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Q235钢腐蚀过程声发射多源信号聚类方法研究
1
作者 许华娟 王雪琴 +2 位作者 张伟刚 姚俊宇 张颖 《装备制造技术》 2025年第8期9-14,共6页
Q235钢腐蚀过程存在声信号数量多、声源多以及信号混叠,是腐蚀声发射量化评价的难点。该文提出一种多维尺度变换(Multidimensional Scaling,MDS)降维与K-medoids聚类结合方法。首先,采用降维算法对由腐蚀信号特征参数构成的多维矩阵进... Q235钢腐蚀过程存在声信号数量多、声源多以及信号混叠,是腐蚀声发射量化评价的难点。该文提出一种多维尺度变换(Multidimensional Scaling,MDS)降维与K-medoids聚类结合方法。首先,采用降维算法对由腐蚀信号特征参数构成的多维矩阵进行优化,选取最优降维结果。然后,将其特征参数作为K-medoids聚类算法的输入端,确定腐蚀过程各阶段的信号类型数。最后,根据各阶段信号类型声发射特性,基于互相关性分析确定腐蚀过程存在的各类典型信号。结果表明:Q235钢腐蚀过程3个阶段的信号类型数分别为A阶段2类、B阶段3类、C阶段3类。其中,A阶段主要是氢气泡产生信号与钝化膜破裂信号,B阶段和C阶段主要是氢气泡产生信号、钝化膜破裂信号与腐蚀扩展信号。该方法可对Q235钢腐蚀过程多源信号进行有效分类与识别,为腐蚀过程的量化评价提供支持。 展开更多
关键词 Q235钢 多源信号 聚类分析 MDS降维
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超高强热镀锌钢丝的腐蚀行为
2
作者 张菊辉 吕刚 +1 位作者 衣存浩 管仲国 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期9-15,共7页
通过人工配置海水溶液,对超高强热镀锌钢丝(USHGSWs)开展干湿循环盐雾实验,以模拟热带海洋浪花飞溅区环境。基于失重法、腐蚀深度评估钢丝腐蚀程度,通过X射线衍射技术、扫描电镜及能谱确定腐蚀产物的晶体结构及元素含量,分析镀锌钢丝在... 通过人工配置海水溶液,对超高强热镀锌钢丝(USHGSWs)开展干湿循环盐雾实验,以模拟热带海洋浪花飞溅区环境。基于失重法、腐蚀深度评估钢丝腐蚀程度,通过X射线衍射技术、扫描电镜及能谱确定腐蚀产物的晶体结构及元素含量,分析镀锌钢丝在模拟海洋飞溅区的腐蚀机理。结果表明:腐蚀实验初期,镀锌钢丝表面出现点蚀坑,之后点蚀相连并不断扩展,腐蚀产物主要为NaZn_(4)(OH)_(6)SO_(4)Cl·6H_(2)O、ZnO、Zn_(5)(OH)_(6)(CO3)_(2)。钢丝质量损失率与腐蚀天数符合二次函数,平均腐蚀深度与时间满足幂函数关系。与现有实验结果对比发现,加速腐蚀实验造成的钢丝质量损失及腐蚀深度均较大,相同时间下的质量损失率约为本实验的20.7~25.4倍,腐蚀深度约为本实验的36倍。本研究基于实验建立的海洋飞溅区镀锌钢丝腐蚀动力学模型及生成的腐蚀产物均与实际海洋环境相符。 展开更多
关键词 热镀锌钢丝 人造海水 盐雾实验 腐蚀产物
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锈蚀Q345C钢材疲劳性能试验研究及数值模拟
3
作者 彭建新 赵洋 +2 位作者 王贤基 刘意 彭彦庆 《工程力学》 北大核心 2025年第1期53-63,共11页
