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硅灰改性高韧性水泥基材料性能试验研究

土木与环境工程学报（中英文） 2022年第6期44卷 170-180页

作者：李晓琴周旭李世华刘国寿昆明理工大学建筑工程学院昆明650500 云南建投绿色高性能混凝土股份有限公司昆明650500

工程水泥复合材料(ECC)具有良好的韧性和裂缝控制能力,可用于解决地下和水工工程中的混凝土开裂和渗漏水问题。高水灰比ECC(w/c=1.03)流动度好,但抗渗性能差,且水灰比过高使得材料坍落度大、黏聚性差,不满足可喷射性的指标要求。为了解... 详细信息

工程水泥复合材料(ECC)具有良好的韧性和裂缝控制能力,可用于解决地下和水工工程中的混凝土开裂和渗漏水问题。高水灰比ECC(w/c=1.03)流动度好,但抗渗性能差,且水灰比过高使得材料坍落度大、黏聚性差,不满足可喷射性的指标要求。为了解决上述问题,将硅灰(SF)以不同的SF/水泥质量比引入高水灰比ECC中,以改善其工作性能、抗渗性能、微观结构和力学性能。结果表明,当SF/水泥比为15%时,高水灰比ECC的工作性能大大提高,达到新拌材料可泵送及可喷射的指标要求,高水灰比ECC的抗渗性能提高至P8以上;扫描电镜(SEM)和能量分散光谱仪(EDS)的观察结果证实,添加SF使ECC的显微组织更致密,而且还可以减少碱性物质的产生,从而抑制碱集料反应,提高耐久性。对ECC展开韧性、抗渗性及工作性能(可泵送及可喷涂)研究,获得了高韧性、高抗渗、可喷可泵的ECC配合比,为其在实际工程中的推广及应用奠定了基础。

关键词：工程水泥复合材料高韧性工作性能抗渗性微观结构硅灰

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滇05井水位动态的震前短临异常

地震研究 1998年第3期21卷 282-285页

作者：刘国寿红河州地震办公室

本文根据滇０５井的观测情况，研究该井水位变化速率。经多元回归分析，发现该井水位变化受固体潮汐的影响是主要的。继而采用彼氏滤波方法，排除固体潮汐的影响，结果发现：滇０５井在中强地震发生前，水位动态反映出明显的短临异常。

关键词：地下流水井水水位固体潮地震前兆短临异常

7075/2A12异种铝合金搅拌摩擦焊搭接接头疲劳寿命预测研究

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现代制造工程 2023年第10期 135-144页

作者：王钟德王瑞杰刘国寿常亚光廖祥雲赵平林昆明理工大学机电工程学院昆明650500 昆明理工大学建筑工程学院昆明650500

对7075/2A12异种铝合金搅拌摩擦焊搭接接头进行了疲劳加载测试,并观察了疲劳断口特征。根据实际试件结构建立局部应力应变法和缺口应力法有限元模型,对焊缝区域进行应力应变分析;结合Soderberg修正方程对Manson-Coffin(MC)模型中应力部... 详细信息

对7075/2A12异种铝合金搅拌摩擦焊搭接接头进行了疲劳加载测试,并观察了疲劳断口特征。根据实际试件结构建立局部应力应变法和缺口应力法有限元模型,对焊缝区域进行应力应变分析;结合Soderberg修正方程对Manson-Coffin(MC)模型中应力部分进行修正,再根据有限元分析结果,使用局部应力应变法和缺口应力法对异种铝合金搅拌摩擦焊搭接接头进行疲劳寿命预测。试验结果表明,有效搭接厚度严重影响试件的疲劳寿命;位于受载7075前进侧的钩状缺陷比7075后退侧钩状缺陷对疲劳寿命的影响大。与试验结果相比,局部应力应变法中,2组试件最小板厚处疲劳寿命的预测结果都要比钩状缺陷根部处疲劳寿命的预测精度高。部分试件结合Soderberg方程修正的MC模型预测误差大部分都在2个因子之内,而Smith-Watson-Topper(SWT)模型和其他MC修正模型预测结果均在3个因子之内,Sachs修正的MC模型和Morrow修正的MC模型的预测结果相近;缺口应力法中,部分试件预测结果较好,误差在2个因子之内。

关键词：异种材料搅拌摩擦焊疲劳寿命疲劳测试断口形貌

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焊接钢筋网疲劳性能试验研究

科技通报 2022年第8期38卷 79-84页

作者：李铖刘国寿王时越昆明理工大学建筑工程学院昆明650500 云南省土木工程防灾重点试验室昆明650500

为研究桥面铺装层冷轧带肋钢筋(CRB550)焊接网的疲劳性能,分别对焊接钢筋网母材试件以及带焊接节点的试件在不同应力水平下进行高周疲劳试验,并在不同应变幅下进行低周疲劳试验。分析了母材试件和带焊接节点试件的疲劳性能,循环硬化软... 详细信息

