NPR钢筋与海工混凝土的粘结性能试验研究

目前我国研究应用的钢材与西方发达国家相比强度仍然偏低,且普遍存在强度提高延性降低的问题,研究开发新型高强高延性钢筋是解决我国建筑用钢问题的有效途径.为了探究NPR钢筋能否应用于海工混凝土结构,本文采用中心拔出试验对NPR钢筋与海工混凝土间的粘结性能进行了研究,观察了试件的破坏形态,并分析了钢筋类型(NPR钢筋、普通钢筋)、海工混凝土强度等级(C30F250、C40F250、C50F250)、钢筋直径(8 mm、18 mm)及粘结长度(5d、7d)对粘结强度及粘结应力?滑移曲线的影响规律.试验结果表明:钢筋类型对破坏形态、粘结强度及粘结应力?滑移曲线均有明显影响;其他条件相同时,NPR钢筋的粘结强度低于普通钢筋;并且NPR钢筋的粘结强度随粘结长度的降低、海工混凝土强度等级的提高而增大.同时,采用三段式粘结?滑移本构模型对试验实测的粘结应力?滑移曲线进行拟合;结果表明,三段式模型能够较好地描述NPR钢筋与海工混凝土粘结应力?滑移曲线的特征.     

铸造铝合金组织对力学性能的影响

探讨了用于制造电力金具的ZL101A，ZL102和GZLSi7MgTi三种类型的铸造铝合金的不同的组织形成机理，并对这三种铸造铝合金的工艺、化学成分、显微组织和力学性能进行了试验、分析和对比，为生产高强度铸造铝合金提供了可供参考的处理工艺。     

HRB335带肋钢筋力学性能和化学成分回归分析及有关问题探讨

通过对HRB335带肋钢筋样品的力学性能测定和化学成分分析，找出两者之间的回归函数，统计验证了相关产品的力学性能和化学成分的关系，在此基础上对产品的成分设计作出了更经济的调整。     

对铸件的力学性能提供合格保障的质保技术

论述一种对铸件的力学性能提供合格保障的质保技术,其实现方法包括:通过快速化学分析方法测定铁液、钢液、铝液或铜液的成分。并根据情况调整炉前的配料和熔化程序;通过快速金相分析,将铸件的金相组织数据指令发给浇铸程序,以免不合格的铁液等浇铸成铸件。该质保技术同时保证化学成分和金相组织数据合格,从而保证铸件的力学性能和最终质量。实践结果显示,检测单件力学性能合格率达98%以上。     

热轧带肋钢筋不同时间段力学性能的变化

热轧带肋钢筋的力学性能随时间变化而变化的特点使得企业检验出的力学性能与用户检验出的存在差异。为找出热轧带肋钢筋不同时间段力学性能的变化特点,对热轧带肋钢筋不同时间段的力学性能进行了试验。结果表明:10d(天)内热轧带肋钢筋的各项力学性能指标变化最快,20d后各项力学性能指标趋于稳定;其变化规律为屈服强度降低,抗拉强度、断后伸长率、最大力下总伸长率升高;屈服强度降低最多为17.31MPa,建议企业制定内控标准时屈服强度应比国标高20MPa。     

铸钢试棒力学性能不合格原因分析

对日常检测中材料ZG230-450两类力学性能不合格现象的试棒进行了宏观检验和显微组织分析。结果表明，试棒中出现残余铸态组织、集中夹杂物和显微缩松等缺陷是造成这两类力学性能不合格的原因。提出了改进措施。     

U型镍钛合金丝热定型及力学性能分析

采用不同的加热条件对镍钛合金丝进行定型,研究镍钛合金丝的力学性能及内部组织结构,确定了镍钛合金丝的最优热定型工艺参数。使用拉伸所用强力仪对镍钛丝进行拉伸性能测试,使用光学金相显微镜对镍钛丝进行金相组织观察。结果表明,热定型温度越高,加热时间越长,镍钛丝热定型效果越好,镍钛丝尺寸越接近定型模具尺寸;镍钛丝上下平台应力随加热时间的增加变小,其中,加工条件为550℃、20 min的上下平台应力最小,残余应变在加热时间多于10 min时显著增加;随着温度和加热时间的增加,镍钛丝内部奥氏体组织分布越来越均匀,奥氏体晶界越来越明显,其组织晶粒平均尺寸也越来越大。     