为了研究桥梁常用Q345C结构钢锈蚀损伤后的疲劳性能,开展了Q345C钢材电化学加速锈蚀试验和拉伸疲劳试验,得到了不同锈蚀损伤程度下Q345C钢材的蚀坑深度分布特征和疲劳寿命,给出了50%和97.7%存活率下的S-N曲线,并对不同锈蚀率试件的疲劳... 为了研究桥梁常用Q345C结构钢锈蚀损伤后的疲劳性能,开展了Q345C钢材电化学加速锈蚀试验和拉伸疲劳试验,得到了不同锈蚀损伤程度下Q345C钢材的蚀坑深度分布特征和疲劳寿命,给出了50%和97.7%存活率下的S-N曲线,并对不同锈蚀率试件的疲劳断口特征进行了对比分析,通过3D扫描逆向建模并结合ABAQUS/FE-SAFE进行疲劳寿命仿真分析。结果表明:随着锈蚀率的增大,锈蚀区域由点蚀为主向均匀锈蚀为主转变;锈蚀对疲劳性能降低与应力水平有关,低应力水平下锈蚀对疲劳性能的降低尤为显著;未锈蚀试件97.7%存活率的S-N曲线与BS 7608规范接近且略大于钢结构设计规范GB 50017-2003,而锈蚀损伤试件97.7%存活率S-N曲线均低于常用疲劳规范曲线,且200万次等效疲劳强度明显降低;锈蚀试件断口存在明显的疲劳台阶且断裂后塑性变形小,试件的断口裂纹扩展面积比与应力水平和锈蚀率均呈反比;锈蚀试件疲劳寿命仿真结果与试验相比误差最大仅为6.32%。 展开更多
关键词 桥梁工程 疲劳性能 锈蚀 Q345C钢 数值模拟
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桥梁桩基用钢筋的断裂韧性与疲劳寿命研究
4
作者 刘丹 陈亮 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第5期35-40,47,共7页
本文通过模拟锈蚀环境与疲劳试验,探究了桥梁桩基用HRB400钢筋的断裂韧性及疲劳寿命。选取22、25、28 mm的3种直径钢筋,采用氯化钠溶液喷淋制备锈蚀试件,并用电液伺服疲劳试验机进行拉伸试验,通过建立钢筋疲劳损伤本构方程,对比分析其... 本文通过模拟锈蚀环境与疲劳试验,探究了桥梁桩基用HRB400钢筋的断裂韧性及疲劳寿命。选取22、25、28 mm的3种直径钢筋,采用氯化钠溶液喷淋制备锈蚀试件,并用电液伺服疲劳试验机进行拉伸试验,通过建立钢筋疲劳损伤本构方程,对比分析其锈蚀前后力学性能演变规律。结果表明:相同条件下,Φ22 mm钢筋腐蚀最显著,其腐蚀坑深度超1.6 mm且疲劳寿命最短;锈蚀初期,大直径钢筋屈服强度稳定性优于小直径钢筋;锈蚀后期,Φ28 mm钢筋屈服强度的降幅小于Φ22 mm钢筋;锈蚀钢筋在相同加载条件下疲劳损伤深度较未锈蚀组至少增加7 mm,疲劳寿命显著降低。研究结果为桥梁桩基钢筋选型与耐久性评估提供了参考。 展开更多
关键词 桥梁桩基 钢筋断裂韧性 疲劳寿命 本构方程 裂纹扩展
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三维应力状态下LYP225钢的循环本构模型及断裂准则研究
5
作者 王苑佐 刘笛 +1 位作者 黎燕文 杜修力 《土木工程学报》 北大核心 2025年第4期1-10,共10页
为研究三维应力状态下低屈服点钢(LYP225)的力学行为和失效准则,设计光滑圆棒试件、圆周槽口试件、双边圆周槽口平板试件和四边圆周槽口平板试件,分别开展单调拉伸和超低周滞回试验(滞回圈数<100)。基于单调拉伸试验结果,确定LYP225... 为研究三维应力状态下低屈服点钢(LYP225)的力学行为和失效准则,设计光滑圆棒试件、圆周槽口试件、双边圆周槽口平板试件和四边圆周槽口平板试件,分别开展单调拉伸和超低周滞回试验(滞回圈数<100)。基于单调拉伸试验结果,确定LYP225钢在三维应力状态下的单调力学性能和断裂延性,研究应力三轴度和Lode角对LYP225钢断裂延性的影响。基于滞回试验结果,研究在循环加载和三维应力状态下LYP225钢的力学性能和超低周断裂延性。LYP225钢在循环加载下呈现出等向强化和随动强化,利用粒子群优化算法标定LYP225钢的非线性混合强化本构模型参数。提出同时考虑延性损伤累积和延性损伤阈值衰减的断裂准则,并验证其应用于LYP225钢在单调和循环荷载作用下断裂预测的有效性。 展开更多