为研究桥面铺装层冷轧带肋钢筋(CRB550)焊接网的疲劳性能,分别对焊接钢筋网母材试件以及带焊接节点的试件在不同应力水平下进行高周疲劳试验,并在不同应变幅下进行低周疲劳试验。分析了母材试件和带焊接节点试件的疲劳性能,循环硬化软化特性,滞后回线及循环弹性模量衰减规律,并对断口形貌进行扫描电镜分析。得到了焊接钢筋网的S-N曲线以及P-S-N曲线,并进行疲劳可靠性分析。研究表明:母材试件的疲劳寿命明显高于带焊接节点试件的疲劳寿命,并通过扫描电镜证实了焊接对材料有明显损伤,焊接是影响寿命的主要因素;母材试件及带焊接节点试件均出现明显的循环软化特性,且循环软化规律及衰减程度基本相同;循环弹性模量随着循环次数的增加缓慢降低,最后阶段迅速降低至试件断裂。

关键词：焊接钢筋网高周疲劳低周疲劳 S-N曲线疲劳断口

国产非调质CF钢焊接接头裂纹扩展速率的试验研究

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国产非调质CF钢焊接接头裂纹扩展速率的试验研究

作者：刘国寿昆明理工大学

学位级别：硕士

ADB610是国产新一代非调质焊接无裂纹低碳贝氏体钢,由于其良好的力学和焊接性能,在多个领域中得到了广泛运用,但目前对此类钢材性能的研究多数仅限于常规的力学性能、焊接性能以及冲击韧性等方面,然而,作为零件及焊接构件抗断设计及剩... 详细信息

ADB610是国产新一代非调质焊接无裂纹低碳贝氏体钢,由于其良好的力学和焊接性能,在多个领域中得到了广泛运用,但目前对此类钢材性能的研究多数仅限于常规的力学性能、焊接性能以及冲击韧性等方面,然而,作为零件及焊接构件抗断设计及剩余寿命估算中的重要依据——断裂韧性和裂纹扩展速率的研究却很少见报道。因此本文首先从试验的角度,对ADB610焊接接头的断裂韧性和恒幅载荷作用下的疲劳裂纹扩展速率进行研究;然后,再从数值方法的角度对其裂纹扩展速率进行研究,最终,根据试验和数值两种方法确定的疲劳裂纹扩展速率表达式,分别对试样的裂纹扩展寿命进行估算和比较。其中对疲劳裂纹扩展试验数据进行分析时,分别采用了四种常见的可靠性分析方法：(1)基于(a,N)数据统计分布的da/dN可靠性研究、(2)基于(da/dN,△K)数据统计分布的da/dN可靠性研究、(3)基于引入随机函数的da/dN可靠性研究、(4)蒙特卡罗法的da/dN可靠性研究。而数值方法的研究主要针对疲劳裂纹扩展速率的预测,其基本思路是基于经典疲劳损伤理论,通过对其疲劳损伤模型进行简化,同时结合有限元方法(计算循环加载过程中的弹塑性结果),然后以损伤速率来表征疲劳裂纹扩展速率。经过研究,本文通过试验测出了ADB610的断裂韧性的范围,确定了焊接线能量为25kJ/cm时,ADB610焊接接头的母材区、热影响区和焊缝区在不同可靠度下的裂纹扩展速率表达式参数及P-da/dN-△K曲线,得出了在常用的四种裂纹扩展速率可靠性研究中,基于(da/dN, AK)数据统计分布的da/dN可靠性研究方法适用性最广、合理性更高的结论;以数值的方法确定出了疲劳裂纹扩展速率的表达式,并在试验和数值方法研究的基础上分别确定了裂纹扩展寿命的估算值,比较试验与数值方法的裂纹扩展寿命结果,可以知道数值方法确定的裂纹扩展寿命估算值与可靠度为99.9%的试验方法确定的估算结果吻合较好,这就进一步证实了文章中所采用的简化损伤模型是有效的、合理的。另外通过焊接接头各个区域的试验结果及估算寿命结果的比较,可以看出ADB610焊接接头的焊缝区和热影响区的疲劳裂纹扩展寿命没有表现出明显低于母材区裂纹扩展寿命的统计规律。所以可以认定国产非调质焊接无裂纹钢——ADB610的焊接接头具有良好的抗裂纹扩展能力和抗疲劳性能,确实属于一种优良的焊接用钢种。

关键词： ADB610 裂纹扩展速率可靠性数值方法疲劳损伤寿命估算

异种铝合金氩弧焊接头的疲劳性能分析与寿命预测

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陕西科技大学学报 2023年第5期41卷 145-151页

作者：常亚光王瑞杰刘国寿王钟德廖祥雲赵平林昆明理工大学机电工程学院云南昆明650500 昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650500

