振动状态下桥面铺装采用商品混凝土施工出现的裂缝问题研究

通过近几年石家庄-安阳高速公路处理单板受力桥梁的施工,对桥面铺装在通车振动状态下采用商品混凝土施工出现的裂缝问题进行分析,找出产生裂缝的原因,总结和制定了行之有效的措施,为确保桥面铺装的施工质量奠定了良好基础。     

某高端商用车车架裂纹分析与解决方案

汽车车架是汽车的核心部分之一,它承载各种载荷,也是汽车能安全行驶的重要保证。本文就某新开发的高端商用车车架由于结构更改和载荷变化在试验中出现裂纹进行了分析。经过静力学分析、基于实际工况下的有限元仿真分析,得到了出现裂纹的主要原因。同时根据实际情况采取了增加横梁、减少通孔等措施。经过实验检验和用户反映,车架上的裂纹不再出现,整车安全性和可靠性得到保障。     

浅谈混凝土工程中裂缝的防治与加固

混凝土裂缝是工程建设中较为普遍存在的一种质量通病,它的出现轻则会降低建、构筑物的抗渗能力,从而影响建、构筑物的使用功能;严重时还会引起钢筋的锈蚀,加速混凝土的碳化,从而降低结构强度,影响建、构筑物的承载能力,缩短其使用寿命或者直接危及其使用安全。该文列举了工程结构施工过程中常见的混凝土裂缝种类,并对裂缝的形成原因一一进行了分析。同时,根据笔者多年的现场施工经验,认为消除混凝土裂缝贵在预防,并从六个方面提出了事前控制的预防措施,也对已经出现的混凝土裂缝提出了有针对性的修补与加固方法。     

CRC＋AC复合式路面结构层厚度对温度效应及车辙变形的影响

针对连续配筋混凝土与沥青混凝土（CRC＋AC）复合式路面结构的特点和现有研究的不足,运用断裂力学理论和有限元法,计算了CRC层的最大温度梯度、车辙深度、温度裂缝的扩展强度,分析了结构层厚度与CRC层的最大温度梯度、车辙深度、温度裂缝扩展强度的关系。结果表明：AC层厚度一般在不小于4cm时才能起到降低CRC层顶面最大温度的作用;CRC层的最大温度梯度随AC层和CRC层厚度的增加而递减;车辙深度随着AC层厚度的增加而递增;AC层厚度的增加能有效减小温度裂缝的扩展,其他结构层厚度对温度裂缝的扩展强度影响不大。研究结果可为合理设计CRC＋AC复合式路面的结构层厚度提供参考。     

复杂载荷作用下潜艇结构疲劳裂纹扩展预报方法

统一疲劳裂纹扩展模型是课题组在McEvily模型基础上提出来的,它将疲劳裂纹扩展的3个扩展区域统一起来,并能解释更多的疲劳试验现象.本文介绍了统一疲劳裂纹扩展模型的基本表达式.将此模型与焊缝焊趾表面裂纹应力强度因子的计算方法结合起来,探讨复杂载荷作用下潜艇结构疲劳裂纹扩展预报方法.将服从Weibull分布的随机载荷系列编排为升序、降序载荷谱及随机载荷谱,预报潜艇锥柱结合壳焊缝焊趾处表面裂纹在3种载荷谱下的疲劳裂纹扩展情况,并分析随机载荷谱下载荷次序效应及初始裂纹尺寸对疲劳裂纹扩展行为的影响.结果表明,载荷次序效应对潜艇结构疲劳寿命的影响很明显,且合理的确定初始裂纹尺寸对潜艇结构的疲劳寿命预报是非常重要的.     

超大型墩台混凝土结构裂缝控制

论述了导致大体积混凝土裂缝产生的各种因素,并通过优选原材料(水泥品种、填充骨料和外加剂)、降低水化热、优化配合比和施工过程控制等措施,成功实现了曹妃甸矿石二期工程超大型墩台混凝土结构裂缝的控制。     

码头面层混凝土干燥收缩试验研究

为满足码头面层混凝土抗裂性要求,开展了码头面层混凝土干燥收缩试验研究。试验结果表明:在水灰比一定的情况下,码头面层混凝土的单位体积用水量宜<165 kg/m3;在用水量一定情况下,水灰比较大的混凝土具有较小的干燥收缩,且控制混凝土的水灰比,水灰比不宜过低,水灰比宜控制在0.45～0.55;混凝土的单位体积水泥用量宜<360 kg/m3,宜控制在300～360 kg/m3。     

肘板趾端表面裂纹在随机波浪载荷作用下的疲劳扩展预报

肘板趾端是船舶与海洋结构的疲劳热点。文章用三维有限元分析了趾端表面裂纹应力强度因子修正系数的变化规律,并与BS7910推荐的典型节点表面裂纹应力强度因子公式计算结果作了对比,结果表明趾端表面裂纹应力强度因子沿深度方向的放大系数和T型节点相差很小,而表面端点应力强度因子修正系数则当裂纹长度在肘板厚度范围内时和T型节点相差很小,超出后则相差较大。以某客滚船上肘板趾端应力范围长期分布服从Weibull分布,产生系列均值为零的应力幅,应力强度因子分别采用有限元结果和BS7910中T型接头公式进行计算,采用单一曲线模型计算该趾端表面裂纹的裂纹扩展。计算等效应力强度因子幅时,考虑焊接残余应力的影响。计算结果表明以T型接头的公式计算趾端表面裂纹应力强度因子和有限元结果相差很小。建议将T型节点表面裂纹应力强度因子计算公式用于趾端表面裂纹应力强度因子的计算,并采用单一曲线模型对随机波浪载荷下作用下船舶典型节点疲劳裂纹的扩展寿命进行了预报。     

一种改进的疲劳裂纹扩展表达式

疲劳裂纹扩展率表达式是采用疲劳裂纹扩展理论预报疲劳寿命的核心.迄今为止,已有上百种不同的疲劳裂纹扩展率公式被提出.近年来,作者们致力于对新近提出的裂纹扩展率公式进行比较研究.通过初步研究发现,McEvily公式能解释比较多的异常疲劳现象,因此,它有比较强的预报能力,值得作深入研究.本文针对它采用固定斜率不能与很多实验结果有很好拟合的缺点,提出采用变斜率的改进形式.通过采用不同材料(钛合金D16Cz、铝合金D16Cz、ARMCO-iron)、不同应力条件(R≥0、R＜0、R=-∞)下的疲劳裂纹扩展数据进行分析验证,发现不管是疲劳短裂纹扩展还是疲劳长裂纹扩展,改进后的McEvily关系均具有良好的疲劳性能预测能力.     

裂纹尖端塑性区三维有限元分析

裂纹尖端塑性区的大小与其三维约束状态有关,而三维约束状态不仅与板厚还与外载荷、材料性质有关.因此不论是薄板还是厚板,用平面应力或者平面应变来模拟其状态都有局限性.现阶段对于三维约束状态下的裂纹还没有一个公认的可以准确计算塑性区大小的公式.文章用有限元对小范围屈服下,含Ⅰ型中心穿透裂纹板裂纹尖端的三维塑性区进行了研究,分析了硬化指数、屈服强度以及泊松比对塑性区大小的影响.计算从平面应力逐渐过渡到平面应变,结果与现有理论的预测结果进行比较,进而给出了一个计算裂纹尖端塑性区大小的计算公式.