关键词 低屈服点钢 本构模型 断裂准则 三维应力
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钢材的强屈比和钢框架梁的延性系数
6
作者 童根树 《钢结构(中英文)》 2025年第7期66-70,共5页
钢材的强屈比越大,框架梁抗侧变形的延性系数就越大。因强屈比越大,框架梁进入塑性屈服的区段越长,累计塑性变形越大。理想弹塑性材料即使最大应变达到钢材强化应变的2倍,其延性系数也不超过1.5。从上述结论反推,为整体结构提供延性的... 钢材的强屈比越大,框架梁抗侧变形的延性系数就越大。因强屈比越大,框架梁进入塑性屈服的区段越长,累计塑性变形越大。理想弹塑性材料即使最大应变达到钢材强化应变的2倍,其延性系数也不超过1.5。从上述结论反推,为整体结构提供延性的钢梁必然发生局部屈曲。局部屈曲是提供延性的手段,但须以屈曲后承载力不退化或退化不大于15%为标准。钢材强屈比不满足要求时,可采用梁端扩大翼缘宽度或加贴补强板来增加进入塑性变形的梁段长度以提高延性。基于性能的抗震设计采用弹塑性分析评估抗震性能,允许最大应变与强化模量取值密切相关,应注意弹塑性分析未能考虑局部屈曲和梁端部加强带来的不准确性。 展开更多
关键词 钢材强屈比 钢梁 延性系数 局部屈曲 梁柱节点
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局部腐蚀影响下Q345钢材及焊缝连接的承载性能及计算方法
7
作者 陈蕙芸 薛子龙 赵宝成 《苏州科技大学学报(工程技术版)》 2025年第1期9-16,共8页
由于腐蚀环境的改变、防腐涂层的剥落或者焊接热影响作用等,钢结构在服役过程中不可避免地发生局部腐蚀。其中,Q345钢作为在役钢结构中最常见的钢材,研究其母材及其焊缝连接局部腐蚀后的承载性能退化规律尤为重要。结合有限元数值模拟,... 由于腐蚀环境的改变、防腐涂层的剥落或者焊接热影响作用等,钢结构在服役过程中不可避免地发生局部腐蚀。其中,Q345钢作为在役钢结构中最常见的钢材,研究其母材及其焊缝连接局部腐蚀后的承载性能退化规律尤为重要。结合有限元数值模拟,开展了局部腐蚀发展方式和腐蚀程度对Q345钢材及焊缝连接的单轴受拉极限承载力退化规律的研究。通过对局部腐蚀的参数化分析,研究了腐蚀长度、腐蚀宽度和腐蚀深度对Q345钢材及焊缝连接的抗拉承载力的影响。结果表明:钢材和焊缝连接的承载力削减系数随腐蚀深度和宽度的增加而呈线性减小;随腐蚀长度增加呈非线性减小,且腐蚀长度的影响逐渐减弱。基于分析结果,最终建立了考虑局部腐蚀的钢材和焊缝连接的极限承载力计算方法,为后续钢结构的局部腐蚀后剩余承载性能的研究奠定了理论基础。 展开更多
关键词 Q345钢材 对接焊缝 局部腐蚀 极限承载力 计算方法
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不锈钢材料高温力学性能与本构模型 被引量：1
8
作者 邢哲 全坤韬 +2 位作者 毋凯冬 范圣刚 王元清 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期410-417,共8页
