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构件厚度对正交异性钢桥面板U肋焊接残余变形的影响

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铁道建筑技术 2025年第3期 67-70,100页

作者：乔明中国铁建港航局集团有限公司武汉分公司湖北武汉430013

基于热弹塑性有限元分析方法,研究了构件厚度对正交异性钢桥面板U肋焊接接头残余变形的影响。通过三维扫描仪对U肋焊接残余变形进行测量,以此验证有限元模拟的准确性,随后分析了构件厚度对U肋焊接残余变形的影响规律。结果表明,有限元... 详细信息

基于热弹塑性有限元分析方法,研究了构件厚度对正交异性钢桥面板U肋焊接接头残余变形的影响。通过三维扫描仪对U肋焊接残余变形进行测量,以此验证有限元模拟的准确性,随后分析了构件厚度对U肋焊接残余变形的影响规律。结果表明,有限元模拟结果与试验结果吻合良好。随着桥面板厚度的增加,横向收缩、纵向收缩和角变形都有较为明显程度的下降,角变形最大降低率为69.3%。随着U肋厚度的增加,横向收缩、纵向收缩和角变形都有一定幅度的下降,角变形最大降低率为22.1%。

关键词：正交异性钢桥面板 U肋残余变形桥面板厚度 U肋厚度

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铝合金薄板搅拌摩擦焊接残余变形的数值分析

金属学报 2009年第2期45卷 183-188页

作者：鄢东洋史清宇吴爱萍 Juergen Silvanus 刘园张增磊清华大学机械工程系 European Aeronautic Defence and Space Company Innovation Works Munich 81663Germany

大尺寸6056铝合金薄板经过搅拌摩擦焊接实验后出现了严重的面外变形,虽然变形程度小于熔化焊结果,但已经影响到被焊薄板的装配和使用.为详细研究和预测铝合金薄板在搅拌摩擦焊后的残余变形,以焊接实验条件为基础,建立了搅拌摩擦焊接三... 详细信息

大尺寸6056铝合金薄板经过搅拌摩擦焊接实验后出现了严重的面外变形,虽然变形程度小于熔化焊结果,但已经影响到被焊薄板的装配和使用.为详细研究和预测铝合金薄板在搅拌摩擦焊后的残余变形,以焊接实验条件为基础,建立了搅拌摩擦焊接三维有限元热力耦合分析模型.模型中涉及了利用搅拌头工作转矩计算热输入量、工件和卡具之间的接触热传导、随温度变化的材料模型,以及综合考虑搅拌头机械作用等工作.利用该模型可以得到不对称的纵向残余应力结果,残余变形的趋势在整块板上都与实验结果相同,而且变形量和实验测量值之间的误差在20%以内.

关键词：搅拌摩擦焊铝合金数值模拟残余变形

焊接方式对负载下加固工形截面钢梁残余变形影响的试验研究

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工程力学 2021年第S01期38卷 243-250页

作者：黄健鸣王元清宗亮张亚伟清华大学土木工程系清华大学结构工程与振动教育部重点实验室北京100084 天津大学建筑工程学院天津300350

为研究负载下焊接加固方式对受弯钢梁焊接残余变形的影响,该文对4根Q345B焊接工字形受弯钢梁进行了负载下的焊接加固试验研究。该4根钢梁考虑工程实际采用了四种不同的焊接加固方式。试验中测量了焊接全程中的钢梁跨中挠度与跨中上下翼... 详细信息

为研究负载下焊接加固方式对受弯钢梁焊接残余变形的影响,该文对4根Q345B焊接工字形受弯钢梁进行了负载下的焊接加固试验研究。该4根钢梁考虑工程实际采用了四种不同的焊接加固方式。试验中测量了焊接全程中的钢梁跨中挠度与跨中上下翼缘的侧向挠度变化过程。该文对该试验中遇到的一些特殊问题以及试验现象进行了解释,分析了焊接方式对跨中挠度以及跨中转角的影响,并对比了焊接残余挠度的规范计算值与试验值,以期对负载下焊接加固试验的进行提供经验,对焊接加固方式对焊接残余变形发展的影响有更加清晰的认识,为负载下焊接加固钢梁的试验方法和设计方法提供试验依据和建议。

