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Preparation of FRC/Steel by Lap-joint and Its Mechanical Properties
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作者 任琳 ZENG Hui 孙九宵 《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science)》 SCIE EI CAS 2018年第4期888-891,共4页
The Lap-joint configuration and the vacuum assisted forming method were put forward to meet the demands of the compression bending strength and the strong connection between the steel and FRC.The bending mechanic test... The Lap-joint configuration and the vacuum assisted forming method were put forward to meet the demands of the compression bending strength and the strong connection between the steel and FRC.The bending mechanic tests of the Lap-joint bending specimens carried out, the fabricate processing stability, limit carrying capacity and failure modes were analyzed. The experimental results show that the fabricate processing of the Lap-joint is stable; the bending stiffness is 19.5 N/mm, and the limit bending moment reaches 318 N?m. The main failure modes are the failure of core material at junction of sandwich plate and steel, and the bending failure in the position of the inner and outer surface. 展开更多
关键词 composite material lap-joint structure compression bending strength
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铁心接缝对变压器振动噪声的影响研究
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作者 陈晓刚 陈文通 +5 位作者 张俊杰 刘兰荣 聂京凯 吴雪峰 周旺 何强 《高压电器》 北大核心 2026年第2期78-84,93,共8页
变压器本体降噪是电网公司和制造厂家注重解决的问题。变压器铁心振动是变压器噪声主要来源,而铁心接缝的振动噪声不容忽视。文中通过对变压器接缝区域进行硅钢单片级建模,不同步进搭接形式、搭接宽度、每级叠片数进行仿真计算,分析了... 变压器本体降噪是电网公司和制造厂家注重解决的问题。变压器铁心振动是变压器噪声主要来源,而铁心接缝的振动噪声不容忽视。文中通过对变压器接缝区域进行硅钢单片级建模,不同步进搭接形式、搭接宽度、每级叠片数进行仿真计算,分析了接缝区域穿片磁通引起的洛伦兹力对铁心振动的影响,从微观的角度提出了基于接缝形式的减振降噪处理方法。通过夹紧力试验,进一步验证了洛伦兹力对振动噪声的影响,为变压器本体降噪提供了有效的理论支撑。 展开更多
关键词 接缝 铁心 步进搭接 洛伦兹力 振动 噪声
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超声振动对镁/铝异质合金搅拌摩擦搭接焊接头界面组织演变的影响