30 mm TA2双激光同步对称焊接接头组织及力学性能研究

为提高钛合金焊接效率和焊接精度,采用TA2钛合金双激光同步对称焊接技术,对30 mm厚板TA2钛合金试板开展双激光同步对称焊接工艺,并对焊后试板进行接头成形质量、焊接变形、接头金相组织形貌、力学性能和工艺性能研究。结果表明:30 mm厚板TA2试板焊接接头表面成形良好,呈银白色,焊接变形较小;焊缝低倍金相组织呈块状分布,内部无明显缺陷,无贯穿整个焊缝的树枝状柱状晶,焊缝和热影响区微观金相组织均为锯齿状α相,母材为细小的等轴α相,接头心部焊缝晶粒比近表面焊缝粗大;焊接接头整体平均抗拉强度略低于近表面和心部接头抗拉强度,而近表面和心部焊缝屈服强度高于母材的,塑性低于母材的;焊接接头在近表面和心部区域冲击性能差距较大;弯曲试样均合格,焊接接头工艺性能良好。这表明厚板钛合金双激光同步对称焊接技术在高效高精度焊接方面具有良好的工程化应用前景。     

Ti-1OV-2Fe-3Al合金性能与组织的研究

通过对Ti-10V-2Fe-3Al合金性能与金相组织关系分析,确定初生相数量、大小、形态等参数对性能的影响系数,建立在相应条件下的数学模式,可以使合金的强度、塑性、韧性匹配潜力得以充分发挥,为热工艺提供明确的指标,使技术标准、检验、质量分析等其它一系列该材料生产实际问题有可能更好地解决.     

三种建筑钢筋材料高应变率下拉伸力学性能研究

钢筋混凝土结构除承受静载荷外,在恐怖袭击、燃气管道爆炸等特殊情况下还会承受动态载荷的作用,因此,研究其组成材料之一的钢筋材料在动态载荷作用下的力学性能,对于研究钢筋混凝土结构整体在动态载荷作用下的力学响应有重要意义。该文首先利用旋转盘冲击拉伸试验系统对3种常用建筑钢筋材料(HPB235、HRB335和HRB400)在400 s^-1~2000 s^-1应变率范围内的动态拉伸力学性能进行试验研究,然后根据试验数据,分析应变率对屈服强度的影响规律,并对常用的Johnson-Cook本构模型进行修正,以获得可以更好描述这3种钢筋材料动态拉伸应力-应变关系的本构模型及相关的材料参数。研究结果表明:3种钢筋材料的屈服应力均随应变率的增大而增大,而静载屈服应力越低的钢筋对应变率越敏感;修正后的Johnson-Cook本构模型能较好地描述3种钢筋材料的动态拉伸应力-应变关系。     

Experimental Study on the Effect of Strain Cycles on Mechanical Properties of AISI 1022 Steel

Abstract: The effect of cyclic loading on various mechanical properties of AISI 1022 steel was investigated in this study using laboratory‐based experimental method. Groups of specimens were tested in push‐pull strain‐controlled cyclic loading. Some of these specimens were tested to failure in pure fatigue tests. For the remaining specimens, cyclic loading tests were terminated at a specific number of cycles and these specimens were then tested to failure in quasi‐static tension. It was found that the strength increased, while the ductility and toughness decreased because of applications of strain cycles. As reduction in ductility weakens plastic strain resistance, and drop in toughness reduces resistance to fracture of this steel, the quasi‐static mechanical behaviour is expected to change as a consequence of application a certain number of strain cycles. This study therefore suggests that these changes in mechanical properties have to be contemplated in the associated design processes.     

泡沫灭火后Q460高强钢力学性能试验研究

对室温及200～900℃高温自然冷却和泡沫灭火冷却后的Q460高强钢开展静力拉伸试验研究,获得高温及不同冷却方式后Q460高强钢的力学性能参数,并与Q235和Q690钢高温后力学性能变化规律进行对比分析,建立Q460高强钢力学性能参数随温度和冷却方式变化的数学模型.结果表明:Q460高强钢在不同温度和冷却方式下呈现不同的表观特征;温度和冷却方式对弹性模量的影响较小,却对Q460高强钢的强度和伸长率有较大影响,温度低于500℃时,Q460高强钢高温冷却后的强度和伸长率与常温时接近,但随温度的升高,强度降低而伸长率增大;温度高于500℃后,Q460高强钢自然冷却后的强度和伸长率发生明显变化,900℃时,Q460高强钢的屈服强度、极限强度和伸长率分别为常温时的38％、67％和107％;泡沫灭火冷却后Q460高强钢的力学性能参数发生明显变化的温度为600℃,900℃时Q460高强钢的屈服强度、极限强度和伸长率分别为常温时的39％、67％和131％.基于试验数据,建立了不同冷却方式下Q460高强钢的力学性能参数随温度变化的数学模型,可对火灾后Q460高强钢的力学性能进行有效评估.     

