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Q345R钢双层冷却器开裂原因分析及焊接处理

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焊接技术 2024年第1期53卷 136-139页

作者：杨永磊李海强雷占辉安银萍中国石油青海油田格尔木炼油厂青海格尔木816000

在石油化工生产企业,材质为Q345R普通低合金钢的容器、设备长期在高温环境中运行,在温度、压力交变的环境下承受不同的外界载荷,最终导致开裂泄漏,严重影响正常运行,甚至面临报废。为了解决存在的实际问题,保证一次性焊接修复成功,有效... 详细信息

在石油化工生产企业,材质为Q345R普通低合金钢的容器、设备长期在高温环境中运行,在温度、压力交变的环境下承受不同的外界载荷,最终导致开裂泄漏,严重影响正常运行,甚至面临报废。为了解决存在的实际问题,保证一次性焊接修复成功,有效延长设备的使用寿命,文中对Q345R钢双层冷却器开裂原因进行分析,对焊接处裂纹的有关问题进行阐述,论述裂纹彻底切除和先堆焊的优缺点,论证修复时降低焊缝拘束度以减小残余应力的具体操作。

关键词： Q345R钢双层冷却器化学成分裂纹工作应力裂纹切除堆焊锤击

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开槽法测试混凝土工作应力试验与研究

开槽法测试混凝土工作应力试验与研究

作者：沈旭凯浙江大学

学位级别：硕士

工作应力测试就是检测结构构件在使用时的实际应力。而混凝土结构的实际工作应力又是反映其状况的重要的指标之一，是建筑物改造加固的重要参数之一。因此，混凝土结构中实际应力的量测就显得尤为必要。在建筑结构的工作应... 详细信息

工作应力测试就是检测结构构件在使用时的实际应力。而混凝土结构的实际工作应力又是反映其状况的重要的指标之一，是建筑物改造加固的重要参数之一。因此，混凝土结构中实际应力的量测就显得尤为必要。在建筑结构的工作应力检测中，混凝土的应力测试是一个较难解决的问题，而采用应力释放的方法测试混凝土的工作应力是一种较为直接而可靠的方法。本文在有限元分析的基础上，采用混凝土切割机对5根钢筋混凝土柱进行了开方形环孔、开槽法的试验研究，试图寻找一种简便、实用、可靠的工作应力测试方法。本文主要进行了以下工作：一、用有限元软件ABAQUS模拟计算了混凝土柱在开方形环孔、横向槽、竖向槽等情况下的应力释放曲线。分析表明：采用开槽法进行应力释放试验时，采用只割两条横槽的效果与分边切割四边形成方形环孔、以及环孔法的效果基本一致，其应力释放为零的深度在34mm。二、总共进行了5根混凝土柱的试验研究，并与有限元分析的结果进行比较，关心在理论计算应力释放为零深度的应变。试验研究了在各级荷载和不加载情况下开槽的应力释放情况，总结出由于扰动引起的残余应变与荷载关系不大，其数值基本为一绝对数值而非相对数值。从本文的试验分析结果来看，由于扰动因素影响产生的应变平均值在-34με左右，扣除扰动因素影响后试验误差在±10με以内。三、分析了采用文献[40]环孔法测试混凝土工作应力过程中水、温度的影响及其数值大小，比较了环孔法与本文开槽法的试验结果和它们在实际工程中的应用前景。

关键词：混凝土工作应力开槽法环孔法应力释放有限元振弦式传感器

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钢筋混凝土柱工作应力试验与研究

钢筋混凝土柱工作应力试验与研究

作者：向洪湖南大学

学位级别：硕士

在建筑结构工作应力状态的检测中,钢筋混凝土结构中的混凝土应力检测一直是较难解决的问题。在查阅了大量的参考文献和资料后,提出采用钻孔—电测法来测试钢筋混凝土结构中混凝土的工作应力,本文主要进行了以下工作: 本文共进行了10根... 详细信息