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作者 阴嘉琳 石磊 武传松 《金属学报》 北大核心 2026年第1期133-147,共15页
镁/铝薄板搭接型式的搅拌摩擦焊接对于实现交通运载器具的结构轻量化有重要意义。本工作开展了镁合金与铝合金板超声振动强化搅拌摩擦搭接焊实验,并确定最优工艺参数为转速800 r/min、焊速90 mm/min,在焊接过程中对搭接接头匙孔区域采... 镁/铝薄板搭接型式的搅拌摩擦焊接对于实现交通运载器具的结构轻量化有重要意义。本工作开展了镁合金与铝合金板超声振动强化搅拌摩擦搭接焊实验,并确定最优工艺参数为转速800 r/min、焊速90 mm/min,在焊接过程中对搭接接头匙孔区域采取急停+冷冻处理。对焊接后匙孔周围不同角度的垂直截面和匙孔水平截面的材料流动行为,以及镁合金侧匙孔周围水平截面的特征区域和过匙孔中心焊缝中心线上的各特征区域显微组织进行表征,并阐明了超声振动对搭接接头力学性能的影响。结果表明,搅拌摩擦搭接焊过程中通过引入超声振动,提高了镁/铝搭接接头的拉伸剪切强度以及有效板厚。此外,超声振动使得搅拌头驱动材料的体积增加,增强了材料的流动混合程度;在接头成形过程中,镁合金侧匙孔周围各区域晶粒尺寸分布更加均匀,且搅拌头后方晶粒的再结晶程度显著提高。 展开更多
关键词 镁合金 铝合金 搭接接头 搅拌摩擦搭接焊 超声振动 微观组织演变
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钛-钢异种金属激光焊搭接接头组织与性能研究
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作者 武思凝 程建 +5 位作者 李升尧 石玢 李小毅 于洋 张浩楠 徐荣正 《有色金属(中英文)》 北大核心 2026年第2期191-197,共7页
钛-钢异种金属焊接具有广泛的工业应用前景,但是二者在焊接过程中会在异质界面之间形成硬脆Fe-Ti金属间化合物(IMCs),严重危害接头性能。针对上述问题,本文选择2 mm厚Q235钢和1.5 mm厚TC4钛合金板材为研究对象,选用激光焊接技术对二者... 钛-钢异种金属焊接具有广泛的工业应用前景,但是二者在焊接过程中会在异质界面之间形成硬脆Fe-Ti金属间化合物(IMCs),严重危害接头性能。针对上述问题,本文选择2 mm厚Q235钢和1.5 mm厚TC4钛合金板材为研究对象,选用激光焊接技术对二者进行搭接焊接。结果表明,在激光功率为2400 W,焊接速度为600 mm·min^(-1)参数下,获得了钛-钢异种金属的搭接接头(钛上钢下),焊接过程中生成大量、连续分布的脆性Fe-Ti IMCs,使焊后接头中存在数量较多、尺寸较大的裂纹。通过采用V箔(200μm)作为预置夹层,进行二者的搭接焊接(激光功率2800 W)。结果显示,V夹层的添加阻碍了焊接过程中熔化的Fe和Ti直接接触,在界面处形成了由FeTi、Fe_(2)Ti和(β-Ti,V)固溶体等复杂组织构成的过渡层,有效降低了搭接接头中Fe-Ti IMCs的数量,使搭接接头的性能得到明显改善,拉剪强度达到87.6 MPa,接头断裂破坏于钛侧焊缝处,呈脆性断裂特征。 展开更多
关键词 激光焊接 钛–钢异种金属 V夹层 金属间化合物 搭接接头
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扁形金属波纹管约束钢筋浆锚搭接连接性能有限元分析
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作者 古继甲 李振宝 +1 位作者 贾亦杰 李沐珊 《山西建筑》 2026年第4期1-6,共6页
针对预制陶粒泡沫混凝土夹层剪力墙结构上下层墙体水平缝连接,提出了一种采用扁形波纹管约束钢筋浆锚的间接搭接连接节点,通过有限元数值模拟方法,研究了搭接长度、灌浆料强度及波纹管壁厚等因素对该新型连接节点连接性能的影响。结果表... 针对预制陶粒泡沫混凝土夹层剪力墙结构上下层墙体水平缝连接,提出了一种采用扁形波纹管约束钢筋浆锚的间接搭接连接节点,通过有限元数值模拟方法,研究了搭接长度、灌浆料强度及波纹管壁厚等因素对该新型连接节点连接性能的影响。结果表明:扁形波纹管约束钢筋浆锚搭接能大幅度减小钢筋的搭接长度,满足极限搭接长度的试件发生钢筋拉断破坏;试件的极限承载力会随着灌浆料强度的提高而增大,灌浆料强度达到80 MPa时即可满足连接节点的强度需求;增加波纹管壁厚可以提高波纹管的环向约束作用,延缓内部灌浆料裂缝的发展和钢筋的微小滑移,对试件的极限承载力影响不大。扁形波纹管约束钢筋浆锚间接搭接连接节点可以有效保障预制陶粒泡沫混凝土夹层剪力墙结构上下层墙体水平缝连接。 展开更多
