工务焊轨厂工艺设计的研究

本文结合向塘工务焊轨厂的设计实例 ,论述了工务焊轨厂钢轨焊接、淬火生产线的工艺流程 ,工艺总平面布置 ,专用线、生产房屋及室外构筑物的设置 ,生产设备配备原则及主要技术性能 ,以及“双频加热”、“先风后水”淬火工艺的特点和设备组成 ,探讨了优化工艺设计的途径和方法。     

钢结构桥梁中特厚钢板焊接应力动态数值模拟分析

钢结构中特厚钢板焊接应力的理论分析一直为人们所关注。基于有限元软件ANSYS,采用高斯热源模型加热,利用生死单元,动态模拟分析80 mm特厚钢板对接焊过程中,对多层、多道焊的温度场进行加热模拟,实现焊缝的动态生成,跟踪应力场的变化情况。分析结果与重庆观音岩长江大桥构件焊接试验结果基本一致,为特厚钢板构件的设计和制作提供有实用价值的参考依据。     

角焊缝角变形产生机制的研究

以T形焊接接头为算例,用有限元数值计算方法研究了六个固有应变分量各自对角焊缝角变形的作用效应,发现导致角变形产生的主要因素是与焊缝平行的平面内垂直于焊缝方向的固有剪切应变分量;将该固有剪切应变分量以均匀和非均匀两种分布形式施加在焊缝区,发现只有非均匀分布的固有剪切应变使焊接接头产生角变形.由此可知:角焊缝角变形产生的主要原因是在焊缝及其附近区域不均匀分布的固有剪切应变分量,而不是板厚方向上非均匀分布的横向固有正应变分量.此结论指出了关于焊接角变形产生机制的传统思维的认识误区,对研究预测角焊缝角变形简化方法具有指导意义.     

运用二阶摄动方法预测焊接点疲劳微弯裂纹的路径发展

利用二阶摄动方法分析研究了轻微弯曲疲劳裂纹尖端应力强度因子的变化幅度,进一步得到了在循环载荷下直线裂纹微弯延伸尖端应力强度因子变化幅值的近似表达式.以匹配渐进扩张的形式考虑了远区域边界条件的效果,研究了裂尖附近的渐进应力场.利用Irwin公式计算出了由于裂纹发展而引起的应变能释放率变化幅值.预测了在具有非均匀断裂韧度的物质中裂纹的延伸.考虑了循环载荷、残余应力,以及由于焊接而引起的物质衰变等因素,利用了二阶摄动方法预测了沿着焊接点传播的弹脆性裂纹路径.     

Fatigue design for plug/ring type gas welded joints of sts301l including welding residual stresses

This paper presents a fatigue design method for plug and ring type gas welded joints, which incorporates welding residual stress effects. A non-linear finite element analysis (FEA) was first performed to simulate the gas welding process. The numerically predicted residual stresses of the gas welds were then compared to experimental results measured using a hole drilling method. In order to evaluate the fatigue strength of the plug and ring type gas welded joints, a stress amplitude (σ _a ) _R taling the welding residual stress of the gas weld into account was introduced and is based on a modified Goodman equation incorporating the effect of the residual stress. Using the stress amplitude (σ _a ) _R , the ΔP-N _f relations obtained from fatigue tests for plug and ring type gas welded joints having various dimensions and shapes were systematically rearranged into (σ _a ) _R -N _f relations. It was found that the proposed stress amplitude (σ _a ) _R could provide a systematic and reasonable fatigue design criterion for the plug and ring type gas welded joints.     

高速公路路面特征的数字化表征与国道衰变谱系的研究

通过分析国内外在路面衰变谱系和路面数字化特征方面的研究情况,提出采用传感器、陀螺仪、激光扫描仪和数字相机等相关设备采集路面特征的数字化表征的高效的数据采集系统,从根本上解决路面衰变的定量分析与公路养护科学施工的不确定性问题,为交通安全管理提供技术支持。     

8字结形格栅钢架腹筋力学作用试验研究

在山岭隧道复合式衬砌施工中,格栅钢架被广泛应用。为研究8字结形格栅钢架腹筋的力学作用,采用模型试验方法,设计一系列格栅钢架试件,系统地研究腹筋直径和焊缝长度对格栅钢架的力学作用影响。研究结果表明： 1）随着8字结腹筋直径的减小,喷混凝土格栅钢架极限承载力基本没有降低,但优化指数大幅度增大; 2）对于腹筋直径,只需满足格栅钢架加工、存放、运输和安装过程中主筋架立和固定的要求即可; 3）主腹筋焊缝长度的减小对格栅钢架的承载力基本没有影响,但可以大幅降低格栅钢架的制作成本。     

青岛地铁隧道双护盾TBM适应性设计及应用

为应对岩石地质条件下城市地铁隧道施工工况的特殊性,对应用于青岛地铁2号线的双护盾TBM进行适应性设计。盾体采用模块化设计并在前盾安装配合稳定器工作的辅助支撑,管片吊运直接由吊机喂送至拼装机,后配套出碴配置梭式皮带机,采用满足小转向半径掘进的双激光靶导向系统,从而保证隧道施工过程中装机、始发、掘进、出碴、过站、小曲线半径掘进和洞内拆机等工况的顺利实施,取得良好的应用效果。通过对施工过程中掘进参数、衬砌变形和地表沉降等应用效果的分析,验证了双护盾TBM选型的正确性和对青岛地质的适应性。     

现场钢轨接触焊作业车的研制

介绍了现场钢轨接触焊作业车的总体设计,并对该车组成设备的选型及设计进行了论述,实际运用考核表明,该车设计合理,满足钢轨现场焊接的要求。     

薄板点焊预压时接触压力的有限元分析

对薄板结构点焊预压阶段进行了弹塑性有限元分析，得到了在锥端和球端两种电极作用下工件-工件界面和电极一工件界面的接触压力分布及工件变形情况：计算结果表明，工件在焊点附近的局部变形符合圣维南原理，但在多焊点柔性大结构的分析中应考虑局部变形的累积效应。预压阶段的分析结果有助于确定后续瞬态多耦合场分析时的初始条件.