回火温度对弹簧钢微观组织和力学行为的影响

主要探讨了轿车螺旋弹簧用钢５０ＣｒＶ４的微观组织和力学行为与回火温度的关系。利用光学显微镜、扫描电镜及透射电镜观察了不同回火温度下的组织，从能量的角度出发分析了５０ＣｒＶ４钢的断裂行为，并通过扫描电镜对冲击试样和拉伸试样断口的观察，确定了实验的断裂机理。     

可控淬硬弹簧钢的开发与应用

介绍了一种新型钢板弹簧材料──可控淬硬弹簧钢。其特点是，工件经感应深层加热、表面淬火后，可获得高强度、高硬度的表层，同时其心部也得到一定的强化。试验结果表明，可控淬硬弹簧钢的疲劳寿命与55SIMnVB钢（经喷丸处理）相当。     

客车左前轮转向节断裂分析

采用金相检验、扫描电镜等分析手段，对客车左前轮转向节断裂进行了分析。结果表明，转向节采用了存在粗大魏氏组织的30号钢制造，该转向节未经调质热处理，断裂起源于加工刀沟的缺陷处，在过载冲击载荷作用下，裂纹逐渐扩展，导致转向节早期疲劳断裂。     

38SiMnVB弹簧钢的强韧化与应用研究

为了使38SiMnVB钢在超高强度下具有较高的塑韧性，研究了其马氏体组织在回火转变过程中的组织结构和力学性能变化，通过研究组织结构和力学性能变化的规律探讨钢的强韧化机制，为制定最佳的弹簧热处理工艺提供依据。研究结果表明，38SiMnVB钢的马氏体回火组织结构变化与回火温度和回火时间有关，对钢的力学性能和断裂机制产生了明显的影响，因此可以通过控制回火温度和回火时间获得高强度、高塑韧性，使钢得到强化与韧化，最终确定了优化后的热处理工艺。     

35钢代替65Mn制造弹性零件的研究

通过用３５钢代替６５Ｍｎ制造弹性零件的研究，发现用３５钢制造的弹性零件，其弹性和韧性均优于用６５Ｍｎ制造的弹性零件，性能指标达到并超过国家标准要求，如果能以３５Ｍｎ钢代替６５Ｍｎ制造弹性零件，可以取得显著的经济效益。     

50CrVA钢的工艺优化及其在钢板弹簧产品中的应用

研究了淬透性、油淬火临界淬透厚度、奥氏体晶粒临界粗化温度及淬火和回火温度等对50CrVA钢组织及力学性能的影响,制定并验证了材料应用规范和钢板弹簧产品优化工艺规范,并对试制的钢板弹簧总成进行了台架试验和道路试验.结果表明,50CrVA钢经工艺优化后能大幅提高钢板弹簧的疲劳寿命和可靠性,台架疲劳寿命达10万次以上.     

基于损伤-断裂力学的钢桥面铺装体系疲劳特性研究

基于损伤，断裂力学的方法就钢桥面沥青混合料铺装体系在循环荷栽作用下的力学行为和疲劳损伤特性进行理论分析。采用粘弹性损伤模型的能量转换方法对钢桥面沥青混合料层应力场、应变场及损伤场分布状况和演变规律进行研究，同时，建立了结构的疲劳寿命理论预测公式。最后。通过南京长江第二大桥钢桥面铺装体系疲劳实例分析，验证了预测公式的合理性，并与其他预测方法的结果进行了比较。     

新型高性能钢板弹簧及其喷丸强化

本文研究了新型高性能弹簧钢38SiMnVB。该材料在热处理后获得高的强度和塑性及强韧性配合，与传统弹簧钢相比较，有高的疲劳性能，满足了新型汽车的技术要求。同时，通过板簧表面残余应力场的分析，讨论了喷刃强化对疲劳性能的影响。38SiMnVB板簧经喷丸引入高的表面残余应力和最大残余应力并达到一定的深度，疲劳裂纹萌生的循环周次较长，也表现出较强的减缓裂纹扩展能力，因而具有良好的疲劳性能。     

斜拉桥桥塔整体式钢锚箱疲劳性能研究

整体式钢锚箱以其承载能力大、耐久性好、制作安装方便等优点,在大跨径斜拉桥中得到广泛应用,但其焊接部位在反复循环荷载作用下极易产生疲劳损伤破坏,为研究汽车荷载作用下钢锚箱的疲劳性能。本文通过对某斜拉桥整体式钢锚箱进行标准汽车荷载和超载作用下索力及钢锚箱关注细节疲劳性能分析,研究结果在实际工程中得到了应用且效果显著。     