关键词 复合剪力墙 水平缝连接 浆锚搭接 扁形波纹管 有限元分析
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二次弯曲作用下复合层合板螺栓连接的刚度特性 被引量:1
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作者 李玲 江志文 +2 位作者 妙东浩 解妙霞 程福安 《吉林大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第8期2520-2529,共10页
针对二次弯曲作用下的复合材料层合板单搭接连接结构,提出了一种更准确的螺栓连接刚度模型。首先,通过考虑偏心载荷产生的二次弯曲来计算弯曲刚度。其次,通过ABAQUS有限元软件建立碳-铝单搭接模型,并与M-G模型进行对比。最后,分析摩擦... 针对二次弯曲作用下的复合材料层合板单搭接连接结构,提出了一种更准确的螺栓连接刚度模型。首先,通过考虑偏心载荷产生的二次弯曲来计算弯曲刚度。其次,通过ABAQUS有限元软件建立碳-铝单搭接模型,并与M-G模型进行对比。最后,分析摩擦因数、螺栓孔间隙、金属板厚度、铺层顺序等参数对螺栓连接结构各阶段刚度的影响,揭示连接接触面接触状态对螺栓连接结构的影响规律。结果表明:摩擦因数的增大会导致粘滞阶段的临界摩擦力增大,但不影响螺栓连接结构刚度;螺栓孔间隙的增大会导致螺栓孔与螺杆之间的接触面积减小,从而降低螺栓连接结构刚度;金属板厚度对粘滞阶段和接触阶段螺栓连接结构刚度的影响更显著;0°铺层会提高层合板的刚度和承载能力,45°铺层会提升孔周围的抗挤压强度。 展开更多
关键词 复合材料 单搭接连接 二次弯曲 刚度 接触状态
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预测薄板搭接接头焊接变形的高精度二维壳模型 被引量:1
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作者 李娅娜 尹幸福 张生芳 《机械工程材料》 北大核心 2025年第8期79-85,共7页
以薄板搭接接头为研究对象,分别基于热弹塑性法和温度载荷法建立三维有限元模型和二维壳有限元模型;采用二维壳模型,改变搭接区域单元连接方式(壳单元、CE单元、CP位移耦合和梁单元)进行薄板搭接接头焊接变形模拟,确定最佳单元连接方式... 以薄板搭接接头为研究对象,分别基于热弹塑性法和温度载荷法建立三维有限元模型和二维壳有限元模型;采用二维壳模型,改变搭接区域单元连接方式(壳单元、CE单元、CP位移耦合和梁单元)进行薄板搭接接头焊接变形模拟,确定最佳单元连接方式,并利用所建三维模型模拟得到的固有应变对优化单元连接方式的二维壳模型进行修正;采用修正二维壳模型对焊接变形进行预测和试验验证,并与三维模型预测方法进行了对比,分析了二维壳模型中焊缝附近网格尺寸与固有应变的关系。结果表明:CP位移耦合连接方式为最佳单元连接方式。采用优化单元连接方式的二维壳模型模拟得到搭接接头上下母材侧边(平行于焊接方向,距焊缝中心125,62.5 mm)最大角变形与试验结果的相对误差分别为1.73%,2.81%,模型预测焊接变形的准确性高。与三维模型相比,二维壳模型的网格数量和计算时间均减少了90%以上,并且计算精度与三维模型相当。固有应变的校核系数与焊缝附近网格尺寸的1.085次幂成倒数关系;当焊缝附近网格尺寸为15 mm时,模拟得到角变形的最大相对误差仅为6.67%。 展开更多
关键词 温度载荷法 搭接接头 焊接变形 固有应变
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钢-CFRP接头胶-编混合搭接模式及力学性能 被引量:1
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作者 赵新波 何晓红 +3 位作者 吕健 翟少杰 詹志新 杨尚谕 《复合材料学报》 北大核心 2025年第7期4073-4088,共16页