关键词：负载焊接加固受弯钢梁焊接方式残余变形

考虑残余变形的震损框架结构性能评估及维修优化策略

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振动工程学报 2022年第1期35卷 23-33页

作者：何浩祥程时涛廖李灿北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

针对实际震损结构可测信息有限、修复加固过程难以模拟以及修复加固后结构性能不易评估的现状,建立梁柱构件端部曲率与顶部位移的关系,厘清残余位移、位移、曲率、损伤指数之间的关联,提出在有限元中模拟构件修复加固的方法和流程以及... 详细信息

针对实际震损结构可测信息有限、修复加固过程难以模拟以及修复加固后结构性能不易评估的现状,建立梁柱构件端部曲率与顶部位移的关系,厘清残余位移、位移、曲率、损伤指数之间的关联,提出在有限元中模拟构件修复加固的方法和流程以及根据不同损伤物理量对构件损伤进行量化的方法。根据不同的损伤物理量以及修复策略对钢筋混凝土震损结构进行快速修复,对修复后的结构抗震性能进行评估并进行地震易损性分析。结果表明:对震损结构进行快速修复能够有效降低结构再遇地震时发生严重破坏和倒塌的风险;在不同的损伤物理量中根据残余位移角量化构件损伤,并指导震损结构快速修复能够最大限度提高结构抗震性能;相对于择件修复策略,择层修复具有更好的效果。

关键词：震损结构损伤评估修复加固残余变形易损性

基于新型自复位摩擦耗能支撑的RC框架结构地震残余变形控制

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振动与冲击 2020年第15期39卷 95-102页

作者：毕仲君胡志强王琪胡晓斌武汉大学土木建筑工程学院武汉430072

基于Cu-Al-Be合金丝,研制了一种新型自复位摩擦耗能支撑,通过试验研究了该支撑的滞回性能,并利用OpenSEES平台建立了分析模型,将其应用于RC框架结构的地震残余变形控制。结果表明:摩擦力越大,该支撑耗能性能越好,但相应会增大残余位移;... 详细信息

基于Cu-Al-Be合金丝,研制了一种新型自复位摩擦耗能支撑,通过试验研究了该支撑的滞回性能,并利用OpenSEES平台建立了分析模型,将其应用于RC框架结构的地震残余变形控制。结果表明:摩擦力越大,该支撑耗能性能越好,但相应会增大残余位移;利用OpenSEES分析模型计算的滞回曲线与试验曲线吻合较好,表明所建立的分析模型具有良好的计算精度;在RC框架结构地震残余位移较大处布置该支撑,能够经济有效地控制结构整体的残余位移。

关键词：自复位摩擦耗能支撑形状记忆合金滞回性能分析模型残余变形

焊接残余变形对深海耐压环肋圆柱壳稳定性的影响

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船舶力学 2016年第1期20卷 120-126页

作者：李良碧万正权江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212003 江苏现代造船江苏镇江212003 中国船舶科学研究中心江苏无锡214082

焊接残余变形对深海耐压环肋圆柱壳结构的稳定性是否有影响是个非常值得关注的问题。文章对深海耐压环肋圆柱壳结构的焊接残余变形和残余应力进行了分析,并进行了相关试验数据验证。由于耐压结构壳体和肋骨的焊接残余应力相对偏小,然后... 详细信息

焊接残余变形对深海耐压环肋圆柱壳结构的稳定性是否有影响是个非常值得关注的问题。文章对深海耐压环肋圆柱壳结构的焊接残余变形和残余应力进行了分析,并进行了相关试验数据验证。由于耐压结构壳体和肋骨的焊接残余应力相对偏小,然后着重研究残余变形对深海耐压环肋圆柱壳结构的稳定性和极限承载能力的影响。结果表明:焊接残余变形对耐压舱段结构的稳定性和极限承载能力影响不大;叠加有初始焊接变形的结构肋骨失稳波形较少;计算结果更偏于工程实际。

关键词：焊接残余变形耐压环肋圆柱壳稳定性

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基于概率的单自由度体系震后残余变形计算

建筑结构学报 2017年第8期38卷 74-82页

作者：张勤贡金鑫周继凯河海大学土木与交通学院江苏南京210098 大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024

准确预测结构的震后残余变形,对于结构震后性能控制及建立考虑可修复性的抗震设计方法具有重要意义。通过对不同参数的双线性单自由度(SDOF)体系分别在100条标准地震动输入下弹塑性地震反应的统计分析,研究了模型参数和地震动不确定性对... 详细信息

