Dynamic behavior of scaled tubular K-joints subjected to impact loads

This paper examines the dynamic behavior of the tubular K-joints in offshore platforms by means of experimental and numerical studies. The structural response is studied through Falling Weight Impact Tester(FWIT) with three different falling heights. A non-direct similitude method is developed and applied to the scaled K-joint models. The experimental results, including final deformed shapes and impact force responses, are reported to be useful for further benchmark studies. The finite element models are then developed by commercial software LS-DYNA, where nonlinear material properties are considered based on the corresponding tensile tests. Good correspondence between the numerical and experimental results is achieved, and relevant sensitivity analyses of numerical results are carried out to verify the reliability of the numerical models. Finally, the influence of the strain-rate definition and the reliability of the similarity are discussed. In general, the impact response in the present study is significantly dependent on the definition of dynamic material characteristics. The results obtained from Cowper-Symonds model with constants derived from the dynamic tensile test yield a good estimation when compared with the experimental results. Besides, scaled models tend to obtain un-conservative prediction results, and the developed non-direct similitude method is appropriate for the application.     

冲击压实技术处理旧水泥混凝土路面的应用探讨

通过对国道106官渡段采用冲击压实技术的应用实践,探讨冲击压实技术在处理旧水泥混凝土路面中的应用机理及效果评价。     

多层自保护药芯焊丝电弧焊焊缝组织和性能

采用ＮＲ４００自保护药芯焊丝焊接厚板高强钢，对多层焊缝的组织、夹杂物及焊缝的韧性进行了研究．结果表明，焊缝柱状区和粗晶加热区组织主要由先共析铁素体和铁素体加第二相所组成，焊缝中较高的含铝量加速了奥氏体的高温分解．焊缝夹杂物多为球状复合氧化物，平均尺寸为０４６μｍ．夹杂物往往成为焊缝断裂的起源，对焊缝冲击韧性有不利影响．自保护药芯焊缝具有优良的冲击韧性，４０Ｊ冲击功所对应的转变温度低于－５０℃，满足工程结构对韧性的要求．焊接位置对焊缝断裂性能有影响，横焊优于立焊．     

聚丙烯纤维半刚性基层材料弯曲韧性试验研究

通过4点弯曲试验,得到了低掺量聚丙烯纤维半刚性基层与不掺纤维的普通基层材料的荷载-挠度曲线,并据此分析了各类基层材料的弯曲强度、变形性能;按照日本砼协会(JCI)标准方法和美国材料与试验协会(ASTMC1018—97)标准方法,分别计算得到了聚丙烯纤维半刚性基层材料与普通基层材料的韧性指数.韧性评价结果表明,低掺量聚丙烯纤维半刚性基层材料具有较强的持荷变形能力,其韧性和抗裂性能显著高于普通基层材料.     

杭瑞高速公路洞庭湖大桥主桥设计及关键技术研究

杭瑞(杭州—瑞丽)高速公路洞庭湖大桥主桥为(1480.0+453.6)m的双塔公路悬索桥,加劲梁采用钢桁梁结构,2片主桁横向间距35.4 m;主桁采用带竖杆的华伦式桁架,桁高9.0 m,节间长度8.4 m。钢桁梁上层桥面与主桁上弦杆结合(板桁结合),桥面采用超高韧性混凝土(Super Toughness Concrete,STC)轻型组合桥面结构。对主桥采用的关键技术进行了研究,分析中央扣对悬索桥结构体系的影响以及桁高对悬索桥加劲梁刚度的影响,并在设计中提出了轻型组合桥面板桁结合型加劲梁结构体系,在施工中提出了悬索桥钢桁加劲梁多节段窗口刚接法架设技术。     

钢梁长圆孔螺栓变形性研究

长圆孔高强螺栓连接不同于普通的螺栓连接,它可以有效改善所连接钢梁的纵向变形性能,避免次弯矩的产生,从而降低梁体的应力应变。长圆孔螺栓的工作性能跟钢梁翼缘与垫块之间的摩擦有密切的联系,摩擦越严重,越不利于梁端的纵向移动。除了跟摩擦有关外,外力荷载,温度荷载,车辆冲击荷载等也会影响钢梁的纵向移动。本文首先根据钢梁端长圆孔变形受力机理提出了长圆孔高强螺栓变形的计算公式,然后结合有限元模拟分析对变形性能做了进一步的分析和验证,最后对现役钢桥中的长圆孔螺栓连接进行了试验研究,并对长圆孔螺栓变形工作性能进行了实际评估。     

掺加聚丙烯纤维改善混凝土性能的研究

针对混凝土的抗变形能力差、耐磨性差等缺点,在混凝土中掺加一定量的聚丙烯纤维,通过聚丙烯在水泥混凝土中的阻裂、增韧机理。来增加混凝土的强度、韧性及耐腐蚀性等,可以延长混凝土路面的使用寿命。     

焊后热处理对15MnMoVNXt、HQ80、stE690钢HAz冲击韧性的影响

本文针甘15MnMOVNXt、HQ80、StE690三种钢焊接接头,采用 300~70oeC内不同温度回火,600“C2.5~6。sh不同回火时间,以及 不同冷却方式研究焊后热处理对HAz韧性的影响,为实际生产提供制 定工艺的依据。      

T应力在转变温度下对断裂韧度的影响

引入T应力,利用有限元计算出应力强度因子和T应力.将T应力和应力强度因子结合起来描述转变温度下的断裂韧度.根据实验结果,给出了T应力和转变温度之间的简单关系式.然后,利用此简单的关系式,建立转变温度和断裂韧度之间的关系.实验结果显示,用结合了T应力断裂韧度的判据比较准确地预测了转变温度下的断裂韧度.     

F550Z海洋平台用钢SAW焊接接头低温韧性研究

为研究大热输入条件下埋弧自动焊（ submerged arc welding ,SAW）对海洋平台用550 MPa钢焊接接头组织与低温韧性的影响,采用50 kJ＆#183; cm-1的焊接热输入,测定接头各区域冲击吸收功,并观测各区断口形貌及显微组织．结果表明：焊接接头韧性从焊缝到母材,呈现先降低后升高的趋势,最低处在熔合线及熔合线2 mm处．焊缝处组织为针状铁素体加细小弥散的碳化物,断口形貌为韧窝和解理台阶,-60℃冲击吸收功为110 J．熔合线及熔合线2 mm处断口形貌基本相同,只由放射区组成,无纤维区,微观特征为大面积的解理面,没有韧窝;微观组织为粗大粒状贝氏体,冲击吸收功非常低只有25 J．熔合线5 mm处断口纤维区面积较大,微观形貌含有大量的韧窝,微观组织为细小的铁素体、碳化物及粒状贝氏体,该区为焊接接头的正火区,具有优异的低温韧性,-60℃冲击吸收功为202 J．