碳纤维增强复合材料(CFRP)以其轻质高强的特性在航天、汽车、土木和石油等领域广泛应用,但其与钢材的连接强度成为当前研究的重要问题。本文进行了5种试验,每种试验设有3个平行试件,总计15组试验,研究了单层钢-CFRP胶-编混合搭接接头在... 碳纤维增强复合材料(CFRP)以其轻质高强的特性在航天、汽车、土木和石油等领域广泛应用,但其与钢材的连接强度成为当前研究的重要问题。本文进行了5种试验,每种试验设有3个平行试件,总计15组试验,研究了单层钢-CFRP胶-编混合搭接接头在不同孔距和孔形组合下的最优设计。基于单层试验结果,进一步开展了6种试验,每种试验设有3个平行试样,总计18组试验,探讨了3种不同搭接形式和4种不同搭接长度对多层钢-CFRP胶-编混合搭接接头力学性能的影响。实验分析了不同搭接形式和长度下的接头荷载-位移曲线、失效模式、单位厚度峰值强度和极限承载力。同时,结合数字图像相关方法(DIC)详细分析了接头的应变分布和演化过程。研究结果显示,相较于椭圆形开孔,单层矩形开孔接头的强度提高了23.51%,并且在孔距为20 mm时达到了最高强度。在多层搭接接头中,双层碳纤维布和双层钢带搭接形式显著提高了接头的强度,分别比前两种形式提升了160.33%和119.26%。进一步分析表明,增加搭接长度有效提升了接头的承载能力,但随着搭接长度进一步增加,接头强度逐渐趋于稳定甚至略有下降;当搭接长度增至60 mm时,接头强度达到最高点,比40 mm长度的接头提升了20.94%。 展开更多
关键词 胶-编混合搭接 开孔间距 搭接形式 搭接长度 数字图像相关 接头强度
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搭接式热管真空管太阳能集蓄热装置性能研究
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作者 王泽宇 刁彦华 +5 位作者 张登科 潘雅雯 王欣然 孙孟达 杜佩袁 赵耀华 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第3期737-743,共7页
本研究提出了一种应用搭接式微热管阵列配合长直肋片作为换热组件的真空管太阳能空气集热–蓄热一体化装置,其集热投影面积为0.51 m^(2)。蓄热材料采用52号工业石蜡,质量为9.8 kg。文中详细介绍了装置的设计、工作原理及其在单独蓄热和... 本研究提出了一种应用搭接式微热管阵列配合长直肋片作为换热组件的真空管太阳能空气集热–蓄热一体化装置,其集热投影面积为0.51 m^(2)。蓄热材料采用52号工业石蜡,质量为9.8 kg。文中详细介绍了装置的设计、工作原理及其在单独蓄热和单独取热的工况下进行实验测试时的热效应情况。为满足集热器的实际应用需求,实验测试工况选在冬季和过渡季两个对热量需求较大的天气条件进行。此外,文中对取热时空气流速和入口温度对装置放热性能的影响也进行了详细描述。研究结果表明,真空管集热–蓄热一体化装置体现出了突出的蓄/放热性能,实验阶段的平均蓄/取热功率可达294.2 W(576.9 W/m^(2)集热面积)及1041.2 W,过渡季及冬季总效率可达63.2%和56.3%。 展开更多
关键词 真空管空气集热器 集热–蓄热一体化 微热管阵列 搭接式热管 相变蓄热
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基于DIC的焊接结构疲劳评估方法研究
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作者 方吉 张保明 +1 位作者 李向伟 董华军 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第12期5554-5564,共11页
焊接结构因几何不连续和载荷方向变化,易在焊缝区域形成应力集中,显著影响其疲劳寿命。传统电阻应变片在焊缝附近贴附困难,且难以测量真实的局部应变分布,仅能通过插值近似估算,应力集中的识别与寿命预测准确性受限。为此,提出一种融合... 焊接结构因几何不连续和载荷方向变化,易在焊缝区域形成应力集中,显著影响其疲劳寿命。传统电阻应变片在焊缝附近贴附困难,且难以测量真实的局部应变分布,仅能通过插值近似估算,应力集中的识别与寿命预测准确性受限。为此,提出一种融合数字图像相关法(digital image correlation,DIC)与结构应变法的新型疲劳评估方法。该方法基于DIC技术获取表面全场应变,结合弹塑性理论与材料本构关系,构建法向等效结构应变,统一采用主E-N曲线进行疲劳寿命预测,具备材料无关性与接头类型普适性。