不锈钢材料的高温力学性能是研究不锈钢结构抗火性能的基础。不锈钢作为一种高性能钢材,相较于普通碳钢,具有非线性强、无明显屈服点和屈服平台、应变硬化显著以及抗火性能优异等特性。基于一组不锈钢的高温材性试验,综合大量国内外不... 不锈钢材料的高温力学性能是研究不锈钢结构抗火性能的基础。不锈钢作为一种高性能钢材,相较于普通碳钢,具有非线性强、无明显屈服点和屈服平台、应变硬化显著以及抗火性能优异等特性。基于一组不锈钢的高温材性试验,综合大量国内外不锈钢材料的高温力学性能试验结果,对不同牌号的不锈钢进行分组,并给出了较为准确的不锈钢材料力学性能的高温折减系数及相关计算公式。基于我国《不锈钢结构技术规程》(CECS 410—2015)中不锈钢材料的常温本构模型,提出了不锈钢材料的高温本构模型,并利用该组不锈钢材料的高温力学性能试验结果对模型的准确性加以验证。结果显示,该模型预测结果总体相对准确,可为我国后续不锈钢结构抗火性能的研究和设计提供参考依据。 展开更多
关键词 不锈钢 高温 材料力学性能 折减系数 本构模型
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混凝土桥梁预应力钢筋锈蚀的研究进展
9
作者 单志龙 侯福金 +4 位作者 梅波 刘庆阳 张守祺 张云升 路振宝 《材料导报》 北大核心 2025年第20期195-205,共11页
随着我国基础设施建设的飞速发展,预应力混凝土结构的耐久性问题日渐突出,尤其是预应力钢筋的锈蚀问题。本文系统梳理了预应力钢筋锈蚀的机理、检测方法及防护修复技术,讨论了电化学修复技术在预应力钢筋锈蚀修复上的适用性,分析了以声... 随着我国基础设施建设的飞速发展,预应力混凝土结构的耐久性问题日渐突出,尤其是预应力钢筋的锈蚀问题。本文系统梳理了预应力钢筋锈蚀的机理、检测方法及防护修复技术,讨论了电化学修复技术在预应力钢筋锈蚀修复上的适用性,分析了以声发射为代表的无损检测技术在预应力钢筋锈蚀检测的适用性,并对预应力钢筋锈蚀的修复方法和检测技术的未来发展趋势进行了探讨。分析表明:声发射的无损检测技术局限于预应力钢筋锈蚀初期的检测,电化学修复技术因其产生氢效应并不适用于预应力钢筋锈蚀的修复。在后续研究中,一方面应尝试将新型无损检测技术与电化学检测技术相结合寻求一个锈蚀量化等级区间;另一方面,应完善预应力钢筋氢脆断裂的腐蚀机制,克服电化学修复的氢效应影响。基于对钝化膜保护的重要性,浅析引入钼酸盐对预应力钢筋的钝化、再钝化以及通入惰性气体对预应力钢筋的保护。本文可为解决预应力钢筋锈蚀问题提供参考。 展开更多
关键词 预应力钢筋 锈蚀机理 无损检测 电化学修复
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低碳钢延性断裂机理多尺度研究和模拟
10
作者 刘韬 周昌风 +2 位作者 陈波 陈建兴 贾良玖 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期982-991,共10页
金属材料的延性断裂呈现典型多尺度特征。为研究低碳钢的延性断裂机理,采用微米级CT原位扫描和电子显微镜观测技术,重构了Q235B钢在单轴拉伸作用下从初始状态至断裂的全程三维微细观结构演化,并对断面特征进行高精度二维观测。通过试验... 金属材料的延性断裂呈现典型多尺度特征。为研究低碳钢的延性断裂机理,采用微米级CT原位扫描和电子显微镜观测技术,重构了Q235B钢在单轴拉伸作用下从初始状态至断裂的全程三维微细观结构演化,并对断面特征进行高精度二维观测。通过试验揭示了空穴演化机理,提出了标定GTN模型微细观参数的方法,并开展多尺度模拟和验证。结果表明,Q235B钢在颈缩前空穴体积和数量较小,颈缩后颈缩区空穴演化显著,孔隙率呈指数增长,导致材料断裂。空穴演化中,空穴形核与成长不断发生,增加了孔隙率,空穴合并存在空穴间颈缩与剪切2种模式,最终导致典型杯锥状断面。GTN模型可准确预测Q235B钢宏观延性断裂行为,断裂应变误差仅为0.6%,微细观孔隙率的模拟结果与试验数据吻合良好。 展开更多
