中图分类号： TG 456.7文献标志码： A     

原子吸收光谱法测定拉伸断口铬镍钼钛钢样品中主成分

研究了毫克级铬镍钼风样品中主成分镍的火焰原子吸收光谱法（FAAS法）和铬、钼、钒、钛、铝的塞曼恒温平台石墨炉原子吸收光谱法（ZSTPF－AAS法）。采用了微波溶样技术作为防污染样品预处理技术，采用石墨管硅涂层改进技术提高了仪器的测试精度。其中铬、镍、钼、钒、钛、铝的相对标准偏差分别为2.7%,0.97%,8.6%,7.3%,1.7%,7.3%。其加标回收率分别为96.5%,97%,96.7%,93%,98%,91%。通过分析，发现在较低温度下铬镍钼钛钢断面上有轻微的钼偏析现象，可能是拉伸断裂的主要化学影响因素。     

Dual beam method for laser welding of galvanized steel: Experimentation and prospects

Laser welding of zinc-coated steel sheets in lap configuration poses a challenging problem, because of the zinc vapours spoiling the quality of the weld. In continuation to the earlier work, the novel solution of dual laser beam method for lap welding of galvanized steel sheets is discussed here in view of the recently obtained observations and ensuing concerns. In this method the precursor beam cuts a slot, thus making an exit path for the zinc vapours, while the second beam performs the needed welding. The metallurgical analysis of the welds is encouraging showing absence of zinc in the welded area. In the current work on this technique, new experimental results have been obtained verifying the earlier observations. Along with this, the possibility of using a transversely split-up beam for the welding purposes with this approach is discussed and analyzed in this paper. This new technique is expected to be very useful in prospective industrial applications requiring higher welding throughput along with the needed quality.     

Microstructure evolution of WC/steel composite by laser surface re-melting

WC/steel composites fabricated by electro-slag melting and casting were re-melted by transverse flow CO₂ laser. Optical microscopy, scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, X-ray diffraction and transmission electron microscopy were used to analyze the microstructure evolution in laser melted layer. It was found that the laser-affected zone has three distinguished zones, the melted, transient and heat affected zone. The phases of the melted zone were composed of WC, Fe₃W₃C, (Cr,Fe)₇C₃, martensite and retained austenite. The microstructure evolution in the melted zone was represented by the transformation of three parts including the steel matrix, WC particles cluster and dispersed carbides. A significant reactant was herringbone eutectic carbide of Fe₃W₃C. The effect of laser scanning rate was mainly behaved in affecting the melt depth, microstructure of transient zone and dissolution of medium carbides. In comparison with the substrate, the melted zone has much higher microhardness.