针对实际工程中常见的不规则焊缝构型,构建了基于局部坐标系的应变投影数学模型,通过方向余弦矩阵将全场应变张量投影至焊缝法向方向,用于统一提取复杂焊缝路径下的结构应变。为提高应变提取质量,提出混合滤波策略,通过中值滤波抑制脉冲噪声,高斯滤波抑制高频干扰,从而提高信噪比和图像匹配精度。以T4003钢搭接接头为研究对象,开展DIC测量、有限元模拟与疲劳试验对比验证。在35 kN与45 kN加载条件下,DIC测得的结构应变与拉伸试验误差少于4%,与有限元结构应变误差不超过8%。相应疲劳寿命预测误差控制在13%以内,优于有限元计算结果。研究结果表明,DIC结构应变法具备较高的应变提取精度与寿命预测能力,能够有效识别焊接结构中的高应变区域并评估其疲劳寿命,显示出良好的工程应用潜力。 展开更多
关键词 T4003钢搭接接头 DIC结构应变法 焊接结构 主E-N曲线 疲劳评估
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装配整体式混凝土框架U型梁-柱中节点抗震性能研究 被引量:1
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作者 江胜学 徐军林 +2 位作者 汤明生 阮子兴 谷倩 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第6期22-34,共13页
为解决底筋锚入式连接节点核心区钢筋堵塞问题,提出一种装配整体式混凝土框架U型梁-柱节点,其U型梁的梁底纵向钢筋和腰筋不伸出梁端,分别与U型梁空腔内设置的附加连接钢筋和附加腰筋通过无接触间接搭接,代替梁底纵向钢筋和腰筋直接伸入... 为解决底筋锚入式连接节点核心区钢筋堵塞问题,提出一种装配整体式混凝土框架U型梁-柱节点,其U型梁的梁底纵向钢筋和腰筋不伸出梁端,分别与U型梁空腔内设置的附加连接钢筋和附加腰筋通过无接触间接搭接,代替梁底纵向钢筋和腰筋直接伸入节点核心区,实现荷载传递。为研究该新型节点的抗震性能,对2个足尺梁柱中节点试件进行拟静力试验,包括1个新型节点试件和1个现浇对比节点试件。同时,基于有限元软件ABAQUS建立了新型节点的精细化模型,通过与试验结果进行对比,验证模型的有效性。结果表明:所有试件均为“梁铰”机制破坏,新型节点试件表现出不弱于现浇对比节点试件的抗震性能;无接触间接搭接传力可行,现浇对比节点试件梁下部应力由梁底纵向钢筋承担,而新型节点试件转为附加连接钢筋承担;在保证钢筋与混凝土黏结性能的前提下,改变附加连接钢筋无接触间接搭接长度和后浇混凝土强度等级对新型节点承载能力无明显影响,提高附加连接钢筋直径可有效提高新型节点承载能力。 展开更多
关键词 U型梁-柱节点 无接触间接搭接 抗震性能 拟静力试验 数值模拟
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搭接式海上风机安装船的水动力分析 被引量:1
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作者 章露达 朱凯 +6 位作者 冯甲鑫 鞠鹏 李月萌 张远茂 赵鸿鸣 史宏达 冯亮 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期166-174,共9页
针对目前海上风机运输安装风险较高、成本较大和安装周期较长的问题,本文主要研究了一种新型海上风电安装船的改造工艺及运动学、动力学特征。其中改造工艺主要针对半潜驳船进行改造,通过船艏安装“搭接装置”和导管架,并灵活调配船艉... 针对目前海上风机运输安装风险较高、成本较大和安装周期较长的问题,本文主要研究了一种新型海上风电安装船的改造工艺及运动学、动力学特征。其中改造工艺主要针对半潜驳船进行改造,通过船艏安装“搭接装置”和导管架,并灵活调配船艉锚碇、压载水及系泊缆的方式,确保海上风机安装符合规范标准。本研究首先基于势流理论进行运动学和动力学的研究,采用水动力分析软件AQWA建立风电安装船的频域-时域模型。然后,通过峰值响应来验证数值模型的准确性,并为实海况作业提供试验数据。最后,采用AQWA软件对工作海域下不同影响因素进一步分析,探究风速、风浪流角度和波浪周期等参数对作业工况的运动学和动力学响应。研究结果表明,在中国近海海域的环境条件下,采用搭接安装方法时,船体的运动与动力响应幅值较小,适合风机安装,这也表明此种改造方法具有工程应用价值。进一步分析发现:船体的响应幅值受风速的影响较小;而风浪流角度会对安装船的响应幅值产生较大影响,即当迎浪方向幅值较小时,横浪与顺浪方向幅值较大;此外,随着波浪谱峰周期由6 s增大到10 s,其响应幅值也越来越大。因此,为确保工程作业的安全和效率,应尽量避免在横浪以及较大周期的海况下作业。 展开更多