板簧用钢SAE51B60热处理工艺参数的模拟及优化

根据力学性能指标要求，采用Alloy Steel Compass软件，对SAE51B60弹簧钢的淬火、回火工艺参数进行了模拟计算和分析．在此基础上确定了作为汽车变截面板簧材料SAE51B60弹簧钢的最佳热处理工艺：计算优化结果与SAE51B60弹簧钢的实际热处理情况一致。     

基于随机车辆荷载的大跨悬索桥钢桥面板疲劳损伤评估方法

钢箱梁是大跨径桥梁常用的结构形式，其桥面板一般采用正交异性钢桥面板，在大量交通荷载反复作用下，正交异性钢桥面板易出现疲劳病害。现依托西堠门大桥的状态评估项目，基于桥梁结构健康监测系统中的动态称重系统监测数据，对实际运营车辆荷载进行概率拟合，然后基于随机车辆荷载法对正交异性钢桥面板关键疲劳细节进行疲劳损伤计算，为钢箱梁的养护管理决策提供相应的理论依据。研究表明：西堠门大桥正交异性钢桥面板的疲劳损伤和裂纹处于可控范围内。基于随机车辆荷载模型的钢桥面板疲劳状态评估方法，为西堠门大桥的钢桥面板疲劳养护提供指导，并为境内同类正交异性钢桥面板桥梁的疲劳评估提供借鉴。     

高压共轨式喷油器开裂失效分析

某型柴油发动机在车辆行驶过程中发生失效，行驶里程仅为2 743 km，经拆解后发现发动机第6缸高压共轨式喷油器的针阀体发生了轴向开裂，对其进行了失效分析。通过宏观痕迹分析、扫描电镜断口分析、能谱分析、金相分析及显微硬度测试，指出针阀体开裂的主要原因是球头处基体内存在纺锤形缺陷，该缺陷是含Zr、O等元素的原材料夹渣。针阀体材料为ASP钢，在其生产过程中，钢液经过雾化喷嘴（高密度氧化锆材质）时，喷嘴上的小块掉落钢液中形成夹渣，裂纹从夹渣处萌生并扩展，导致针阀体发生早期疲劳开裂。     

波纹钢腹板组合箱梁疲劳试验

在总结分析国外波纹钢腹板组合梁疲劳试验研究成果的基础上,采用美国MTS电液伺服加载系统,对3片波纹钢腹板组合箱梁试验梁进行了疲劳试验,并对波纹钢腹板组合箱梁的应变、挠度变化规律进行了分析。结果表明:波纹钢腹板疲劳残余应变随疲劳加载次数的增加而增加,变化规律比混凝土顶、底板的变化规律明显;波纹钢腹板组合箱梁混凝土顶、底板及波纹钢腹板的刚度在疲劳荷载作用下下降不明显,不足以对梁的受力产生明显影响;随着疲劳加载次数的增加,截面应变沿梁高方向的分布变化不大,而且基本保持直线;对波纹钢腹板组合箱梁采用基于平截面假定的承载能力计算方法是可行的。     

38SiMnVB弹簧钢的强韧化与应用研究

38SiMnVB钢是超高强度新型弹簧钢,大量应用于汽车悬架弹簧上,应用难点是在超高强度下保持较高的塑韧性。重点研究了38SiMnVB弹簧钢回火转变过程中的组织变化和对力学性能的影响。试验结果表明,马氏体的回火转变是时间过程,不同的回火时间对应着马氏体的分解和不同碳化物类型之间的转变,对钢的力学性能和断裂机制产生了明显影响。可通过控制回火温度和时间获得高强度和高韧性,使钢得到强化与韧化。     

钢桥面板-肋双面焊构造细节疲劳失效模式研究

设置高疲劳抗力构造细节是提升钢桥面板疲劳寿命的有效途径之一,以一种钢桥面板-肋双面焊构造细节为研究对象,基于线弹性断裂力学原理,利用ABAQUS有限元软件建立了该细节疲劳裂纹扩展子模型,研究了疲劳加载工况下各裂纹萌生点处初始裂纹扩展能力.同时通过应力强度因子幅值对比分析,进一步确定了该钢桥面板-肋双面焊构造细节主导疲劳失效模式.     