关键词 Q235钢 延性断裂 多尺度 空穴演化 GTN模型
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国内重点家电用钢市场特点及发展趋势
11
作者 朱宁芳 彭景宏 羊省儒 《河北冶金》 2025年第8期1-7,共7页
作为我国经济发展的重要支柱行业,家电行业关系着国民经济可持续、健康发展。随着传统家电行业向智能化、绿色低碳化、高效节能方向转变,家电用钢市场的产品结构也不断调整和变化。本文重点介绍了近十年来国内家电行业发展特点,通过统... 作为我国经济发展的重要支柱行业,家电行业关系着国民经济可持续、健康发展。随着传统家电行业向智能化、绿色低碳化、高效节能方向转变,家电用钢市场的产品结构也不断调整和变化。本文重点介绍了近十年来国内家电行业发展特点,通过统计分析国内家电产量、进出口量、高端产品占比等,对国内家电市场发展特点进行剖析。指出,面对国内经济放缓,国内家电在产量、销量及出口方面均保持稳增长的良好态势,以应用场景为中心的家电与家居融合发展的新赛道将成为下一个家电市场热点。其次,对国内重点家电用钢如热镀锌板、冷轧板、酸洗板、彩涂板的需求量进行估算;此外,家电企业在选材过程中,需要结合其零部件特点及材料要求,在满足冲压成形、易焊接、易加工的同时,考虑用材的耐蚀性,指出热镀锌、铝锌板、彩涂板在家电用钢领域具有潜在的应用市场。此外,系统性介绍了近年来国内钢企在家电用钢领域开发的新产品,包括高强家电板、高耐蚀性涂镀钢板、高效电工钢的性能特点,为企业未来家电产品开发提供参考。 展开更多
关键词 家电用钢 用钢需求 高强钢 轻量化 高耐蚀镀层板
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BFRP筋-海水海砂钢管混凝土叠合柱的轴压性能
12
作者 岳鹏飞 魏洋 +2 位作者 董志强 张依睿 黄哲 《林业工程学报》 北大核心 2025年第3期154-162,共9页
钢管混凝土叠合柱由截面中部的钢管混凝土和钢管外的钢筋混凝土叠合而成,力学性能突出,但在沿海地区工程结构受侵蚀因子影响严重,面临耐久性不足的问题。结合耐腐蚀性能优秀的玄武岩纤维复合材料,提出一种玄武岩纤维增强复合材料(basalt... 钢管混凝土叠合柱由截面中部的钢管混凝土和钢管外的钢筋混凝土叠合而成,力学性能突出,但在沿海地区工程结构受侵蚀因子影响严重,面临耐久性不足的问题。结合耐腐蚀性能优秀的玄武岩纤维复合材料,提出一种玄武岩纤维增强复合材料(basalt fiber-reinforced polymer,BFRP)筋-海水海砂混凝土柱内置钢管混凝土的叠合结构。通过对8根方形BFRP筋-海水海砂钢管混凝土叠合柱的轴压试验,研究BFRP箍筋间距、钢管边长及厚度对叠合柱轴压性能的影响。结果表明,BFRP箍筋、钢管复合约束叠合柱的轴压性能明显优于单一BFRP筋约束混凝土,随着箍筋间距从100 mm减小到70 mm,叠合柱的承载力提升了1.2%~20.6%;钢管厚度由2.5 mm增加到5.0 mm时,叠合柱的承载力提升了10.1%~29.7%。最终,结合BFRP筋与FRP-钢管的复合约束效应,提出了BFRP筋-海水海砂混凝土叠合柱的承载能力计算模型,可实现对本研究叠合柱承载能力的准确计算。 展开更多
关键词 BFRP筋 海水海砂混凝土 钢管混凝土叠合柱 轴压试验 计算模型
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腐蚀损伤对Q690D钢不等厚对接接头疲劳性能的影响
13
