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K403镍基合金渗铝层微裂纹与扭转应力关系

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金属热处理 2018年第1期43卷 116-120页

作者：谢小武刘光明张正义罗强黄健航南昌航空大学材料科学与工程学院江西南昌330063 中国航发南方工业有限公司湖南株洲412002

研究了扭转应变下K403镍基合金渗铝层厚度与渗铝层微裂纹的关系。应用Auto CAD建立试样及夹具模型,采用Jmat Pro软件计算渗铝层铝含量为25%（质量分数）的物理性能和力学性能,通过DEFORM软件进行有限元扭转模拟,研究了渗铝层应力变化规... 详细信息

研究了扭转应变下K403镍基合金渗铝层厚度与渗铝层微裂纹的关系。应用Auto CAD建立试样及夹具模型,采用Jmat Pro软件计算渗铝层铝含量为25%（质量分数）的物理性能和力学性能,通过DEFORM软件进行有限元扭转模拟,研究了渗铝层应力变化规律。采用粉末包埋法在K403镍基合金表面制备渗铝层,渗铝试样通过扭转、着色,观察渗层表面形貌。结果表明：在扭转角3°和5°,当渗铝层厚度在20~30μm,随着渗铝层厚度的增加,K403镍基合金渗铝层等效应力反而减小。渗铝层出现的微裂纹主要集中在试样中间区域。随着扭转角的增大,微裂纹分布将由中间向四周扩展。

关键词：渗铝层 K403镍基合金有限元分析裂纹扭转应力

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波形钢腹板箱梁的扭转应力分析

华南理工大学学报（自然科学版） 2012年第2期40卷 19-22,34页

作者：杨丙文黎雅乐万水张建东东南大学交通学院江苏南京210096 江苏省交通科学研究院江苏南京210017

与普通混凝土腹板箱梁相比,波形钢腹板箱梁由于其结构的特殊性,截面抗扭刚度较小,由扭转产生的翘曲应力较大.为深入研究波形钢腹板箱梁扭转产生的翘曲应力,文中在箱梁理论的基础上,根据波形钢腹板箱梁的力学特性,将波形钢腹板作为正交... 详细信息

与普通混凝土腹板箱梁相比,波形钢腹板箱梁由于其结构的特殊性,截面抗扭刚度较小,由扭转产生的翘曲应力较大.为深入研究波形钢腹板箱梁扭转产生的翘曲应力,文中在箱梁理论的基础上,根据波形钢腹板箱梁的力学特性,将波形钢腹板作为正交异性板,采用乌氏第二理论,推导出波形钢腹板箱梁的扭转微分方程,并采用初参数法求得约束扭转正应力和约束扭转剪应力.将计算结果与已有的试验结果相比较,结果表明文中分析的精确度较高.

关键词：箱梁波形钢腹板扭转应力扭转微分方程乌氏第二理论

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基于预应力效应的波形钢腹板曲线箱梁扭转应力分析

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基于预应力效应的波形钢腹板曲线箱梁扭转应力分析

作者：张孜航长沙理工大学

学位级别：硕士

波形钢腹板组合箱形梁是一种新型的桥梁上部结构,主要由混凝土底板、波形钢腹板和混凝土顶板组成。而对于曲线梁,由于弯扭耦合效应,相对于直线梁其力学性能要复杂得多,尤其当曲梁的中心角增大时,曲梁的弯、扭耦合效应更加显著。尽管国... 详细信息

