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超高强热镀锌钢丝的腐蚀行为
1
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
2
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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不锈钢材料高温力学性能与本构模型 被引量：1
3
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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BFRP筋-海水海砂钢管混凝土叠合柱的轴压性能
4
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
5
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
6
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
7
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
8
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
9
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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锈蚀钢材既有裂纹缺陷启裂准则研究
10
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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钢材的强屈比和钢框架梁的延性系数
11
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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小直径钢筋套筒灌浆连接件高温后性能试验研究
12
作者 杨洲林 李兵 张刚 《海南大学学报(自然科学版中英文)》 2025年第2期180-188,共9页
为探究小直径钢筋灌浆套筒连接件的高温后力学性能,设计制作了24组普通灌浆套筒连接件、12组灌浆料掺入聚丙烯纤维(PPF)的灌浆套筒连接件以及12组螺旋箍筋灌浆套筒(套筒端部设置长度为0.6倍锚固长度的螺旋箍筋)连接件,并相继开展了常温... 为探究小直径钢筋灌浆套筒连接件的高温后力学性能,设计制作了24组普通灌浆套筒连接件、12组灌浆料掺入聚丙烯纤维(PPF)的灌浆套筒连接件以及12组螺旋箍筋灌浆套筒(套筒端部设置长度为0.6倍锚固长度的螺旋箍筋)连接件,并相继开展了常温下和高温后灌浆套筒连接件的单向拉伸试验。结果表明:施加600℃高温后的3种灌浆套筒均发生粘结破坏,施加小于600℃高温后的灌浆套筒连接件均发生了钢筋断裂破坏,破坏模式与大直径钢筋灌浆套筒连接件近似;由于灌浆料强度高,变形能力差,造成螺旋箍筋的套箍效应很弱,同时减少了灌浆量,增加了灌浆缺陷出现的风险,导致锚固性能减弱;掺入PPF改善了灌浆料的高温后损伤,小幅提高了600℃高温后极限荷载和极限伸长率;计算了3种灌浆套筒连接件的k值,不考虑灌浆缺陷的影响,当k≥2.99时可避免灌浆套筒连接件发生粘结破坏。 展开更多
关键词 灌浆套筒连接件 聚丙烯纤维 螺旋箍筋 破坏模式 高温后性能
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重型热轧H型钢材料性能与残余应力研究进展
13
作者 刘辰昊 赵华田 +6 位作者 施刚 邢军 吴保桥 刘彦生 张一舟 王喆 骆晶 《工业建筑》 2025年第8期32-38,共7页
重型热轧H型钢是指米重不低于3000 N或翼缘厚度不小于40 mm的热轧H型钢。综述了重型热轧H型钢材料性能和残余应力相关研究成果,结合我国现行规范对试验数据进行对比分析,并提出设计和应用建议。重型热轧H型钢不同截面位置的材料性能具... 重型热轧H型钢是指米重不低于3000 N或翼缘厚度不小于40 mm的热轧H型钢。综述了重型热轧H型钢材料性能和残余应力相关研究成果,结合我国现行规范对试验数据进行对比分析,并提出设计和应用建议。重型热轧H型钢不同截面位置的材料性能具有差异性,相同截面位置沿厚度方向会出现材料性能波动。依据我国现行规范的型钢取样材性数据,能够较好地反映重型热轧H型钢截面的平均材料性能。重型热轧H型钢的残余应力分布与普通热轧H型钢相比存在差异,在翼缘和腹板区域呈现抛物线或多次曲线的变化规律,且残余应力的数值沿同一位置的厚度方向存在较大变化。我国现行规范在确定柱子稳定曲线时使用的热轧H型钢残余应力分布模型与现有研究得到的重型热轧H型钢的残余应力实际分布存在差异,这可能导致设计结果偏保守。 展开更多