X-cor夹层结构的力学性能试验研究

X-cor夹层结构比强度高,比刚度大,有望取代传统蜂窝夹层结构作为航空航天器的主承力结构材料。采用真空固化成型工艺,通过改变Z-pin的植入参数制备了X-cor夹层结构,研究了Z-pin植入角度、植入间距和直径对其平压、剪切和拉伸性能的影响。研究结果表明,Z-pin的植入参数对X-cor夹层结构的力学性能影响显著。随Z-pin植入角度的增加X-cor夹层结构的平压性能降低,剪切性能增强,拉伸模量减小,拉伸强度先增加后减小。随Z-pin植入间距和直径增加,X-cor夹层结构力学性能均增加。与泡沫夹层结构相比,X-cor夹层结构压缩、剪切和拉伸模量的测试值分别提高了1.26～5.15倍、2.50～13.56倍和1.90～2.71倍,压缩、剪切和拉伸测试值分别提高了1.63～9.20倍、1.28～2.03倍和1.01～2.30倍。     

热轧硅钢高温力学性能研究

对一种需要通过连铸和轧制过程生产的新型热轧硅钢进行测试并研究了其高温力学性能和热膨胀性能,为该钢种的生产及使用提供了重要的参考依据.Gleeble-1500D热模拟拉伸试验结果表明,随着温度的升高,热轧硅钢的强度下降,塑性及韧性有所提高.测试钢样在800℃以上,屈服强度降到50MPa以下,铸坯很容易发生塑性变形.热膨胀性能测试表明新型热轧硅钢在传统的连铸二冷中温区基本不存在低延性区.     

泡沫镍力学性能的实验研究

本研究在室温下控制位移,先以5mm/min的位移速度对泡沫镍进行了单轴拉伸、压缩实验,然后在不同应变率情况下进行了一系列单轴拉伸实验,得到了相应的应力-应变曲线,讨论了材料的应变率相关性.结果表明在普通拉伸试验范围内(准静态),改变变形速度会影响应力-应变曲线,屈服应力、强度极限随变形速度增大而下降;单轴拉伸时,应力应变关系明显分为线弹性变形、塑性变形、线性硬化和破坏4个阶段;单轴压缩时,具备其他泡沫材料受压典型应力-应变曲线的3阶段特征,即明显的弹性变形段、屈服平台段和紧实段.     

进出口螺纹钢力学性能检验中应注意的几个问题

对进出口螺纹钢力学性能检验中常见的几个问题进行了分析和探讨，指出检验人员实际操作中容易出现的不合理行为及其对检验结果的影响，明确了正确执行试验标准和产品标准的重要性。     

聚乙烯纤维制备超高延性水泥基复合材料的试验研究

为进一步提升高性能水泥基复合材料的拉伸能力,研制了以短切超高分子量聚乙烯纤维作为增强材料,以水泥砂浆为基体的超高延性水泥基复合材料(Ultra-high ductility cementitious composites, UHDCC)。本研究通过直接拉伸、单轴抗压及三点弯曲梁试验研究了UHDCC的基本力学性能。直拉试验表明,UHDCC具有优异的应变硬化和多重裂缝开裂性能。在极限状态下,UHDCC的裂纹间距小于2 mm,最大平均裂纹宽度小于200 μm;材料的平均抗拉强度为7.28 MPa,峰值强度处的平均拉伸应变达到12%,最大拉伸应变达到13%以上,具有超高的拉伸延性。轴压试验表明,超过峰值强度后,UHDCC在80%和60%的抗压峰值强度处的应变分别约为2.8%和7.0%,说明材料具有强大的受压变形能力。材料的弯曲韧性指数I10、I30、I50、I60分别为10.1、33.1、54.4、65.6,表明UHDCC具有优异的弯曲变形能力。此外,三点弯曲缺口梁和单裂缝试验结果表明,UHDCC的超高延性源于聚乙烯纤维超高的裂缝桥接能力。     

预应力混凝土用钢棒的热处理与组织性能研究

研究了淬火温度和回火温度对预应力混凝土用钢棒组织与力学性能的影响。结果表明,在相同回火温度下,抗拉强度均随着淬火温度的升高而先升高后降低,适宜的淬火温度为900℃;在相同淬火温度下,试样的抗拉强度都会随着回火温度的升高而逐渐降低;回火温度在370~460℃时的断后伸长率均满足≥5%的要求;结合标准对抗拉强度≥1 420 MPa的要求,预应力混凝土用钢棒适宜的回火温度为400℃。     

X-cor夹层结构复合材料力学性能实验研究进展

作为一种新型复合材料夹层结构,X-cor夹层结构具有高刚性、抗冲击、损伤容限大等优点,可以取代传统蜂窝夹层结构作为航空航天器主承力结构材料.X-cor夹层结构的突出优点是具有可设计性,通过改变面板、芯材和增强物的几何物理参数,可以获得需要的力学性能.本文综述了国内外X-cor夹层结构力学性能的实验研究进展,讨论了静态载荷和动态载荷下X-cor夹层结构的力学性能、损伤机理和失效模式,提出了X-cor夹层结构尚需深入研究的各类问题.