集束拉拔法制备钢纤维增强铜基复合导线

将直径0.26mm的铜包钢线集束装入铜管进行拉拔变形、800℃淬火中间处理、拉拔变形,制成钢纤维增强铜基复合导线.钢纤维在铜基体中均匀连续分布,钢纤维由铁素体与马氏体双相组织组成,铜、钢界面呈锯齿状.铜体积比为57%、变形率为2.8时,复合导线拉伸强度达到1256MPa,相对电导率达到43.5% IACS,在大幅度降低铜含量的条件下,获得了良好的综合性能指标.     

铜包钢线的包覆焊接工艺与性能

研究了铜包钢线的包覆焊接工艺及所得复合导线的性能.使用10钢钢丝和无氧铜带为原材料，经过表面处理后包覆焊接成为复合线坯，再通过拉拔和热处理获得复合导线.检测结果表明，用这种工艺制作的铜包钢线，铜层沿图周及纵向分布均匀，铜与铜的界面实现了良好的冶金结合，其力学性能和电阻率指标均满足CATV同轴电缆内导体的要求.     

铜包钢线的包覆焊接工艺与性能

研究了铜包钢线的包覆焊接工艺及所得复合导的线性能，使用10例钢钢丝和无氧铜带为原材料，经过表面处理后包覆焊接成为复合线坯，再通过拉拔和处理获得复合导线，检测结果表明，用这种工艺制作的铜包钢线，铜层沿圆周及纵向分布均匀，铜与钢的界面实现了良好的冶金结合，其力学性能和电阻率指标均满足CATV同轴电缆内导体的要求。     

硅灰对钢纤维-水泥石界面黏结强度影响

通过自制模具实现了对钢纤维从水泥石基体中拔出的实验测试,得到基体混凝土中钢纤维体积掺量为0~1.2%、硅灰取代水泥质量掺量为0~12%时钢纤维拉拔荷载-位移曲线图,通过显微硬度和SEM试验,测试得到了钢纤维-水泥石界面纤维硬度及界面区微观形貌特征。在测试基础上,提出了界面黏结拉拔韧性概念,并计算得到了界面黏结强度和拉拔韧性,分析了硅灰对界面黏结强度、拉拔韧性、界面显微硬度和微观形貌特征的影响规律。研究结果表明,硅灰改善了钢纤维-水泥石界面黏结性能,使界面黏结强度提高了10.7%~44.2%;界面区显微硬度提高了7.4%~38.8%,界面最薄弱层与钢纤维表面的距离由普通混凝土的60μm缩小到40μm,且硅灰掺量越大,效果越好;硅灰使钢纤维拉拔时峰值荷载对应的位移下降了4.1%~25.9%;对于不同掺量的钢纤维混凝土,钢纤维拔出韧性的最佳硅灰掺量为6%~9%。     

形变Cu-13．2vol．％Fe原位复合材料导线研究

研究了采用感应加热熔炼和室温变形制备Cu-13．2vol．％Fe原位复合材料导线的工艺过程，并探讨了降低电阻率的中间热处理作用，用光学显微镜、SEM和TEM观察分析了变形过程中组织结构的变化，结果指出，Fe树枝晶的变形是不均匀的，中间热处理有利于均匀变形，在较大变形量下，Fe树枝晶形成纤维，空间形态为薄片状，相结构为α-Fe，测定了力学性能和电阻率，结果是变形量越大，强度越高，电阻率越大。经中间热处理，可在不降低强度的同时，大大降低电阻率，几个较好的电导率／极限拉伸强度组合为：70．6％IACS/659MPa、64．6％/752MPa和51.9％IACS/880MPa。     

内包覆铜钢双金属管内压扩散复合工艺研究

用内压扩散复合方法对铜钢双金属管进行了固相复合试验研究，用20钢管作外管，铜管作内管，对内外管分别经过表面处理后套装，再拉拔晟复合管坯，最后在内压力的作用下对复合管坏进行扩散退火，用弯曲试验检验了复合管界面的结合状况。用光学显微镜、扫描电镜及电子探针等分析方法对界面附近进行了组织观察和成分分析。结果表明，用内压扩散复合方法实现了铜钢界面的冶金结合。     

钢纤维混凝土配合比试验分析

影响铜纤维混凝土强度的因素很多,运用正交试验法对铜纤维混凝土的水灰比、钢纤维体积率、砂率与钢纤维混凝土强度的关系进行讨论,找到适合工程应用的钢纤维混凝土最佳配合比,并采用直观法和方差法对结果进行处理,得到适合工程需要的钢纤维混凝土最佳配合比。     

点焊电极用铜基复合材料的研究现状

概述了电阻点焊过程中点焊电极的失效原因及铜基复合材料点焊电极的研究进展.重点介绍了点焊电极用弥散强化铜基复合材料、碳/铜复合材料和钨/铜复合材料的制备工艺和强化原理.并分析了目前点焊电极用铜基复合材料存在的一些问题.     