关键词 重型热轧H型钢 材料性能 残余应力 稳定设计
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关于解决型钢圆角缺陷的方法研究
14
作者 张毅 马志强 詹卫金 《山西冶金》 2025年第5期234-235,244,共3页
型钢存在圆角折叠缺陷,在后续加工时,会出现裂纹缺陷,降低型钢构件的强度。为此,客户常提出质量异议。型钢出现圆角折叠缺陷与万能水平辊和立辊圆角处的磨损度有关,轧辊磨损度小,则不易出现圆角折叠缺陷。通过对轧辊冷却喷嘴结构、万能... 型钢存在圆角折叠缺陷,在后续加工时,会出现裂纹缺陷,降低型钢构件的强度。为此,客户常提出质量异议。型钢出现圆角折叠缺陷与万能水平辊和立辊圆角处的磨损度有关,轧辊磨损度小,则不易出现圆角折叠缺陷。通过对轧辊冷却喷嘴结构、万能水平辊和立辊冷却水管结构进行一系列技术改进,成功解决了型钢圆角折叠问题。 展开更多
关键词 型钢 圆角折叠 喷嘴 冷却水管
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钢制电缆桥架常见表面防护层性能对比分析 被引量：1
15
作者 庞保雪 杨彪 +2 位作者 刘洋 李东旭 李宣 《中国建筑金属结构》 2025年第7期139-142,共4页
为提升钢制电缆桥架表面防护技术选型的科学性,本文以连续热镀锌、热浸镀锌、电镀锌、镀锌铝镁、粉末喷涂、聚酯彩钢涂层、氟碳彩钢涂层及VCI双金属无机涂层共8种主流防护层为研究对象,通过文献综述与性能指标对比分析,系统评估了各防... 为提升钢制电缆桥架表面防护技术选型的科学性,本文以连续热镀锌、热浸镀锌、电镀锌、镀锌铝镁、粉末喷涂、聚酯彩钢涂层、氟碳彩钢涂层及VCI双金属无机涂层共8种主流防护层为研究对象,通过文献综述与性能指标对比分析,系统评估了各防护层在附着力、耐腐蚀性、使用寿命等12项关键指标的表现特征,构建了包含成本效益与环境适应性的多维选型模型。研究表明:氟碳彩钢涂层、镀锌铝镁与VCI涂层在重腐蚀环境中具有优异的表现,粉末喷涂在室内场景性价比最优,热浸镀锌仍为通用型解决方案;工程选型需综合环境参数、全生命周期成本及装饰需求实施差异化匹配。 展开更多
关键词 钢制电缆桥架 表面防护层 耐腐蚀性
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铁路桥梁2200 MPa级钢绞线高温后力学性能试验及结构特性研究
16
作者 石龙 李旺旺 +1 位作者 苏永华 武盛韬 《铁道学报》 北大核心 2025年第11期193-201,共9页
为得到2200 MPa级钢绞线高温后力学性能和应力-应变全过程曲线,开展36根高温后钢绞线拉伸试验,测试高温后2200 MPa级钢绞线力学性能随温度变化规律,分析高温后钢绞线的微观硬度和金相组织状态,计算考虑高温后钢绞线力学性能折减的40 m... 为得到2200 MPa级钢绞线高温后力学性能和应力-应变全过程曲线,开展36根高温后钢绞线拉伸试验,测试高温后2200 MPa级钢绞线力学性能随温度变化规律,分析高温后钢绞线的微观硬度和金相组织状态,计算考虑高温后钢绞线力学性能折减的40 m箱梁结构特性。研究结果表明:100~300℃高温后,加载温度和时间对钢绞线的极限强度、屈服强度、弹性模量和最大力总伸长率等均无明显影响;温度超出400℃后,钢绞线强度降低明显,在700℃高温后极限强度降低为常温强度的42%,提出钢绞线高温后的强度折减公式,最大力总伸长率降低明显,在700℃高温后降低为常温伸长率的8%;提出高温后钢绞线应力-应变本构关系;微观硬度和金相组织分析结果表明,在100~500℃范围内钢绞线硬度、金相组织与常温基本相当。当700℃高温后,硬度折减为常温情况的60%,金相组织中渗碳体发生熔断、球化,微观组织消除,材料强度降低;考虑钢绞线高温后性能折减的箱梁结构计算结果表明,随着温度的升高桥梁结构的抗弯安全系数、斜截面抗剪和抗弯安全系数均明显降低,达到700℃高温后,抗弯和抗剪安全系数均不满足规范要求,且跨中截面抗弯安全系数仅为0.89,高温荷载作用下跨中截面抗弯安全系数是桥梁结构检算的关键指标。 展开更多
关键词 钢绞线 拉伸试验 高温力学性能 应力-应变关系 桥梁结构特性
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不同腐蚀率节镍不锈钢力学性能与破坏特征
17