准确预测结构的震后残余变形,对于结构震后性能控制及建立考虑可修复性的抗震设计方法具有重要意义。通过对不同参数的双线性单自由度(SDOF)体系分别在100条标准地震动输入下弹塑性地震反应的统计分析,研究了模型参数和地震动不确定性对SDOF体系残余变形和最大弹塑性变形的影响;建立了双线性SDOF体系震后残余变形的概率计算模型。结果表明:不同地震动输入下SDOF体系的残余变形与最大弹塑性变形之比(dR/dm)存在明显的离散性,且离散程度与结构的刚度比、自振周期、相对屈服荷载系数及峰值地面加速度相关;dR/dm的统计分布规律服从对数正态分布,基于该分布函数建立的计算模型可对给定超越概率条件和地震水平下SDOF体系的震后残余变形进行预测。通过典型算例分析认为,可以采用所建议的模型进行SDOF体系震后残余变形分析及可修复性评估。

关键词：单自由度体系弹塑性时程分析残余变形概率分布可修复性

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考虑残余变形的SMA棒材数值模拟方法研究

振动与冲击 2023年第20期42卷 148-157,187页

作者：俞昊然李维滨南通四建集团有限公司江苏南通226300 东南大学土木工程学院南京211189

为了模拟实际情况中超弹性形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)棒材在循环拉伸荷载作用下的残余应变,解决SMA棒材在自复位体系中应用时结构的自复位性能数值模拟结果偏于理想的问题,提出了一种可以考虑残余变形的SMA棒材数值模拟方法... 详细信息

为了模拟实际情况中超弹性形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)棒材在循环拉伸荷载作用下的残余应变,解决SMA棒材在自复位体系中应用时结构的自复位性能数值模拟结果偏于理想的问题,提出了一种可以考虑残余变形的SMA棒材数值模拟方法。采用基于唯象理论的Auricchio本构模型,对4个超弹性SMA棒材算例进行有限元模拟,在此基础上,采用材料置换的思路,以等效弹塑性金属的塑性变形来反映SMA棒材受力后的残余变形,给出了具体的SMA棒材残余变形有限元模拟方法,并根据试验数据对模拟结果进行了验证。研究结果表明,基于Auricchio本构模型的SMA棒材有限元模拟结果无法表现材料的残余变形,而采用所提出的可以考虑残余变形的SMA棒材数值模拟方法能够较好地反映SMA棒材包括残余应变在内的各项力学性能。

关键词：形状记忆合金(SMA) 残余变形数值模拟超弹性效应自复位循环拉伸试验

复杂应力条件下原状饱和海洋黏土残余变形特性试验研究

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岩土力学 2011年第7期32卷 1931-1938页

作者：刘功勋栾茂田唐小微邵琪张俊峰中交上海航道勘察设计研究院有限公司中交疏浚技术重点实验室上海200120 大连理工大学土木工程学院岩土工程研究所辽宁大连116024

针对取自黄河三角洲地区的原状饱和海洋软黏土,进行了一系列非均等固结条件下的应力控制式双向耦合循环剪切试验,着重探讨了初始大主应力方向角α0、循环剪切荷载分量比R以及循环应力水平(用循环应力比Rc来表示)对饱和海洋黏土残余变形... 详细信息

针对取自黄河三角洲地区的原状饱和海洋软黏土,进行了一系列非均等固结条件下的应力控制式双向耦合循环剪切试验,着重探讨了初始大主应力方向角α0、循环剪切荷载分量比R以及循环应力水平(用循环应力比Rc来表示)对饱和海洋黏土残余变形特性的影响。试验结果表明,α0对循环剪切过程中产生的残余轴向应变εr、破坏时的εr以及残余轴向应变比渐减小。对应相同N/Nf,随着R值减小,εr/εrmax值先增大后减小。试验数据经归一化处理后,不同R值对应的εr/εrmax-N/Nf关系曲线集中于一个狭窄的条带内,可用统一的表达式来表示。α0=0°与90°时,不同R值对应的残余剪应变γr–循环次数N关系曲线差异性并不十分明显,而α0=30°与60°时,R对γr-N关系影响显著。低应力与高应力水平循环荷载作用下εr与γr随N的增加变化规律差异性明显,分别建议了相应的εr/εrmax-N/Nf关系表达式。

关键词：原状饱和黏土三向非均等固结双向耦合循环剪切主应力轴持续旋转循环应力水平残余变形