摘要：基于在大跨网架结构中的应用,对目前的三重钢管防屈曲耗能支撑进行改进,设计了一种新型支撑,并对该支撑考虑初始缺陷下的力学性能进行了理论分析.根据理论分析,设计了四组不同的支撑,利用ABAQUS有限元软件模拟分析了在拉压循环荷载作用下支撑强度比对其力学性能的影响,包括连接段应力状态、滞回耗能能力和核心管屈曲破坏模式.研究结果表明:该新型耗能支撑结构布置可行,设计方法合理,强度比是影响支撑力学性能的重要参数,在强度比合理范围内,支撑具有良好的滞回耗能性能;在轴向循环荷载作用下,内外套管约束作用明显,核心管破坏模式为多波小幅屈曲破坏,变形稳定,满足防屈曲支撑设计要求.

摘要：下管座具有支撑和定位的作用,是CF3燃料组件的重要结构部件。采用有限元计算分析和载荷试验2种方法分别对CF3燃料组件下管座的应力情况和承载能力进行研究,计算结果和试验结果表明,各种工况下CF3燃料组件下管座的应力均满足ASME规范要求,其承载能力达到了CF3燃料组件的设计要求。

摘要：根据钛合金相关设计理论,采用无细胞毒性的合金元素Nb、Sn、Zr和Mo设计具有低弹性模量的近β型Ti35Nb-Sn-Zr-Mo五元钛合金,研究Sn、Zr和Mo合金元素对合金显微组织与力学性能的影响。结果表明:所设计合金在800℃固溶后的组织均为单一β等轴晶组织;平均晶粒尺寸随着Sn与Zr含量的增加而减小,而随着Mo含量的增加先减小后增大。随着Sn、Zr和Mo合金元素的增加,合金强度随之升高,而伸长率逐渐下降,弹性模量随着Sn和Mo含量的增加而升高,而随着Zr含量的增加先下降后升高。固溶处理后,具有最高容许应变的合金为Ti35Nb2Sn6Zr3Mo,其抗拉强度、屈服强度、弹性模量以及伸长率分别为664 MPa、641 MPa、59 GPa以及12.5%。

摘要：基于微波烧结的特点,设计了复杂刃形TiB_(2)基陶瓷刀具的结构参数。利用有限元仿真,研究了在车削球墨铸铁QT450时刀具结构参数对车削力和车削温度的影响。确定了复杂刃形TiB_(2)基陶瓷刀具的最优刀具前角为5°、后角为6°、刀尖圆弧半径为0.8 mm。采用微波烧结技术制备了复杂刃形TiB_(2)基陶瓷刀具,研究了压制压力和保压时间对复杂刃形TiB_(2)基陶瓷刀具的相对密度、力学性能和微观组织的影响。结果表明:压制压力对晶粒的异常生长影响较大,合理的压制压力可以抑制晶粒的异常长大,改善刀具断裂模式,进而提高刀具性能。合理的保压时间可以使刀具表面的白色相分布均匀,防止聚集,这有利于刀具断裂韧度的提高。在压制压力为200 MPa,保压时间为4 min时,刀具各部位尺寸收缩率较为平均,成形精度较高,致密度最高,微观组织更加均匀,晶粒排列更加紧密,综合力学性能最优。

摘要：设计了6种Ti-6Al-4V人工骨支架,利用SLM(选择性激光熔化)进行制备。采用万能材料试验机结合高速摄像机分析支架的压缩过程,并利用Ansys软件进行应力分析。结果表明:支架的立柱直径对支架的力学性能影响较大,横梁直径对其影响较小;在相同高度下,支架横梁直径增大、层数增多或立柱直径增大,均使结构长/径比减小,使结构稳固且支架承载能力提高;支架的力学性能应与周围骨组织相匹配,经过分析,有3种结构的支架力学性能与人体股骨相近,故可作为股骨的人工骨支架。