关键词 风电安装 搭接装置 响应幅值 参数分析 数值模拟
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预设应力对胶接接头工作应力分布影响研究
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作者 瓮振永 李成 +1 位作者 陈栋 时建纬 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第8期131-133,139,共4页
单搭胶接结构在承受拉伸载荷时,胶合界面上出现应力集中的区域是失效发生的区域。针对标准单搭胶接结构中的应力分布,利用ABAQUS有限元分析软件,探讨了相同载荷条件下,不同预设应力对胶结接头胶合界面应力分布的优化效果。验证了通过预... 单搭胶接结构在承受拉伸载荷时,胶合界面上出现应力集中的区域是失效发生的区域。针对标准单搭胶接结构中的应力分布,利用ABAQUS有限元分析软件,探讨了相同载荷条件下,不同预设应力对胶结接头胶合界面应力分布的优化效果。验证了通过预设应力优化结构强度的可行性,对比研究了一次分布、二次分布、余弦分布预设应力的优化效果,探讨了预设应力方法对胶膜厚度的依赖性。与增加接头搭接宽度和搭接长度相比,针对性优化该区域应力是更富潜力的研究方向。将这些规律和特点应用在工程实际中,可以提升单搭接胶接接头的强度。 展开更多
关键词 预设应力 胶接接头 应力分布
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搅拌头倾角对铝/钢异种金属自铆接搅拌摩擦焊接接头性能的影响
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作者 田雄文 王俭辛 +2 位作者 何亚斌 翟畅 陈书锦 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第8期237-244,共8页
为提高铝/钢搭接结构的连接强度并实现结构轻量化,基于铆接辅助搅拌摩擦焊接思路,提出在钢侧预加工出燕尾槽结构,成功实现了中厚板铝/钢异种金属的自铆接搅拌摩擦搭接焊接,研究了搅拌头倾角对于接头性能的影响。结果表明:搅拌头倾角对... 为提高铝/钢搭接结构的连接强度并实现结构轻量化,基于铆接辅助搅拌摩擦焊接思路,提出在钢侧预加工出燕尾槽结构,成功实现了中厚板铝/钢异种金属的自铆接搅拌摩擦搭接焊接,研究了搅拌头倾角对于接头性能的影响。结果表明:搅拌头倾角对接头成形影响显著,倾角较小时(θ<2°)时,接头表面易出现隧道缺陷;随着倾角增大,界面金属间化合物由硬脆的FeAl2相转变为韧性较好的FeAl相,且厚度有所增加,接头抗剪切力呈先增大后减小的趋势,在倾角θ=3°时达到最大值25.1 kN;此外,通过对不同倾角时接头断口形貌的分析发现,接头断裂模式为韧脆混合断裂。随着搅拌头倾角的增加,断口表现出更加显著的韧性断裂特征。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊接 搭接接头 搅拌头倾角 力学性能
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可解释非线性灰色Bernoulli模型及其在结构疲劳寿命预测的应用
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作者 杨璐 徐秋慧 谢乃明 《控制与决策》 北大核心 2025年第9期2833-2840,共8页
金属疲劳裂纹是导致航空飞行器结构失效的最常见损伤,准确、有效地对结构疲劳裂纹扩展进行预测,对于飞行器研制以及运营全寿命周期提供维护方案具有重要意义,是航空工业界和学界共同关注的重要问题.针对飞行器结构疲劳寿命预测问题,首先... 金属疲劳裂纹是导致航空飞行器结构失效的最常见损伤,准确、有效地对结构疲劳裂纹扩展进行预测,对于飞行器研制以及运营全寿命周期提供维护方案具有重要意义,是航空工业界和学界共同关注的重要问题.针对飞行器结构疲劳寿命预测问题,首先,在现有的非线性灰色Bernoulli模型的基础上,提出一种可解释累积和算子,明晰累积和算子的物理意义,并基于该算子导出改进的非线性灰色Bernoulli模型;然后,引入可分非线性最小二乘法构建参数估计算法,以实现模型结构参数、幂指数以及初值条件的同步估计;最后,通过飞行器蒙皮搭接结构的疲劳试验对所提出方法进行有效性验证,并进行算法对比.实验结果表明,模型对两个试件裂纹扩展预测结果的均方根误差均小于1.9 mm,验证了方法的有效性.所提出方法对于飞行器结构疲劳寿命预测领域具有重要的技术价值,对于类似的复杂装备结构疲劳寿命问题具有一定的借鉴意义. 展开更多