作者 涂壮 张国凯 +2 位作者 刘黎旺 刘举 王明洋 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第5期2218-2228,共11页
由于良好的力学性能和经济效益,节镍不锈钢在海洋桥梁结构领域具有巨大的应用前景,研究不同腐蚀率下其力学性能及破坏特征具有重要意义。基于外加电流加速腐蚀方法,制备0%、5%、10%、20%腐蚀率的试样,分析不同腐蚀率下试样的表面形貌特... 由于良好的力学性能和经济效益,节镍不锈钢在海洋桥梁结构领域具有巨大的应用前景,研究不同腐蚀率下其力学性能及破坏特征具有重要意义。基于外加电流加速腐蚀方法,制备0%、5%、10%、20%腐蚀率的试样,分析不同腐蚀率下试样的表面形貌特征;结合数字图像相关技术,开展准静态条件下的拉伸力学试验,研究不同腐蚀率试样的拉伸力学性能、应变场演变规律及破坏特征;此外,汇总分析了现有文献中不同钢种腐蚀试验结果,对比分析了盐雾腐蚀与外加电流腐蚀下材料力学性能变化差异。结合中心孔洞模型,简化分析了腐蚀后钢材的归一化抗拉强度与孔隙率之间的定量关系。研究结果表明:腐蚀率的提高会导致腐蚀孔深度、尺寸和分布范围不断扩大,且表面形貌由点蚀逐步过渡至坑蚀。当腐蚀率从5%增加到20%时,节镍不锈钢的屈服强度、抗拉强度及延伸率均呈非线性下降。此外,腐蚀率的增大会导致试样拉伸过程中颈缩现象逐渐减弱,应变集中区域主要在腐蚀孔周围,腐蚀试样最终断裂位置均位于较大的腐蚀孔处,破坏模式也由塑性破坏转变为脆性破坏。相比盐雾加速腐蚀,外加电流加速腐蚀方法对钢材的拉伸力学性能影响更为显著,结合理论推导和试验数据进一步验证了腐蚀率增大导致钢材强度降低的结论。研究结果为深入理解跨海桥梁结构钢材的腐蚀行为及其对材料力学性能的影响提供了重要依据,为节镍不锈钢在跨海桥梁结构中的应用提供了参考。 展开更多
关键词 节镍不锈钢 电流加速腐蚀 腐蚀率 拉伸力学性能 破坏特征
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低碳钢延性断裂机理多尺度研究和模拟
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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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基于磁力耦合技术的磁力泵故障维修研究
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作者 李成宇 《中国设备工程》 2025年第9期135-137,共3页
在煤化工企业生产过程中,磁力泵应用最为广泛,它在化工生产过程中发挥了重要作用。作为一种无轴封的结构泵,它在运输石化液体介质过程中不会发生泄漏问题,应用优势较为明显。但是,磁力泵在操作过程中容易出现各种其它故障问题,导致化工... 在煤化工企业生产过程中,磁力泵应用最为广泛,它在化工生产过程中发挥了重要作用。作为一种无轴封的结构泵,它在运输石化液体介质过程中不会发生泄漏问题,应用优势较为明显。但是,磁力泵在操作过程中容易出现各种其它故障问题,导致化工生产作业不得不被迫中止。本文首先介绍了磁力泵及其应用技术要点,然后结合多点研究基于磁力耦合技术的磁力泵故障维修技术方法。 展开更多
关键词 磁力泵 应用技术要点 故障维修方法 磁力耦合技术 热固耦合
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双焊缝热轧方矩管型材及钢构件智能制造工艺研究
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作者 陈振明 江磊 +1 位作者 杨高阳 陈辉 《工业建筑》 2025年第8期46-52,共7页
目前方形和矩形钢管生产工艺主要由4块钢板拼焊或通过冷成型加工而成,钢板拼焊方矩管构件存在纵向焊和电渣焊工作量大、梁柱节点力学性能不优等问题,冷成型方矩管构件存在截面4个角部冷作硬化、冷成型部位可焊性差等问题。另外,以上方... 目前方形和矩形钢管生产工艺主要由4块钢板拼焊或通过冷成型加工而成,钢板拼焊方矩管构件存在纵向焊和电渣焊工作量大、梁柱节点力学性能不优等问题,冷成型方矩管构件存在截面4个角部冷作硬化、冷成型部位可焊性差等问题。另外,以上方矩管构件生产工艺还存在加工工艺复杂,不适用高效能智能制造等缺点。面向钢结构智能制造,提出了双焊缝热轧方矩管构件生产工艺,方矩管构件通过两肢等壁厚热轧槽钢拼焊,分离式隔板等工序,并采用智能制造方法进行高效制造。重点介绍方矩管型材的技术要求、结构节点设计及智能制造工艺等相关内容,为此类构件产品的开发提供指引。 展开更多
关键词 热轧槽钢 热轧方矩管 分离式隔板 智能制造 钢结构
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