内包覆铜钢双金属管内压扩散复合工艺研究

用内压扩散复合方法对铜钢双金属管进行了固相复合试验研究.用20钢管作外管,铜管作内管,对内外管分别经过表面处理后套装,再拉拔制成复合管坯,最后在内压力的作用下对复合管坯进行扩散退火,用弯曲试验检验了复合管界面的结合状况.用光学显微镜、扫描电镜及电子探针等分析方法对界面附近进行了组织观察和成分分析.结果表明,用内压扩散复合方法实现了铜钢界面的冶金结合.     

Zn系常温磷化的耐蚀性钢筋混凝土的力学性能

为提高钢纤维的耐蚀性,分析常温锌系磷化在提高钢纤维耐蚀性的效果以及磷化处理后钢纤维混凝土的力学性能,确定磷化处理钢纤维的工艺流程。通过点铜试验、SEM、电化学方法对比分析处理后的磷化钢纤维与不锈钢钢纤维、普通钢纤维的耐蚀性。结果表明:与普通钢纤维相比,磷化处理后的钢纤维的耐蚀性能有明显提高,与不锈钢纤维耐蚀性能相近。通过混凝土力学性能试验对不同钢纤维混凝土的力学性能进行分析,结果表明:经磷化处理的钢纤维混凝土的各项力学性能指标较未经处理的钢纤维混凝土及不锈钢纤维混凝土无明显变化,且磷化钢纤维对混凝土早期强度有所提升。     

缅甸某悬索桥主缆开缆检测及承载力评估

为研究在役悬索桥主缆的腐蚀状况以及剩余承载力，对缅甸某服役25 a的悬索桥主缆进行开缆检测以及承载力评估. 首先，除去主缆外层防护，用楔子将主缆局部楔开，建立主缆开缆截面腐蚀分布图；其次，将实桥主缆钢丝分为4个腐蚀阶段，从缆内截取各阶段的样本钢丝进行实验分析；最后，采用简化模型对主缆剩余承载力进行评估. 研究结果表明:钢丝沿主缆径向由外向内腐蚀程度依次降低，最外层钢丝发生严重的基体腐蚀，样本钢丝腐蚀斑随腐蚀程度加深而尺寸逐渐扩大，钢丝强度和延展性随腐蚀程度加深而降低约3.50%和9.00%，上下游主缆强度降低约5.7%.      

冷铸锚头性能光纤监测

为监测冷铸锚头性能, 分析了其结构受力特点, 建立了锚头内钢丝与改性环氧填料微元体静载平衡模型, 分析了钢丝与环氧填料间黏接应力对钢丝应力分布特性的影响, 将锚头的失效表征为黏接应力的奇异变化, 提出了通过测量钢丝轴向多点应力分布实现对锚头性能状态无损监测的新方法; 针对LMLPES-7-211型锚头, 利用有限元方法分析了锚头内钢丝的轴向应力分布特性; 根据冷铸锚头内非均匀应变特性与恶劣环境要求, 提出了毛细管封装的应变均化拉丝塔光栅(DTG)测量方案, 开发了冷铸锚头植入式专用分布式应变传感器; 进行了缆索锚头性能状态监测模拟试验, 分别将2个分布式DTG应变传感器植入锚头1(性能正常)与锚头2(性能异常)内, 对锚头标准受力状态下钢丝分布式应变进行监测。分析结果表明: 锚头1、2内钢丝分布式应变呈现较大的差异性, 锚头1内应变衰减趋势较为平滑, 与有限元仿真结果比较误差小于5%, 锚头2应变衰减趋势平滑性不足, 且与有限元结果比较最大误差超过40%;性能衰退会导致近锚固始端区段的黏接应力大幅下降, 最大达到-2.55 MPa, 靠近分丝底板锚固区段的黏接应力大幅增加, 增加量达到3.25倍。通过设置黏接应力合理偏离阈值, 就可实现对锚头结构性能状态的在线监测与预警。      

桥梁缆索钢丝疲劳性能影响因素试验

为研究桥梁缆索钢丝的疲劳与腐蚀疲劳性能，采用不同强度等级新钢丝、服役7年的斜拉桥拉索钢丝和人工加速腐蚀钢丝开展了缆索钢丝疲劳与腐蚀疲劳试验；根据典型疲劳断口宏观形貌特征，探究了缆索钢丝的疲劳断裂机制；采用威布尔分布函数拟合了缆索钢丝的应力-疲劳寿命曲线，对比了不同钢丝应力-疲劳寿命曲线的差异，揭示了强度等级、应力比、腐蚀损伤和腐蚀疲劳损伤4个关键因素对缆索钢丝抗疲劳性能的影响规律，并建议了相应的疲劳强度曲线。试验结果表明：钢丝未发生腐蚀时抗疲劳性能良好，随着强度等级的提高，缆索钢丝的疲劳强度显著增大，对应的疲劳极限也逐渐上升；缆索钢丝的疲劳强度随应力比的增大而显著减小；腐蚀和腐蚀疲劳损伤均会大幅降低缆索钢丝的疲劳强度，腐蚀疲劳损伤对缆索钢丝剩余疲劳寿命的影响大于单一腐蚀损伤；新钢丝的疲劳裂纹起源于表面划痕或材料不均匀处，对于带腐蚀和腐蚀疲劳损伤的钢丝，蚀坑处存在显著的应力集中，疲劳裂纹源形成于钢丝表面蚀坑处，多源裂纹萌生与裂纹不规则扩展的几率增大；桥梁缆索抗疲劳设计与安全评估时应综合考虑钢丝强度等级、应力比、腐蚀和腐蚀疲劳损伤的影响，试验采用国内桥梁缆索广泛使用的钢丝，得到的疲劳强度可...     