关键词 可解释累积和算子 非线性灰色Bernoulli模型 可分非线性最小二乘 飞行器搭接结构 疲劳寿命预测
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基于超高性能混凝土连接的预制混凝土框架结构研究进展 被引量:4
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作者 薛伟辰 胡新宇 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第6期1111-1119,共9页
超高性能混凝土具有超高强度和类金属拉伸强化特性,与钢筋的粘结性能远优于普通混凝土。将UHPC用于预制混凝土梁、柱中钢筋的连接,可大幅缩短钢筋搭接长度、简化连接构造、提高施工效率,具有良好的经济技术效益及应用前景。近年来,国内... 超高性能混凝土具有超高强度和类金属拉伸强化特性,与钢筋的粘结性能远优于普通混凝土。将UHPC用于预制混凝土梁、柱中钢筋的连接,可大幅缩短钢筋搭接长度、简化连接构造、提高施工效率,具有良好的经济技术效益及应用前景。近年来,国内外对基于UHPC连接的预制混凝土框架结构开展了系列的研究。本文介绍了UHPC中钢筋搭接性能,梳理了试验方法、破坏模式、粘结强度和粘结应力分布规律,比较了搭接强度计算方法,并提出了搭接长度设计建议。总结了基于UHPC连接的预制混凝土柱、节点和框架的构造特点和抗震性能。总体上,经合理设计的预制混凝土框架结构具有良好的整体性,可实现“等同现浇”的抗震性能,包括承载力、延性和耗能能力等方面,满足在抗震设防区推广应用的要求。在此基础上,对基于UHPC连接的预制混凝土结构的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 钢筋搭接性能 预制混凝土柱 预制混凝土节点 预制混凝土框架 抗震性能
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湿热环境对树脂预涂的复合材料-钛合金胶接接头强度影响研究
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作者 郑思民 赵江铭 +1 位作者 崔九洋 郑艳萍 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第6期19-26,共8页
碳纤维增强聚合物与钛合金之间的粘接结构被广泛应用于飞机结构中,以实现轻量化和足够的强度。本研究对钛合金表面采用酸洗、阳极氧化和一种特殊的树脂预涂覆技术联合处理,以提高胶层/钛合金界面的结合强度,同时为了对比两种接头(无强... 碳纤维增强聚合物与钛合金之间的粘接结构被广泛应用于飞机结构中,以实现轻量化和足够的强度。本研究对钛合金表面采用酸洗、阳极氧化和一种特殊的树脂预涂覆技术联合处理,以提高胶层/钛合金界面的结合强度,同时为了对比两种接头(无强化处理和树脂预涂处理)经湿热老化后的失效情况,选取80℃/95%RH为老化环境,在老化后进行单搭接拉伸试验。结果表明:未老化时,树脂预涂强化接头的强度提升约52.54%;经过30 d的老化,未强化接头抗拉强度下降约20.83%,而经过树脂预涂强化处理的接头抗拉强度下降约30.44%。树脂预涂处理不但增大了钛合金板/胶层界面粘接强度,而且对胶层的内聚强度也起到一定的积极作用,但与未强化接头相比,树脂预涂处理后的接头对环境更敏感。 展开更多
关键词 单搭胶接接头 树脂预涂 胶层失效 钛合金 复合材料
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蒙脱土/二氧化硅改性环氧胶对复合材料-钢界面黏结性能的影响
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作者 李梦晴 吉新柱 方园 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第7期71-78,98,共9页