摘要：提出一种基于Gyroid曲面的径向梯度多孔支架的设计方法。通过调节中心孔隙率Pin,边缘孔隙率Pout,和梯度变化率n设计具有相同平均孔隙率,不同孔隙变化率的径向梯度多孔支架。采用有限元法(Finite element method,FEM)分析和力学试验方法分别对径向梯度多孔支架和均质多孔支架的力学性能进行研究,并对比其性能的差异。有限元分析结果显示,在平均孔隙率相同的条件下,所设计的径向梯度多孔支架力学性能优于均质多孔支架。平均孔隙率越高,径向梯度多孔支架相对均质多孔支架的力学性能越好;力学试验结果显示,当平均孔隙率为70%时,径向梯度多孔均质多孔支架弹性模量与抗压强度分别为(2.34±0.05)GPa和(67.63±1.33)MPa,径向梯度多孔支架弹性模量与抗压强度分别为(3.96±0.19)GPa和(90.83±3.35)MPa。有限元分析与力学试验共同说明了径向梯度多孔支架比均质多孔支架性能优异。

摘要：以国产速生小径杨木为原材料制成的改性重组木具有缺陷少、强度高、强度变异性小等特点,是一种具有潜力的工程结构材料,近年来受到较多关注。为推动改性重组木在工程实践中的应用,对其进行了顺纹抗压、横纹抗压、顺纹抗拉、顺纹抗剪、抗弯强度以及抗弯模量等力学性能试验,研究了不同加载条件下的破坏模式,提出了改性重组木强度建议设计值。试验与分析结果表明,改性重组木抗弯强度为37.6 MPa、弹性模量为21 170 MPa,显著高于天然木材;然而,该改性重组木较天然木材更易出现脆性破坏模式,在确定材料设计强度指标时应给予考虑。

摘要：为探索千米级组合梁斜拉桥的技术可行性,以主跨700,800,900,1 000m为目标,开展大跨度双塔组合梁斜拉桥方案试设计。从结构静力强度、静力稳定、颤振稳定等多方面论证方案的可行性,并指出设计主要控制因素。针对主跨1 000m的组合梁斜拉桥,对钢-混界面滑移影响、几何非线性效应两方面的力学性能进行研究。结果表明:设计方案是成立的,组合梁斜拉桥动、静力性能均满足要求,运营组合下近塔区混凝土桥面板应力、主梁面内失稳为设计主要控制因素。对千米级组合梁斜拉桥而言,在组合梁连接件按常规设计的情况下,钢-混界面滑移对斜拉桥受力性能的影响基本可忽略;几何非线性效应对活载工况影响较大,对收缩徐变工况影响较小。

摘要：为了研究HRB600钢筋的使用性能,进行了钢筋拉伸试验、混凝土柱偏压、轴压试验和混凝土梁受弯试验。通过钢筋的拉伸试验和混凝土柱的偏压、轴压试验,确定了HRB600钢筋的屈服强度设计值,其中抗拉屈服强度设计值可取为520 MPa,抗压屈服强度设计值可取为490 MPa(偏压)及400 MPa(轴压);通过对配置HRB600钢筋混凝土梁进行受弯试验,根据试验结果对GB50010—2010《混凝土结构设计规范》中最大裂缝宽度计算公式中的参数进行了研究,并提出了最大裂缝宽度公式修正建议。经修正后的最大裂缝宽度计算值与实测值吻合较好;通过对焊接接头和套筒连接的拉伸试验可知,两种连接方式基本都能充分发挥钢筋强度,但由于焊接接头可能会发生脆性破坏,因此当使用焊接接头前应先予以试验验证。

摘要：分析组成相对钛合金力学性能的影响对组织设计极为重要。通过真实组织有限元模型分析了αp和βt中的应力和应变,并定量揭示了他们对Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V钛合金强度和韧性的影响。结果表明,αp和βt中的应力呈现正态分布。βt的峰值应力和应力峰高远大于αp。然而,αp具有较大的峰值应变,βt具有较大的应变峰高。随着αp体积分数从49%降低到12%,βt对抗拉强度的贡献从59%增加到91%,对失效应变的贡献从36%增加到75%。然而,随着βt贡献的增加,合金抗拉强度增加了17%,失效应变降低了21%。研究结果定量揭示了组成相对强度和韧性的贡献,为钛合金组织设计提供了基础。