铜包钢线连续挤压包覆工艺试验研究

采用连续挤压包覆法生产铜包钢线是连续挤压技术的一次飞跃，为了对该技术进行深入研究，对连续挤压包覆成形进行了工艺分析，并通过工艺试验获得了质量良好的铜包钢线．研究结果表明，单槽连续挤压包覆工艺更适合于铜包钢线的生产．     

钢丝感应加热过程模拟及特性

在感应加热理论和热传导理论的基础上,建立了钢丝感应加热时的ANSYS模拟模型,对不同直径产品的加热频率、功率、最大线速度进行模拟计算,通过针对三种典型钢丝的加热时间,分析了其相应可达到的最大产品线速度,以及所需要的加热功率.还分析了工频频率的影响,选取合适的频率范围;通过实验验证了模型的准确性,为感应加热的计算和自动化控制提供了可靠的理论依据.     

拉索高强镀锌平行钢丝摩擦系数的进一步确定

准确识别斜拉索内平行钢丝间的摩擦系数值是确定拉索局部弯曲应力大小的必要的前提条件。为了进一步精确测定斜拉索高强镀锌平行钢丝摩擦系数值,利用自行设计的装置在所需加力范围内对钢丝施加正压力,所施加的正压力可以达到实桥中拉索工作时所受的正压力值的大小,在加力范围内,测定出一系列钢丝间的摩擦系数值。试验结果表明:随着正压压力的增大,斜拉索内高强镀锌平行钢丝的摩擦系数明显降低;但当压力增大到较大值时摩擦系数的降幅明显减缓。     

温度和湿度环境下未镀锌高强钢丝的腐蚀速率谱

为了预测主缆钢丝在服役过程中的腐蚀发展,计算了主缆钢丝在不同温度和湿度环境条件下的腐蚀速率,将主缆腐蚀环境的温度和湿度划分为5个等级,采用正交试验方法将其进行正交组合,控制恒温恒湿试验箱实验温度和湿度,利用微型极化电阻腐蚀传感器测量未镀锌高强钢丝的腐蚀速率,获得了温度、湿度与腐蚀速率的关系和耦合效应.试验结果表明:可将环境湿度70%、温度10℃以下区域归为钢丝弱腐蚀区;湿度75%以下、温度20~50℃区域归为钢丝低腐蚀区;湿度75%以上、温度10~50℃区域归为钢丝强腐蚀区.      

高强钢丝编织格栅网面内拉伸性能的数值分析

采用高强钢丝编织的格栅网在边坡浅层地质灾害和军事工程防护领域均有着广泛的应用.由于影响格栅网面内力学性能的参数较多，精细化的数值分析可为优化格栅网的制备工艺充分发挥其力学性能提供依据.为此，基于ANSYS Mechanical模块，在格栅网力学性能理论研究基础上，考虑钢丝材料的非线性应力强化效应、格栅网几何构造形成的各向异性以及连接节点处编织工艺造成的接触和状态非线性等因素，开展了格栅网面内拉伸力学性能的非线性数值分析.结果表明：数值计算与试验获得的格栅网应力应变变化趋势基本一致；与试验结果相比，数值计算获得的格栅网等效弹性模型（刚度）在Y方向误差为10.6%,X方向误差为18.5%；数值计算获得的格栅网极限应力应变在Y方向误差分别为10.0%和12.8%，在X方向误差分别为0.7%和18.3%.     

基于临界域法的桥梁钢丝腐蚀疲劳寿命

为评估桥梁钢丝服役期间的腐蚀疲劳性能,采用临界域法,根据钢丝腐蚀坑局部应力梯度求解临界距离.采用精细有限元法,建立了钢丝腐蚀疲劳寿命预测模型;通过圆形、三角形和含切口的三角形3种形状腐蚀坑钢丝的疲劳试验,获得了它们的疲劳寿命,并与疲劳寿命的预测结果进行比较.研究结果表明:轴向应力分布决定钢丝的疲劳强度;临界距离随应力集中效应增强而减小;腐蚀钢丝的剩余寿命可根据应力集中系数评估,应力集中系数大于3的腐蚀钢丝应考虑更换.