正交异性钢桥面板的疲劳寿命评估

钢桥疲劳是由于各种车辆轮载反复作用引起的累积损伤过程，很容易疲劳开裂，因此疲劳验算是钢桥面板设计中的一项重要任务。利用静力试验的应力结果，并结合ANSYS有限元数值计算，提出了闭口纵肋正交异性钢桥面板的疲劳验算方案，在理论上对钢桥面板进行了寿命的具体分析。     

基于车辆荷载数据的波形钢腹板PC梁桥细节疲劳寿命预测

波形钢腹板作为一种新型桥梁结构形式,在钢腹板与顶板衔接位置及波形钢腹板折线位置容易产生应力集中而出现疲劳失效。基于实测车辆荷载数据,在有限元软件ANSYS平台采用瞬态分析将荷载数据转换成疲劳应力效应。在此基础上,基于S-N曲线法对波形钢腹板结构的典型焊接点的疲劳寿命进行了预测。研究表明:典型货车车重服从多峰分布,波形钢腹板PC梁桥在波形折角位置、钢混连接孔位置和钢材焊缝位置处容易出现疲劳裂纹。在年交通增长率为5%的荷载作用下,头道河大桥细节1和细节2的疲劳寿命分别为143 a和295 a。     

大纵肋正交异性组合桥面板疲劳性能研究

在大纵肋正交异性钢桥面板结构中引入混凝土结构层,通过栓钉将钢桥面板与混凝土结构层组成新型大纵肋正交异性组合桥面板,是从结构体系层面提高大纵肋正交异性钢桥面板疲劳性能的有效途径。基于有限元数值分析,明确了大纵肋正交异性组合桥面体系对于钢桥面板典型疲劳易损细节的应力幅改善效果;采用足尺节段模型试验对结构的关键疲劳易损细节进行了疲劳试验研究,验证了关键疲劳易损细节在设计寿命期内的抗疲劳安全性和混凝土结构层在疲劳荷载作用下的耐久性,在此基础上对关键疲劳易损细节的疲劳损伤演化及结构体系的疲劳破坏模式进行了试验与理论研究。研究结果表明:大纵肋正交异性组合桥面板结构体系能够显著降低U肋与顶板以及U肋与横隔板连接细节的应力幅,横隔板开孔部位是控制钢桥面板疲劳性能的关键构造细节;设计寿命期内钢桥面板疲劳性能与混凝土结构层的疲劳耐久性均满足要求,且具有一定的安全储备;混凝土结构层负弯矩区疲劳开裂对钢桥面板各疲劳易损细节疲劳性能的影响不显著;大纵肋正交异性组合桥面板的疲劳破坏模式表现出典型的两阶段特征,栓钉发生疲劳断裂并导致组合效应局部劣化,进而加速钢桥面板关键疲劳易损细节的疲劳损伤累积速度并最终发生疲劳开裂。     

波形耐候钢腹板与混凝土顶板结合部横向抗弯疲劳性能研究

为了解波形耐候钢腹板组合箱梁桥中波形钢腹板-混凝土顶板结合部在横向弯矩下的疲劳性能，以飞龙大桥为背景，制作1个波形耐候钢腹板-混凝土顶板结合部试件，开展横向受弯疲劳试验。分析结合部试件的疲劳寿命、破坏形态、抗弯刚度变化情况等，并基于线性疲劳累积损伤理论，采用Eurocode 3和AASHTO规范公式评估结合部试件中相关细节的疲劳寿命。结果表明：波形耐候钢腹板-混凝土顶板结合部试件在最终疲劳破坏前经历了209.14万次的疲劳加载，可以满足结合部横向抗弯疲劳设计的要求；主要的疲劳损伤为连接波形钢腹板与钢翼缘的焊缝出现疲劳裂纹以及混凝土顶板的开裂；疲劳损伤的累积导致试件的抗弯刚度降至初始抗弯刚度的34.4%;采用Eurocode 3和AASHTO规范公式对结合部中细节进行疲劳寿命评估时，Eurocode 3规范公式计算所得的细节疲劳寿命更偏于保守。     

钢桥面铺装材料疲劳性能研究

针对钢桥面铺装层容易出现疲劳开裂与车辙破坏的特点,提出采用4种有代表性的铺装层沥青混合料,通过应变控制模式下的四点弯曲疲劳试验方法,研究其疲劳特性以提高钢桥面铺装层的抗疲劳耐久特性和高温稳定性。通过多个应变水平下的疲劳试验,分析了沥青混合料劲度模量与改性沥青品质、疲劳寿命、滞后角的关系,验证了疲劳寿命与累积耗散能在双对数坐标下的线性关系,得出不同改性沥青混合料的疲劳曲线和疲劳方程。不同的铺装层材料很难建立相同的疲劳预测模型,只能根据直接的疲劳试验获得混合料的抗疲劳耐久特性。