为了提升复合材料-钢界面黏结性能,采用表面功能化纳米蒙脱土(MMT)和二氧化硅(SiO_(2))对环氧胶进行改性,研究纳米粒子含量、胶层厚度、搭接长度等参数对复合材料-钢双搭接接头界面黏结性能的影响。试验结果表明:当纳米MMT和SiO_(2)质... 为了提升复合材料-钢界面黏结性能,采用表面功能化纳米蒙脱土(MMT)和二氧化硅(SiO_(2))对环氧胶进行改性,研究纳米粒子含量、胶层厚度、搭接长度等参数对复合材料-钢双搭接接头界面黏结性能的影响。试验结果表明:当纳米MMT和SiO_(2)质量比为7∶3、总添加含量为1%时,试件的拉伸强度、剪切强度达到最高,分别为46.13 MPa、12.79 MPa,相比于纯环氧胶试件,提升了53.2%和44.85%。胶层厚度的增加能够提高试件承载力和最大应变值;搭接长度的增加对于改善应变的分布梯度和提升最大剪应力、极限滑移量有明显效果,由于有效黏结长度的存在,搭接长度对试件承载力的增加呈现先快后慢的趋势。相比于纯环氧胶,采用表面功能化纳米MMT/SiO_(2)改性的环氧胶内部粒子分布均匀,断面粗糙度明显,能够减少应力集中,促进复合材料-钢界面相互作用,从而提升其黏结性能。 展开更多
关键词 复合材料-钢界面 纳米改性环氧胶 双搭接接头 黏结性能
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送丝速度对Al-Si镀层热成形钢激光搭接接头组织性能的影响
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作者 何志恒 金志起 谢广明 《中国冶金》 北大核心 2025年第6期120-129,140,共11页
Al-Si镀层热成形钢激光搭接焊过程中,镀层熔化易进入焊缝,在搭接熔合线及焊缝内部形成大量软相δ-铁素体。为消除铁素体,通常向焊缝添加含强奥氏体元素材料,具体包括搭接界面预制中间层或填充丝材。然而,预制中间层工序复杂且难以确保... Al-Si镀层热成形钢激光搭接焊过程中,镀层熔化易进入焊缝,在搭接熔合线及焊缝内部形成大量软相δ-铁素体。为消除铁素体,通常向焊缝添加含强奥氏体元素材料,具体包括搭接界面预制中间层或填充丝材。然而,预制中间层工序复杂且难以确保焊缝均匀,填充高合金丝材的成本也较高。因此,为提高焊接效率、降低生产成本,通过向焊缝填充低成本的C-Mn焊丝对Al-Si镀层热成形钢进行激光搭接焊。结果显示,未填充焊丝时,热冲压后焊缝中含有39%(体积分数)的铁素体,搭接熔合线处存在大块状δ-铁素体。焊缝平均硬度仅为母材的67%,接头的最大拉剪载荷为8.5 kN,裂纹萌生于δ-铁素体处,并迅速扩展至焊缝内部,断裂方式为脆性断裂。随送丝速度的增加,搭接熔合线处δ-铁素体减小,焊缝内部马氏体比例升高,焊缝平均硬度及界面拉剪载荷逐渐提升。当送丝速度为3 m/min时,焊缝中铁素体体积分数减少至6%,焊缝硬度达母材的95%,最大拉剪载荷为10.1 kN,较未填丝工艺提高18%,拉剪断裂方式以韧性断裂为主;送丝速度增至4 m/min时,丝材难以稳定熔化,焊缝中出现宏观缺陷。 展开更多
关键词 Al-Si镀层热成形钢 激光搭接 送丝速度 铁素体 微观组织 力学性能
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UHPC空腔柱在装配式建筑中的应用研究
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作者 林霞娟 郭保生 +1 位作者 何传意 王楠 《城市建筑》 2025年第16期212-215,共4页
随着装配式建筑政策对项目装配率要求的不断提升,预制水平构件已较难满足要求,预制竖向构件已成为装配式建筑主要得分项,甚至成为强制性要求,UHPC空腔柱应运而生。文章着重介绍UHPC空腔柱的设计、生产及施工技术要点,并结合工程案例,分... 随着装配式建筑政策对项目装配率要求的不断提升,预制水平构件已较难满足要求,预制竖向构件已成为装配式建筑主要得分项,甚至成为强制性要求,UHPC空腔柱应运而生。文章着重介绍UHPC空腔柱的设计、生产及施工技术要点,并结合工程案例,分析探讨空腔柱的综合性能对设计、生产、施工的影响。结果表明,空腔柱提高了生产及安装效率,保证了连接质量,在装配式建筑中具有极大的发展及应用空间。 展开更多
关键词 装配式建筑 UHPC 空腔柱 搭接连接
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