热塑性弹性体(SBS)改性环氧沥青相结构及性能研究

为了解决环氧沥青(EA)相容性和低温韧性差的问题，以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)为增容增韧剂，制备不同SBS含量的改性环氧沥青(SBS-EA)。研究SBS-EA的相分离结构，分析SBS对EA的高温抗车辙能力、蠕变恢复性能、低温韧性以及热膨胀性能的影响。结果表明：SBS可以明显改善EA的分层离析现象，当SBS掺量为3 wt%时，体系相结构变得更加均衡，环氧树脂网络更加致密，分散相沥青颗粒尺寸也明显减小；相容性的改善使得SBS-EA具有良好的高温抗车辙性能，并且在不同的应力加载情况下均表现出优异的蠕变恢复能力；此外，SBS的引入可以增大EA的延度、拉断功和韧性比，3%SBS-EA的拉断功为17.69 J,韧性比为0.662 2,分别是纯EA的1.41倍和3.34倍；SBS-EA的冲击韧性随SBS掺量的增加呈现先升高后降低的趋势，当引入3 wt%的SBS对EA的相结构进行有效调控时，SBS-EA的冲击韧性提高至3.37 kJ·m^-2,相比于纯EA(2.18 kJ·m^-2)提高了55%;SBS可以缩小EA与钢桥面和玄武岩石料之间的热膨...     

变形钢板机械矫正后的力学性能试验

钢结构桥梁在遭受撞击后，严重变形钢构件是否适用机械矫正方法尚无明确答案。结合工程实例对机械矫正后的变形钢板力学性能开展试验研究。研究表明：在变形小于25°时，钢板试件屈服强度变化不大，但在变形超过25°时开始下降；在变形达40°时，机械矫正使钢板试件中的微观缺陷增加，并使其表面形成裂纹；机械矫正使钢板试件的冲击韧性随变形程度增加而降低。     

极地船舶装备气电立焊的焊缝接头性能分析

极地船舶长年行驶于低温的极地环境，且时常遭受浮冰撞击，其焊缝接头要求具备较高的综合性能。文中对极地船舶装备气电立焊（EGW）的焊缝组织和性能、残余应力和变形进行系统研究分析，优化EGW的焊接工艺，提高焊接接头的可靠性，降低焊接变形和残余应力，助力极地船舶高效焊接工艺推广应用。研究结果表明：坡口间隙增大线能量升高，焊缝低温韧性稳定性降低，热影响区低温韧性显著下降，焊缝的残余应力和变形显著增大。采用氧化物冶金、氧化冶金等技术研制的大线能量钢板，可有效提高热影响区的低温韧性，提高焊接接头的可靠性。     

低温环境下Q690高强钢断裂韧性参数的试验与数值研究

考虑到北极寒冷的气候环境特点，采用夏比冲击试验和三点弯曲试验研究了名义屈服强度为690MPa的Q690高强钢的低温冲击韧性和断裂韧性，并基于试验结果建立了夏比冲击能与CTOD之间的非线性关系。基于CGM有限元方法研究了屈服强度、硬化指数、试样厚度和焊缝强度匹配系数对Q690高强钢母材和焊接试样CTOD阻力曲线的影响。结果表明，温度对夏比冲击能和CTOD的影响符合Boltzmann函数规律。低温使高强钢的韧性降低，脆性增强。根据Boltzmann函数，得到了Q690高强钢的韧脆转变温度，可作为寒冷地区工程材料选择的参考标准。硬化指数、试样厚度和焊缝强度匹配系数对高强钢母材和焊接试样的阻力曲线影响较大，而屈服强度影响相对较小，这对高强结构钢的选材具有重要的参考意义。