作者 关晓迪 郭宏超 +2 位作者 赵越 杨迪雄 潘雨涵 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第11期1111-1119,共9页
采用盐雾干湿循环加速腐蚀试验模拟海洋大气腐蚀环境,对不同腐蚀周期的Q690D钢不等厚对接接头试件开展高周疲劳试验,系统研究了腐蚀损伤对其疲劳性能的影响,并标定了基于连续损伤力学的疲劳损伤演化方程参数。结果表明:随着腐蚀周期的增... 采用盐雾干湿循环加速腐蚀试验模拟海洋大气腐蚀环境,对不同腐蚀周期的Q690D钢不等厚对接接头试件开展高周疲劳试验,系统研究了腐蚀损伤对其疲劳性能的影响,并标定了基于连续损伤力学的疲劳损伤演化方程参数。结果表明:随着腐蚀周期的增加,试件的失重率上升、腐蚀速率下降、表面最大蚀坑深度增加;表面腐蚀损伤会形成应力集中源,诱发微裂纹萌生,显著降低试件的疲劳性能;腐蚀试件疲劳断口呈多源特征,初始损伤程度越大,疲劳损伤增长速率越快。 展开更多
关键词 Q690D钢 不等厚对接接头 疲劳性能 腐蚀 初始损伤
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带肋FRP筋与混凝土的粘结强度预测方法
14
作者 董恒磊 李东风 +1 位作者 蔡庆森 王代玉 《土木与环境工程学报（中英文）》 北大核心 2025年第1期130-141,共12页
目前有关带肋纤维增强复合材料(FRP)筋粘结性能的研究不足。收集粘结纤维肋FRP筋(简称粘结肋FRP筋)和机械刻槽肋FRP筋(简称刻槽肋FRP筋)的试验数据,探究各参数对粘结性能的影响。结果表明:两种带肋FRP筋的宏观破坏模式都是拔出破坏,在... 目前有关带肋纤维增强复合材料(FRP)筋粘结性能的研究不足。收集粘结纤维肋FRP筋(简称粘结肋FRP筋)和机械刻槽肋FRP筋(简称刻槽肋FRP筋)的试验数据,探究各参数对粘结性能的影响。结果表明:两种带肋FRP筋的宏观破坏模式都是拔出破坏,在细观上粘结肋FRP筋主要为FRP筋肋的剪切剥落,而混凝土损伤较轻微,大部分刻槽肋FRP筋表现为混凝土肋剪切破坏,二者的粘结强度随混凝土强度的增加而增大;增加保护层厚度可增强混凝土对FRP筋的约束效果,有助于提高粘结肋FRP筋的粘结强度,但对刻槽肋FRP筋几乎没有影响;增加相对肋高hrd和FRP筋肋宽比FR可提高粘结肋FRP筋的粘结强度;而刻槽肋FRP筋几乎不受hrd的影响,主要受混凝土肋宽比C_(R)的影响,其粘结强度随C_(R)的增加而增大;建立的粘结强度公式计算值与试验结果吻合较好,预测精度高于设计规范,主要原因在于该公式准确考虑了FRP筋肋成型工艺和几何特征对粘结强度的影响。 展开更多
关键词 带肋FRP筋 肋成型工艺 肋几何特征 粘结破坏模式 粘结强度 理论计算公式
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热风钎焊S30403奥氏体不锈钢高温下及高温冷却后的力学性能试验研究
15
作者 谭瑞昕 楼国彪 +3 位作者 陶宇超 王美南 李舜 苏葛 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期201-212,共12页