在建筑结构工作应力状态的检测中,钢筋混凝土结构中的混凝土应力检测一直是较难解决的问题。在查阅了大量的参考文献和资料后,提出采用钻孔—电测法来测试钢筋混凝土结构中混凝土的工作应力,本文主要进行了以下工作: 本文共进行了10根钢筋混凝土柱的试验研究,分析了对测试结果影响的主要因素。对不同孔径下的孔边应变变化值和不同粘贴电阻应变片方式下的孔边应变变化进行了对比研究,试验结果表明,孔边应变变化值随着孔径增大而增大;不同粘贴电阻应变片方式下的孔边应变变化值基本一致,说明钻孔—电测法可以应用到实际工程中测量混凝土的工作应力。利用通用有限元程序ANSYS分析试验柱在承受轴心受压和偏心受压下的孔边应力分布,并计算轴心受压下粘贴电阻应变片的应变值。分析在轴心受压下不同孔径下孔边应力分布及其应力集中系数;另外,对孔深与孔边应力集中系数进行计算,计算结果表明,轴心受压下和偏心受压的应力集中系数相差较远。轴心受压下孔边的最大应力随着孔径的增大而增大,但对于应力集中系数却不完全一样。孔深对孔边应力集中系数的影响比较明显,随着孔深的增大,孔边的应力集中系数在增大,在孔深与孔径的比值为1.2倍孔边的应力集中系数出现了平缓段,在该深度时基本可以测量到孔边的释放应变。采用有限元计算的释放比计算出原有应变,通过空间问题的物理方程计算应力公式计算出混凝土的应力,提出了采用钻孔—电测法测量钢筋混凝土柱的混凝土工作应力的近似计算公式。最后总结钻孔—电测法测量钢筋混凝土柱中混凝土的孔边释放应变的关键步骤和在实际工程中应用时应该注意的事项。

关键词：结构检测工作应力钻孔-电测法有限元应力集中系数

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预应力锚索工作应力反拉法检测研究

建筑技术 2015年第S2期46卷 152-153页

作者：陈磊刘璐李宗雷吉林省建筑科学研究设计院长春130000

对预应力锚索工作机理及检测原理进行理论分析,进行了现役锚索的检测试验,验证了理论分析的正确性,对反拉法在锚索工作应力检测的工程应用推广提供了理论和试验基础。

关键词：预应力锚索反拉法工作应力检测

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受载钢筋混凝土工作应力超声特征分析

受载钢筋混凝土工作应力超声特征分析

作者：钟贤毅长安大学

学位级别：硕士

对现役混凝土结构的检测是保证正常工作的前提。在众多检测方式当中,超声波无损检测技术展现出得天独厚的优势,主要功能有测缺陷、测强度、测距、测应力等,而工作应力往往是检测工作的重点。在此之前,工程者们大多数放眼于素混凝土的应... 详细信息

对现役混凝土结构的检测是保证正常工作的前提。在众多检测方式当中,超声波无损检测技术展现出得天独厚的优势,主要功能有测缺陷、测强度、测距、测应力等,而工作应力往往是检测工作的重点。在此之前,工程者们大多数放眼于素混凝土的应力检测,但是素混凝土在实际混凝土结构中应用的局限性很大。因此,本文在线性波动理论和非线性波动理论的基础上,通过不同因素对超声参数与工作应力相关性影响的试验,建立起钢筋混凝土超声参数与工作应力的关系式。主要有以下研究内容和结论:（1）基于骨料级配理论,按照试验需求,利用MATLAB随机生成骨料并实现投放过程,构建二维细观混凝土模型。通过折算弹性模量和泊松比的方式,将ABAQUS有限元软件中声场与应力场耦合,实现超声波在受载混凝土的传播模拟。根据模拟分析,选择对应力敏感的波速、主频幅值和非线性系数等三个超声参数作为后续试验的因变量。（2）在进行信号处理时,采用快速傅里叶变换FFT对声波进行频谱分析。适当选择采样点数、采样频率以及波形截取长度,提高频率分辨率,使转化后的信号更加有效、精确。（3）讨论钢筋混凝土结构在工作应力的作用下,钢筋位置、试件尺寸和空洞大小等因素对超声参数的影响,在试件无空洞的前提下,建立其变化关系式。采用工作应力阶段法和函数拟合法对钢筋混凝土的工作应力进行评估,验证了评估方法的可行性,并对比两种评估方法的优缺点。（4）根据试验结果,在试件无应力的状态下,对照规范《水工混凝土试验规程》SL352-2006,验证试验数据的真实性。同时考虑试件处于各工作应力状态下,对横向钢筋、纵向钢筋的波速修正系数以及空洞尺寸修正系数进行补充。

关键词：钢筋混凝土工作应力骨料级配理论超声参数工作应力阶段法函数拟合法

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预应力锚索工作应力的检测方法研究

预应力锚索工作应力的检测方法研究

作者：付丹清华大学

学位级别：硕士

预应力锚索广泛应用于边坡加固、建筑基坑支护、水工结构加固等工程中。锚索的工作应力是影响预应力结构安全的重要因素,检测预应力锚索的工作应力是十分必要的。本文针对预应力锚索工作应力检测方法开展研究,主要研究拉脱法微损检... 详细信息

