桥梁缆索用钢丝热镀锌铝镁镀层研究

悬索桥主缆、斜拉桥拉索、拱桥吊杆的使用寿命要求越来越高，尤其是要求悬索桥主缆的设计使用寿命达百年以上，因此对桥梁缆索用钢丝的耐久性要求不断提高。随着技术的不断发展，缆索用钢丝的热镀层也从最初的纯锌层逐步向以锌为主，添加铝、镁、稀土等多元合金发展。依托处于海洋大气腐蚀条件下的深中通道伶仃洋大桥(主跨1 666 m悬索桥)项目，通过相关试验研究和理论分析，重点研究了锌铝镁镀层的结构特点、防腐耐久性能，确定了锌铝镁的合理组分及冷却方式，取得了很好的应用效果，经济效益显著。     

低速冲击载荷下Ti80合金平板动响应数值分析北大核心CSCD

[目的]旨在通过动响应数值计算来评估Ti80合金在低速冲击载荷下的抗冲击性能。[方法]首先,利用有限元软件Abaqus/Explicit建立Ti80合金平板低速冲击有限元模型;然后,基于已有的试验结果,验证材料参数的合理性和有限元模型的可靠性;最后,基于该有限元模型,对比分析冲头形状、材料的屈服强度和断裂能对低速冲击载荷下Ti80合金平板动响应的影响。[结果]在冲击响应过程和变形/失效模式下,有限元计算结果与试验结果吻合良好;在低速冲击载荷下,损伤最先出现在Ti80合金平板的背面;锥形冲头的扩孔效应将对Ti80合金平板造成严重的冲塞破坏;冲击响应过程中的冲击力峰值、冲头位移峰值和能量吸收量与屈服强度呈近似线性关系;断裂能的变化对Ti80合金平板的变形/失效模式影响显著,但相较于屈服强度,其对能量吸收量的影响并不明显。[结论]研究成果可为Ti80合金结构物的抗冲击设计提供参考。     

微合金化高性能结构钢开发及其在半挂车车桥上的应用

为满足商用车的节能减排需求，车轴等重要底盘件正向高承载、长寿命和轻量化方向发展。以某13 t挂车车轴为目标，在传统LZ27Mn2钢种基础上开发出了新型微合金化结构钢。通过新材料开发、结构优化、热处理、表面喷丸，成功开发出新车轴产品。相比于原车轴，新车轴成功减重约13.2%。新车轴基体屈服强度≥800 MPa、抗拉强度≥860 MPa、延伸率≥18%、常温冲击功≥130 J、-20℃冲击功≥100 J。新车轴经测试满足刚度、强度（安全系数≥6.0）及疲劳寿命要求（120万次），满足产品相关技术要求。     

试验环境对Al-Si系压铸合金腐蚀形态及力学性能的影响研究

采用中性盐雾和循环腐蚀2种试验方法，对比不同试验环境对A380、YL113、YL104压铸铝合金的腐蚀形貌、典型腐蚀深度、腐蚀产物及力学性能影响，探究腐蚀产物构成及其腐蚀机理。经504 h中性盐雾和60天循环腐蚀试验后，结果表明，3种压铸铝合金中A380合金的耐蚀性最差，2种试验环境下其抗拉强度分别较试验前降低了31%和38%;YL113合金性能降幅次之，2种试验环境下其抗拉强度分别较试验前降低13%和25%;YL104合金性能降幅最小，2种试验环境下其抗拉强度分别较试验前降低3.6%和1%。3种压铸铝合金发生腐蚀根因在于：基体内各相间电位差及试样表面的潮湿环境构成了电化学腐蚀，导致腐蚀发生。     

海洋工程结构钢的腐蚀疲劳数值模拟方法

基于多物理场耦合软件COMSOLMultiphysics和MATLAB的联合仿真，先建立海洋工程结构钢试件模型，再利用电化学、变形网格、固体力学和疲劳等模块构建了试件在不同温度人工海水中的腐蚀疲劳仿真模型，研究腐蚀与载荷之间的相互作用关系。结果表明：建立的数值模型能较好地模拟结构钢试件的活性溶解过程，腐蚀规律符合极化曲线参数，在人工海水溶液中，随着温度上升，试件腐蚀速率逐渐上升。在20℃人工海水中，试件5年的平均腐蚀厚度为399.4μm，而当温度上升至30℃时，试件5年的平均腐蚀厚度达490.7μm。载荷与腐蚀的耦合作用会加速试件腐蚀，一定范围内，试件所受载荷越大，则腐蚀速率越大。在20℃人工海水溶液下，试件在12.0 kN轴向拉伸载荷的作用下，5年的平均腐蚀厚度从399.4μm加速至416.3μm，试件的疲劳寿命也随着腐蚀程度的加深而不断减小。