高强度热处理钢轨闪光焊接头断裂原因分析

国内一重载铁路服役过程中高强度热处理钢轨闪光焊接头发生断裂。采用体视显微镜、光学显微镜和扫描电镜对断口宏微观形貌、金相组织等进行检验,分析接头断裂原因。结果表明:接头断裂是在循环载荷作用下的疲劳断裂,接头轨底脚严重氧化的黑色区域是裂纹源区;由于顶锻量过大,焊接流线升角达到71.5°,在车轮的循环载荷作用下,接头轨底脚沿流线逐渐开裂氧化,并以此为疲劳源向轨底中心区缓慢疲劳扩展,最后导致接头瞬间脆性断裂。     

基于Bootstrap的调距桨装置外油管疲劳寿命评估

调距桨装置外油管焊接处在实际使用过程中面临疲劳断裂问题,通过加速寿命试验方法评估油管疲劳寿命具有重要工程价值。由于内场疲劳试验成本的限制,其试验样本量极少,难以采用一般小子样寿命评估方法进行评估。文章首先采用加速疲劳寿命折算方法将加速试验中的高倍应力的试验数据转换成一倍应力,然后基于Bootstrap理论,对已有的疲劳试验数据样本进行拓展,并在此基础上通过MTALB仿真方法对外油管95%置信度下的疲劳寿命进行评估。为相应油管焊接工艺与结构的改进优化提供重要参考。     

超载运输对公路桥梁结构性能的影响

针对当前热点问题——超载对桥梁承载力的影响进行研究分析,结合前人的研究成果,对超载桥梁承载力和桥梁结构疲劳损害的影响作了概述,同时对钢筋混凝土桥梁超载问题提出了一些具有研究前景的课题。     

49500dwt国内近海航区散货船设计研究

近海航区航行的散货船日益大型化,相关的规范和法规也日趋完善。以49500dwt散货船为例,通过规范计算和有限元分析方法,详细分析了设计关键点,为同型散货船的设计提供参考。     

粗骨料掺入对超高性能混凝土性能影响研究综述

用粗骨料替代部分水泥、砂浆等高成本材料是超高性能混凝土领域中的一个重要研究方向。通过梳理与分析近年来国内的相关研究成果,发现当选择玄武岩材质、粒径尺寸在5~10 mm和5~15 mm以及体积掺量在一定范围内的粗骨料时,能够改善超高性能混凝土的抗压强度、弯曲韧性等性能指标。     

钒微合金化中碳钢微观组织及力学性能的对比研究

通过金相分析、SEM(扫描电子显微镜)、TEM(透射电子显微镜)观察和X射线衍射相结合的方法对比分析了添加钒微合金化元素前后中碳钢显微组织和力学性能的变化情况。研究结果表明:钒微合金化中碳钢综合力学性能改善效果显著,细晶强化是其最主要的强韧化方式;在渗碳体片层间的铁素体上分布有大小约为几十到一百纳米左右的析出物,主要为VC(碳化钒)和AlN(氮化铝),渗碳体片层出现了碎化,这也在一定程度上改善了微合金化中碳钢的强韧性。     

模数式桥梁伸缩缝疲劳寿命分析与结构优化

为提高伸缩缝结构的强度和疲劳寿命，提出了一种考虑移动车轮荷载的伸缩缝结构动力响应计算方法，该方法同时考虑了车轮的竖向与水平冲击荷载，这些冲击荷载作用在内力影响线分析得到的最不利作用点上。在动力分析基础上，采用包含有效缺口应力、雨流计数和线性累计损伤理论的结构疲劳寿命分析方法，评估了模数式伸缩缝的疲劳寿命。针对伸缩缝结构强度与疲劳寿命的不足，依次提出了4种结构优化方法：①优化焊趾结构，减小应力集中。②增设单中梁支撑肋板，提高局部抗弯刚度。③增设双中梁支撑肋板，均匀提高抗弯刚度。④增设带横向连接的双中梁支撑肋板，同时提高局部抗弯和抗扭刚度。研究结果表明：中梁与横梁的连接焊缝和中梁跨中是典型的双缝模数式伸缩缝的易损位置。中梁与横梁的连接焊缝上的最大Mises应力超过了Q345级钢材的屈服应力，疲劳寿命远小于中国桥梁规范要求的200万次。优化焊趾结构无法满足强度要求；增设单中梁或双中梁支撑肋板能够能使结构满足强度要求，但无法达到规范要求的疲劳寿命；增设带横向连接的双中梁支撑肋板，可以达到强度和疲劳寿命要求。     

基于Hoek-Brown准则的隧道围岩改进单元安全度分析

为了建立基于应变软化Hoek-Brown强度准则的围岩安全性评价方法，首先推导了Hoek-Brown准则与Mohr-Coulomb准则之间的关系，求得等效内摩擦角和黏聚力。其次将屈服接近度和破坏接近度进行变换统一到单元安全度量体系，进而总结了由Hoek-Brown应变软化参数表征的改进单元安全度（Zone Safety Index，ZSI）公式，实现了对单元的弹性、屈服和破坏状态的表达，并基于FLAC3D中FISH语言进行二次开发，编译了ZSI计算程序。随后，通过FLAC3D软件建立三维隧道模型，对该方法进行验证，并研究了Hoek-Brown准则参数对ZSI的影响规律。最后针对甄峰岭隧道大变形段的锚杆加固效果进行研究，利用ZSI法对大变形段不同长度锚杆加固方案进行安全稳定性对比分析，确定了较为合理的加固支护措施。研究结果表明：①ZSI小于1的区域与MIDAS的有效塑性应变区域基本一致，验证了ZSI程序的正确性，且ZSI可对岩体的弹性、屈服、破坏区域进行量化评价。②ZSI随地质强度指标GSI增加而增大，采用三次多项式进行拟合精度较高；随着单轴抗压强度σ_ci增大，ZSI呈指数方程增加，具有较高的相关性，扰动越大，单元安全度越小，表征围岩稳定性越差，ZSI随扰动因数D呈双曲线递减趋势变化；③ZSI法能够作为隧道初期支护方案优化和安全性评价的参考指标，对相关隧道的优化结果显示，3 m长注浆锚杆，同时加强其他支护结构能有效控制事故区的大变形，且安全性较好。     

自卸式散货船强度评估与加强方案研究

本文以68000t非CSR自卸式散货船为研究对象,对其首、尾货舱及C-Loop局部结构的屈服和屈曲强度进行分析评估,在此基础上提出加强方案.本文中的分析流程、加强方案和相关结论对同类船舶有一定的参考意义.     

压气机叶片厚度对强度的影响研究

针对压气机叶片结构可靠性问题,在分析影响压气机叶片强度因素的基础上,将压气机叶片为悬臂梁,进而进行理论分析.并利用结构有限元软件对压气机动叶片进行静力学分析与模态分析,对不同厚度的压气机叶片进行有限元计算,分析得到厚度变化对叶片所受最大应力的影响规律,计算该叶片的固有频率和模态,获取坎贝尔图,进而将所得结果为压气机厚度设计和改进以及运行管理中避免共振提供决策依据.