预应力锚索广泛应用于边坡加固、建筑基坑支护、水工结构加固等工程中。锚索的工作应力是影响预应力结构安全的重要因素,检测预应力锚索的工作应力是十分必要的。本文针对预应力锚索工作应力检测方法开展研究,主要研究拉脱法微损检测方法和基于声弹性理论的无损检测方法。首先给出了拉脱法的检测机理,比对了拐点法和插片法两种工作应力判断办法。通过试验研究验证了拐点法检测预应力锚索工作应力的机理,指出荷载-位移曲线的拐点可通过转折区段的上下限平均值得到。对工作荷载为极限荷载的75%的预应力锚索进行拉脱法检测时,利用拐点法判断锚索工作应力的误差约为2%,能够满足工程要求,是一种可行的预应力锚索工作应力的工程检测方法。本文讨论了传统的工作应力无损检测的原理,得到波速与锚索工作应力间的理论声弹性关系。研究指出选择检测激振波时应考虑波的频散现象,同时应在端锚界面有较好的反射效果,且在传播中衰减较弱,并建议选用f≤200kHz的纵波作为检测激振波。通过实验室试验发现,随着预应力锚索工作应力的增加,波在锚索中的传播速度降低。试验证明利用现有工程常用设备进行预应力锚索工作应力检测是可行的。根据理论研究和试验结果,提出基于现有工程应用情况的可行的预应力锚索工作应力检测方法,并指出检测中应注意的和待进一步讨论的问题。基于对连续介质中波的传播理论的掌握,应用离散元软件PFC2D对弹性波传播进行数值模拟。通过波在颗粒介质中传播的模拟,发现波在颗粒介质中的垂直入射波在界面会发生反射与透射现象,且满足基于连续介质推导得到的反射系数与透射系数关系;发现应用非线性接触模型模拟能够反映颗粒介质中的声弹性现象。针对使用PFC2D模拟连续介质的宏观刚度特性与数值模型刚度参数关系进行了初步探索。通过单自由度体系数值算例,得到了粘性阻尼机制中软件计算的临界阻尼与理论上的临界阻尼间的关系;推导了考虑局域阻尼作用的单自由度体系运动方程。

关键词：工作应力预应力锚索拉脱法声弹性 PFC 模拟

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环孔法测试混凝土工作应力试验研究

环孔法测试混凝土工作应力试验研究

作者：刘永淼浙江大学

学位级别：硕士

工作应力测试就是检测结构构件在使用时的实际应力。而混凝土结构的实际工作应力又是反映其状况的重要的指标之一,是建筑物改造加固的重要参数之一。因此,混凝土结构中实际应力的量测就显得尤为必要。在土木工程中,工作... 详细信息

工作应力测试就是检测结构构件在使用时的实际应力。而混凝土结构的实际工作应力又是反映其状况的重要的指标之一,是建筑物改造加固的重要参数之一。因此,混凝土结构中实际应力的量测就显得尤为必要。在土木工程中,工作应力测试主要还是在钢结构检测中应用。由于混凝土材料本身的特性,如何准确测量出混凝土的工作应力一直是实际工程中很难解决的问题。虽然有很多学者在做这方面的研究,还是一个全新的研究领域,目前,研究最多的方法有环孔法、盲孔法和钻孔法。本文是在有限元模拟分析基础上,制作5根混凝土柱,进行环孔法测试混凝土工作应力的试验研究。并探讨在试验中可能出现的问题,希望找出一种简便、实用、可靠的检测已有混凝土结构中实际工作应力的方法。论文主要工作有以下几方面的内容: 1.用ANSYS分析钻孔直径为100mm时的应力释放情况,分析表明,当钻孔深度为33mm时,混凝土表面的应力能够释放为零。 2.用ANSYS分析不同钻孔直径下,应力随钻孔深度变化的变化值。然后再计算不同荷载条件下的应力释放情况。分析表明,孔径越大,应力释放为零的钻孔深度越深。并且构件上的荷载不影响应力的释放。 3.对2根混凝土柱的试验研究,钻孔直径为100mm,画出应力一钻孔深度曲线。试验表明由于其它因素的影响当到33mm时,应变读数不为零。但是在钻孔过程中应变读数会降到一个比较小的值。 4.完成3根混凝土柱的试验研究,钻孔直径也为100mm,具体分析实际钻孔深度分别为33mm和50mm时的混凝土表面的应力释放情况。试验表明,若以33mm作为钻孔深度,测试结果的误差比较大,而以50mm作为钻孔深度时,测试结果的误差比较小。 5.对混凝土柱工作应力测试结果的影响因素进行分析,发现钻孔过程中温度、水、振动对测试结果影响较大。

关键词：环孔法测试混凝土工作应力应力释放应变计钻孔深度