以S30403奥氏体不锈钢为原材料的热风钎焊不锈钢芯板具有突出的力学特性和环境友好性.相较于传统热辐射钎焊,热风铜钎焊技术提高了生产效率,并将加工成本降低了30%以上.热风钎焊时,不锈钢经过铜钎焊炉高速高温(1100℃)热风处理,会影响... 以S30403奥氏体不锈钢为原材料的热风钎焊不锈钢芯板具有突出的力学特性和环境友好性.相较于传统热辐射钎焊,热风铜钎焊技术提高了生产效率,并将加工成本降低了30%以上.热风钎焊时,不锈钢经过铜钎焊炉高速高温(1100℃)热风处理,会影响不锈钢力学性能.本文对热风钎焊S30403奥氏体不锈钢进行了高温下和高温冷却后拉伸试验,得到弹性模量、名义屈服强度、极限强度、断后伸长率等主要力学性能数据,建立高温下主要力学性能指标计算模型,并基于Rasmussen模型建立高温应力-应变本构关系.研究表明,热风钎焊S30403奥氏体不锈钢在高温下的初始弹性模量、名义屈服强度、极限强度随温度升高而下降,900℃时,弹性模量约为常温时39%,名义屈服强度约为常温时20%,极限强度约为常温时10%.采用不同的冷却方式时,热风钎焊S30403奥氏体不锈钢的名义屈服强度、极限强度区别不大,但弹性模量和断后伸长率会发生较明显的变化. 展开更多
关键词 奥氏体不锈钢 钎焊 高温 本构模型 冷却方式 力学性能
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结构钢材全过程真实应力-应变关系研究
16
作者 魏陆原 杨飞 +1 位作者 延睿 段留省 《工程力学》 北大核心 2025年第4期216-225,272,共11页
对钢结构的连接部位或节点域进行大变形或断裂模拟分析时,需准确考虑钢材的全过程真实应力-应变关系。对Q355和Q420钢材开展单轴拉伸试验获得其全过程工程应力-应变曲线,采用有限元方法对两种钢材的拉伸试验进行模拟,通过比较有限元分... 对钢结构的连接部位或节点域进行大变形或断裂模拟分析时,需准确考虑钢材的全过程真实应力-应变关系。对Q355和Q420钢材开展单轴拉伸试验获得其全过程工程应力-应变曲线,采用有限元方法对两种钢材的拉伸试验进行模拟,通过比较有限元分析和实测工程应力-应变曲线的吻合度,对描述钢材颈缩后真实应力-应变曲线的Ling方法、Swift+Voce方法、以及该文提出的改进Ramberg-Osgood方法的适用性和准确性进行评价。为进一步探讨三种方法对描述高强钢真实应力-应变关系的适用性,对相关文献报道的S690和S960钢材拉伸试验也进行了模拟分析。结果表明:Ling方法、Swift+Voce方法、以及该文提出的改进Ramberg-Osgood方法均能较准确地描述Q355和Q420的真实应力-应变关系,也适用于描述S690和S960两种高强钢的真实应力-应变关系,验证了三种方法对描述包括高强钢在内的结构钢材真实应力-应变关系的普适性。 展开更多
关键词 钢结构 真实应力-应变关系 有限元分析 结构钢材 拉伸试验 Ramberg-Osgood
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基于铁-邻苯二酚仿生络合反应的钢纤维海水海砂砂浆试件耐久性提升方法
17
作者 郭帅成 刘知与 +3 位作者 全教中 韦思贝 刘烨钰 朱德举 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期189-200,共12页
为提升钢纤维在海洋环境中长期性能,基于铁-邻苯二酚仿生络合反应对钢纤维进行表面处理,提升其抗锈蚀能力.采用不同浸泡时间(1 d、3 d、7 d)、不同单宁酸溶液浓度(25 g/L、50 g/L、150 g/L)和不同处理温度(25℃和55℃)对钢纤维进行表面... 为提升钢纤维在海洋环境中长期性能,基于铁-邻苯二酚仿生络合反应对钢纤维进行表面处理,提升其抗锈蚀能力.采用不同浸泡时间(1 d、3 d、7 d)、不同单宁酸溶液浓度(25 g/L、50 g/L、150 g/L)和不同处理温度(25℃和55℃)对钢纤维进行表面处理,并通过拉伸强度和表面形貌分析研究了抗锈蚀提升效果和机制.结果表明,仿生络合反应通过在钢纤维表面构建一层致密保护膜,可以有效增强钢纤维的抗氯离子腐蚀能力,并提升其长期拉伸强度.通过模拟暴露试验,研究了表面处理后钢纤维在海水海砂砂浆中长期性能演变规律.结果表明,铁-邻苯二酚络合层在碱性砂浆环境中仍能有效保护钢纤维,提升其长期抗拉强度.同时,单宁酸表面处理能有效提升钢纤维海水海砂砂浆试件的长期抗折承载能力和断裂韧性.本研究可为钢纤维海水海砂砂浆试件的耐久性提升提供新的设计思路,可用于海洋工程建设. 展开更多
