双向应力场中表面裂纹应力强度因子的权函数法

半椭圆表面裂纹是船舶等焊接结构中常见的损伤形式,计算裂纹尖端应力强度因子是结构损伤容限设计的前提,权函数法是求解复杂应力场中应力强度因子的有效手段之一。本文基于一种集中力载荷权函数统一形式,通过三维有限元建模计算了裂纹半长比a/c=0.05~1.0、裂纹深度比a/T=0.01~0.8的表面裂纹应力强度因子,并将其作为参考解,得到一组形状适用范围更广的有限厚度平板表面裂纹最深点和表面点的二维权函数。权函数的准确性通过在裂纹面上施加最高六阶的双向变化应力载荷进行验证,权函数法结果与有限元法相比求解误差在10%以内。文中所提出的权函数为复杂焊接结构表面裂纹扩展分析奠定了基础。     

功能性高分子复合材料用于混凝土路面快速修复的研究与应用

混凝土作为重要的工程材料之一,已在工业、农业及民用建筑中得到广泛应用。然而,由于混凝土本身的缺陷以及设计、施工上的问题,经常出现破损、开裂、腐蚀、老化等问题,严重影响其使用功能。从功能性高分子复合材料的作用机理、主要性能等方面进行了研究和探讨,通过大量工程实践,阐述其在高速公路混凝土桥面、路面修复的具体应用。     

汽车用薄钢板表面波纹度测量技术研究

通过对试验室A和试验室B开展汽车薄钢板表面波纹度(Wa)的比对试验,分析了采用不同测量仪器对同一试样测得的数据出现较大差别的现象,得出其原因:①钢板表面各处Wa的不均匀性;②测针锥形尖端曲率半径和圆锥的坡形角度不同;③设备使用导头基准与独立直线基准不同;④采用剪板机剪切的试样平面度公差难以保证.要使检测数据具有相互参考...     

浅议低路堤公路地表排水设施

低路堤作为一种重要的路堤形式,它的地表排水设施有它自身的特点与要求。该文在对国内已建公路低路堤地表排水设施及其排水效果进行调研的基础上,找出了我国公路低路堤地表排水设计中存在的一些问题。根据平原区公路低路堤特点和各种排水方式的适用场合,提出了适用于平原区低路堤的地表防排水设施选取和布设原则。     

基于改进的统一疲劳裂纹扩展速率模型的表面裂纹扩展规律预报

很多学者对表面裂纹形状变化规律进行了研究,但是理论上仍存在较大缺陷,因此现有方法预报结果的准确性有待考察。文章作者们提出了一个改进的统一疲劳裂纹扩展速率模型,本模型合理考虑了材料的非线性效应和裂纹前缘的三维约束效应及三维约束大小在前缘各点的分布函数。通过引入等效厚度的概念及法线方向扩展的假定较好地考虑了裂纹前缘各点对扩展之后形状比变化规律的影响,预报得到的裂纹前缘形状能够观察到明显的边界点扩展滞后现象,同时本模型预报结果与试验结果及传统模型预报结果进行了比较,证明本模型提高了表面裂纹扩展规律预报的精度。     

厚卵石层钻孔灌注桩施工工艺对桩基承载力的影响

结合某汉江特大桥基础的3根试桩资料,研究了在厚卵石层地基条件下不同施工工艺对钻孔灌注桩承载力的影响。结果表明,钻孔灌注桩的成孔工艺、泥浆性能指标、清孔时间及清孔方式都会直接影响桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥,同时提出了提高钻孔灌注桩承载力的技术措施及应注意的有关事项。     

爆炸消除焊接残余应力的数值模拟

焊接残余应力及其控制技术是重大工程结构物(例如反应堆、潜艇等)建造中关注的核心问题之一。爆炸法消除残余应力是近年来发展起来的高效、低成本的1种新技术,但对其机理的研究仍然相当缺乏。本文利用非线性有限元软件ABAQUS对爆炸消除焊接残余应力技术进行了数值模拟,同时考察了焊缝中夹杂的裂纹缺陷对爆炸载荷的响应。研究对象为70 mm厚的超厚钢板对接焊缝,焊接坡口为X型。本文主要完成了以下2项研究工作。1)将盲孔法测得的焊接残余应力分布预置到模型中,计算了爆炸载荷作用下不同布药方式时焊接残余应力的再分布,并将其与对应的实测结果进行比较。研究结果表明,金属材料的塑性流动是爆炸消除焊接残余应力的根本因素。2)在模型的焊缝区引入面状裂纹来表征焊缝中的凝固裂纹,利用ABAQUS用户自定义子程序开发的基于虚拟裂纹闭合法的三维断裂单元,计算能量释放率对爆炸载荷的响应。研究结果表明,爆炸载荷并不一定会导致裂纹的扩展。因此,本文的研究方法和结果对于爆炸消除焊接残余应力在工程应用领域具有指导意义。     

水面舰艇鱼雷防御系统近期发展趋势

对当前水面舰艇防御鱼雷的作战过程进行了分析,总结了水面舰艇反鱼雷作战的新特点;对水面舰艇鱼雷防御系统的现状进行了分析,依据水面舰艇反鱼雷作战的特点,从作战使用的角度出发,分析了现役水面舰艇鱼雷防御系统在设计上存在的不足,以及上述不足给作战带来的不利影响,并在此基础上,对下一步水面舰艇鱼雷防御系统的设计思路提出了改进建议,并结合当前的科技与工业水平,对水面舰艇鱼雷防御系统近期的发展趋势进行了分析与预测。     

基于波面随机性的船舶底部砰击压力计算方法研究

基于海浪波面的随机特性,研究船舶底部砰击压力的计算方法.分析纵向入水角对船底砰击压力量值的影响程度,建立二者之间的定量关系.在预报船舶砰击压力时引入随机海浪的波面条件,计及船舶运动和海浪波面倾角因素对砰击压力的影响.采用蒙特卡罗数值模拟法对砰击压力的统计规律进行研究,结果表明:计及纵向入水角的船底砰击压力计算方法.更加...     

Railway wheel-flat detection and measurement by ultrasound

This work presents an innovative ultrasound technique designed to detect and quantify flats formed in the rolling surface of railway wheels. Differently from other approaches, ultrasonic pulses (Rayleigh waves) are sent over a measuring rail. The variations in the round-trip time of flight (RTOF) of the ultrasound pulse to the rail-wheel contact point allow detecting and quantifying the wheel-flats. In spite of the wear state of the irregularity, the method provides the loss of material and the length of the flat originally formed by abrasion. A theoretical background supports the technique which offers many advantages for railway maintenance. Simulations and experimental results match the expected ones.