波形钢腹板组合箱形梁是一种新型的桥梁上部结构,主要由混凝土底板、波形钢腹板和混凝土顶板组成。而对于曲线梁,由于弯扭耦合效应,相对于直线梁其力学性能要复杂得多,尤其当曲梁的中心角增大时,曲梁的弯、扭耦合效应更加显著。尽管国内外波形钢腹板PC组合箱梁桥建设越来越多,然而这种新型桥梁在施工和成桥过程中的很多力学问题仍处在摸索阶段,这大大阻碍了波形钢腹板组合梁的推广使用。目前,对于波形钢腹板扭转性能的研究尚处于起步阶段,虽然短时间内国内外学者已经开展了大量研究,但基于预应力效应的弯扭耦合作用下的波形钢腹板曲线简支梁桥扭转性能和其相关结构参数的研究还较少。本文围绕预应力效应及相关的结构参数对波形钢腹板曲线简支箱梁扭转性能的影响展开研究,推导了基于预应力效应的波形钢腹板曲线箱梁的约束扭转微分方程,并对结构参数进行了分析,主要研究成果如下:（1）了解了国内外波形钢腹板PC组合桥梁的应用现状、扭转研究现状、扭转分析理论及其预应力效应研究现状。将预应力效应等效为荷载,并进行了合理简化。（2）考虑曲线箱梁的弯扭耦合和剪切变形的影响,通过乌曼斯基第二翘曲位移理论,基于波纹钢腹板曲梁和施加在其上的预应力效应弯扭耦合的的特殊性,建立了考虑预应力效应的波形钢腹板曲线箱梁的约束扭转微分方程,并采用初参数法求得约束扭转应力并通过MATLAB编程求解。结果表明:在非对称布置预应力钢束的情况下,将考虑预应力效应与不考虑预应力效应所引起的约束扭转应力进行对比,得到由预应力效应所引起的约束扭转正应力的比例达到29.07%,山预应力效应所引起的约束扭转剪应力的比例达到28.63%,由此可见在非对称布筋的情况下预应力效应产生的扭转效应不能忽视。将本研究的计算结果与有限元计算结果进行比较,吻合较好,表明本研究计算方法精度较高,可进一步完善波形钢腹板曲线箱梁桥的计算理论。（3）对波形钢腹板曲线箱梁桥的扭转性能进行结构参数分析,研究波形钢腹板曲线箱梁桥在不同构造条件下的工作性能,揭示了箱室数、高宽比、曲线半径、荷载形式等重要参数对于扭转效应的影响规律,并提出了结构参数的合理取值范围。

关键词：桥梁工程曲线箱梁波形钢腹板预应力等效扭转应力结构参数

基于预应力效应的波形钢腹板曲线箱梁扭转应力分析

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长沙理工大学学报（自然科学版） 2019年第4期16卷 78-84页

作者：杨美良张孜航陈坚强肖佳辉长沙理工大学土木工程学院

为深入研究预应力效应对波形钢腹板曲线箱梁翘曲应力的影响,将预应力等效荷载应用到波形钢腹板曲线箱梁的计算中。通过乌曼斯基第二翘曲理论,根据波形钢腹板曲线箱梁的力学特性,建立了考虑预应力效应的波形钢腹板曲线箱梁的扭转微分方程... 详细信息

为深入研究预应力效应对波形钢腹板曲线箱梁翘曲应力的影响,将预应力等效荷载应用到波形钢腹板曲线箱梁的计算中。通过乌曼斯基第二翘曲理论,根据波形钢腹板曲线箱梁的力学特性,建立了考虑预应力效应的波形钢腹板曲线箱梁的扭转微分方程,并采用初参数法求得约束扭转应力。研究结果表明:在非对称布置预应力钢束的情况下,将考虑预应力效应与不考虑预应力效应所引起的约束扭转应力进行对比,得到由预应力效应所引起的约束扭转正应力的比例达到33%,由预应力效应所引起的约束扭转剪应力的比例达到14.28%,由此可见在非对称布筋的情况下预应力效应产生的扭转效应不能忽视。将本研究的计算结果与有限元计算结果进行比较,吻合较好,表明本研究计算方法精度较高,可进一步完善波形钢腹板曲线箱梁桥的计算理论。

关键词：桥梁工程曲线箱梁波形钢腹板预应力等效扭转应力

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