关键词 钢纤维 铁-邻苯二酚络合 单宁酸 海水海砂 断裂韧度
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Q355D钢材及其焊缝的孔洞扩张模型参数标定
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作者 蔡亮亮 方喆立 +3 位作者 王玺 赵樾 李国庆 李亮 《钢结构(中英文)》 2025年第5期18-26,共9页
针对Q355D钢母材及焊缝材料,制作了5种角度的V形缺口圆棒试件,并对其进行了单调拉伸试验,试验中所有试件均发生韧性断裂,试件断裂位移随着V形缺口角度的增大而增大,焊缝试件的断裂位移比相应的母材试件略小,观察试件断口形貌发现,试件V6... 针对Q355D钢母材及焊缝材料,制作了5种角度的V形缺口圆棒试件,并对其进行了单调拉伸试验,试验中所有试件均发生韧性断裂,试件断裂位移随着V形缺口角度的增大而增大,焊缝试件的断裂位移比相应的母材试件略小,观察试件断口形貌发现,试件V60、V75和V90的韧性断裂萌生于缺口尖端,试件V105和V120的韧性断裂萌生于缺口截面中心。对V形缺口圆棒试件的单调拉伸试验进行了有限元模拟,得到的荷载-位移曲线与试验结果吻合较好,基于单调拉伸试验结果,结合对试验的有限元模拟,标定了Q355D钢母材和焊缝孔洞扩张模型的断裂参数,发现焊缝与母材的断裂参数基本相同,说明焊缝材料和母材同样具有较好的韧性性能。孔洞扩张模型预测的V形缺口试件的断裂萌生位置与试验观察相同,对V形缺口试件断裂位移的预测与试验结果最大相差不到15%,验证了所标定的孔洞扩张模型断裂参数的合理性,同时也验证了孔洞扩张模型对萌生于不同位置的V形缺口圆棒试件韧性断裂分析的适用性。 展开更多
关键词 孔洞扩张模型 V形缺口试件 韧性断裂 缺口角度 断裂萌生位置
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锈蚀钢材既有裂纹缺陷启裂准则研究
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作者 张海江 徐善华 +2 位作者 王友德 王皓 李晗 《工业建筑》 2025年第1期169-175,共7页
在恶劣环境中服役多年的钢结构工程,常常会同时遭受宏观裂纹和表面锈蚀的损伤作用。为恰当评价锈蚀钢结构中既有裂纹缺陷启裂门槛的降低程度,开展了锈蚀钢材既有裂纹缺陷启裂准则研究。通过含裂纹锈蚀钢板的拉伸试验和基于微观机理的断... 在恶劣环境中服役多年的钢结构工程,常常会同时遭受宏观裂纹和表面锈蚀的损伤作用。为恰当评价锈蚀钢结构中既有裂纹缺陷启裂门槛的降低程度,开展了锈蚀钢材既有裂纹缺陷启裂准则研究。通过含裂纹锈蚀钢板的拉伸试验和基于微观机理的断裂理论分析,建立了锈蚀钢材既有裂纹缺陷的启裂准则。结果表明,表面锈蚀大大降低了钢结构中既有裂纹缺陷的启裂临界荷载;根据锈蚀钢材裂尖区域孔洞萌生—变形的微观断裂机制,可以建立锈蚀钢材既有裂纹缺陷的启裂准则,且该启裂准则可以较好地计算含裂纹锈蚀钢板的断裂荷载。 展开更多
关键词 锈蚀钢结构 裂纹缺陷 微观机制 启裂准则 断裂荷载
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