采用MTS809材料试验机对6061铝合金与7075铝合金异种金属氩弧焊对接接头进行了恒幅疲劳测试,并使用TESCAN VEGA3扫描电镜观察了典型试件的疲劳断口.结果表明:保留余高的试件疲劳寿命要高于去除余高的疲劳寿命,疲劳试件的断裂位置位于焊... 详细信息

采用MTS809材料试验机对6061铝合金与7075铝合金异种金属氩弧焊对接接头进行了恒幅疲劳测试,并使用TESCAN VEGA3扫描电镜观察了典型试件的疲劳断口.结果表明:保留余高的试件疲劳寿命要高于去除余高的疲劳寿命,疲劳试件的断裂位置位于焊缝中间部位.分别采用缺口应力法和线弹性断裂力学法对两种焊接接头进行了疲劳寿命预测,其预测寿命与实验寿命基本在3倍误差带之内.两种方法对去除余高的焊接接头的预测结果优于保留余高的预测结果.

关键词：异种铝合金氩弧焊疲劳性能缺陷有限元

盐雾腐蚀对W1型弹条疲劳性能影响的试验研究

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工业安全与环保 2023年

作者：宫元刘国寿高阳承王时越伍曾昆明理工大学建筑工程学院云南省土木工程防灾重点实验室

为研究WJ-7型弹条扣件系统中的W1型弹条在沿海腐蚀环境下的疲劳性能，采用人工模拟海洋大气环境对金属材料的加速腐蚀试验方法，通过15、30、45、60d的中性盐雾腐蚀试验，探讨漆膜对弹条的保护作用，以及弹条腐蚀的发展趋势。再通过疲... 详细信息

为研究WJ-7型弹条扣件系统中的W1型弹条在沿海腐蚀环境下的疲劳性能，采用人工模拟海洋大气环境对金属材料的加速腐蚀试验方法，通过15、30、45、60d的中性盐雾腐蚀试验，探讨漆膜对弹条的保护作用，以及弹条腐蚀的发展趋势。再通过疲劳试验分析了不同周期盐雾腐蚀对弹条疲劳寿命的影响，探索了弹条扣压力、变形的变化规律，并对疲劳寿命进行可靠性分析。结果表明：在盐雾环境下，漆膜对W1型弹条有较好的保护作用，对于漆膜破损脱落的弹条：腐蚀15、30、45、60d时的腐蚀率分别为1.64%、4.28%、5.52%、6.96%；疲劳寿命平均值分别为34736、27176、23778、20254周次；腐蚀周期越长，疲劳失效时会有更大的扣压力衰减和塑性变形。

关键词： W1型弹条盐雾腐蚀疲劳寿命疲劳可靠性

扭转预应变对35CrMo钢低周疲劳性能的影响

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实验力学 2013年第4期28卷 511-516页

作者：吴志煜王时越杨锡阶刘国寿云南省计量测试技术研究院昆明650228 昆明理工大学建筑工程学院昆明650500

自行设计了疲劳和扭转两用的试样,通过对试件预扭转不同的角度,系统研究35CrMo钢在不同扭转预应变下的低周疲劳性能,分析了扭转预应变后35CrMo钢的循环硬化软化特性、滞后回线、塑性应变能及循环弹性模量的变化规律,并对疲劳断口进行扫... 详细信息

自行设计了疲劳和扭转两用的试样,通过对试件预扭转不同的角度,系统研究35CrMo钢在不同扭转预应变下的低周疲劳性能,分析了扭转预应变后35CrMo钢的循环硬化软化特性、滞后回线、塑性应变能及循环弹性模量的变化规律,并对疲劳断口进行扫描电镜分析。结果表明:4种预扭转处理过的试件均表现出明显的循环软化行为,且循环软化规律及衰减的程度基本相同;循环应力范围及疲劳寿命随着预扭转角的增大而降低;应力应变滞后回线中加卸载曲线间的宽度随着预扭转角的增大而减小;塑性应变能都随着循环次数的增大而增加,且随着预扭转角的增大其增大速率下降;循环弹性模量都随着循环次数的增加而逐渐降低,且随着预扭转角的增大其衰减趋势减缓。

关键词： 35CrMo钢扭转预应变低周疲劳疲劳断口

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列车荷载作用对某些前兆观测的影响

地震 1994年第3期14卷 91-94页

作者：万登堡王家彬刘国寿云南省地震局中国昆明650041 开远市地震办公室中国开远661000 红河州地震办公室中国红河654400

本文针对列车荷载作用对地震前兆观测的影响,在野外开展了水位、测震、水温、地电等多种项目的对比观测。结果表明:列车荷载作用是确实存在的;水位、测震对地壳应力—应变反映是灵敏的。

关键词：水位脉冲地震前兆列车荷载作用