含橢圓表面裂紋橡膠-鋼球支座在扭轉(zhuǎn)載荷下斷裂分析

針對橡膠的大變形及接近不可壓縮的特點,筆者對工程中常用的橡膠-剛球支座進(jìn)行非線性有限元分析,得出支座受軸向拉伸時的剛度與軸向變形關(guān)系。此外,分析了泊松比對支座剛度和橡膠層中應(yīng)力的影響,同時得出支座受軸向拉伸時最易失效的位置。

用非線性有限元法對橡膠-鋼球支座的橡膠層與鋼球粘合界面及橡膠中間層存在的環(huán)形中心球面裂紋和環(huán)形邊緣球面裂紋情況進(jìn)行了數(shù)值模擬,給出了撕裂能與裂紋尺寸、載荷大小和橡膠層厚度的關(guān)系曲線。結(jié)果表明,撕裂能隨載荷大小和橡膠層厚度的增加而增加;對于中心裂紋,撕裂能都隨裂紋深度的增加先增加后減小;對于邊緣裂紋,撕裂能隨裂紋深度的增加而增加。

研究了帶環(huán)狀預(yù)裂紋不銹鋼圓棒試樣在循環(huán)扭轉(zhuǎn)載荷下、門檻值附近的疲勞裂紋擴展行為,用應(yīng)力強度因子表征了裂紋擴展開始的門檻值.隨著裂紋的擴展,裂紋擴展速率由于裂紋面的滑移接觸而減小.通過外插裂紋擴展速率與裂紋長度之間的關(guān)系,可近似得到裂紋長度為零時無裂紋面滑移接觸影響的裂紋擴展速率.施加的應(yīng)力強度因子范圍可分解為推動裂紋擴展的有效值和由于裂紋面的滑移接觸而屏蔽掉的兩部分.預(yù)測了疲勞裂紋的萌生和斷裂極限,預(yù)測值和實驗值相當(dāng)一致.

基于j-a2雙參數(shù)斷裂理論,對帶半橢圓表面裂紋和單邊貫穿裂紋的拉伸試件進(jìn)行彈塑性斷裂分析.計算并比較了x80和x100鋼裂紋體在裂紋寬度相同、深度不同時的斷裂驅(qū)動力j和約束參數(shù)a2.根據(jù)2種鋼的斷裂失效曲線,對橢圓裂紋最深點及相應(yīng)深度的單邊裂紋進(jìn)行斷裂分析比較.結(jié)果表明:橢圓裂紋深度的改變主要影響j積分值而對約束水平影響不大;裂紋深度及j積分均相同時,橢圓裂紋最深點與單邊裂紋拉伸試件裂紋尖端的約束情況有較大差異,裂紋較深時,單邊裂紋拉伸試件裂尖的約束水平要高于半橢圓裂紋情形;一般情況下對這2種鋼橢圓裂紋體進(jìn)行失效評估時,利用平面應(yīng)變模型的計算結(jié)果會偏于保守,但對x100鋼的淺橢圓裂紋則相反.

本文研究了半橢圓形表面裂紋最深點三維j積分的直接測試技術(shù),并在此基礎(chǔ)上,通過對高匹配焊接接頭表面裂紋試樣斷裂力學(xué)參量j積分的試驗測試,探討了接頭強度匹配對焊接表面裂紋擴展驅(qū)動力的影響。試驗表明本文所采用的手段對于焊接表面裂紋斷裂參量的測試是適用的,且結(jié)果也充分反映出焊接接頭的力學(xué)性能不均勻性的影響作用。

鋼球表面缺陷分析

應(yīng)用斷裂力學(xué)的方法分析了帶有初始斜裂紋的二維橡膠板在簡單拉伸下的裂紋擴展特性.應(yīng)用abaqus有限元軟件建立了二維橡膠板的有限元模型,計算出傾角為0°,15°,30°,45°和60°的邊緣斜裂紋橡膠板拉伸試件沿不同方向的j積分,得出橡膠板的裂紋擴展方向.通過有限元分析得出橡膠板并非沿著初始裂紋方向擴展而是與初始裂紋方向呈一夾角,且隨著裂紋傾角的增大裂紋擴展方向和初始裂紋方向的夾角逐漸減小.

采用有限元方法分析含橢圓度的管道在內(nèi)壓作用下的應(yīng)力分布和塑性極限載荷,考察不同橢圓度、壁厚以及管徑條件下,管道應(yīng)力分布和極限載荷值的變化。結(jié)果表明,含橢圓度管道的最大應(yīng)力隨橢圓度的增大而迅速增大,管道極限載荷值隨橢圓度增大而線性減小,橢圓度、壁厚及管徑對管道的安全性有很大影響。

提出了一種基于halcon的鋼球表面缺陷檢測系統(tǒng)設(shè)計方案。首先,利用ccd相機采集展開盤上的鋼球表面圖像,并傳輸?shù)綉?yīng)用軟件；其次,進(jìn)行圖像感興趣區(qū)域選取、濾波去噪和缺陷邊緣檢測等圖像處理；然后,將缺陷區(qū)域進(jìn)行連通,并計算缺陷面積；最后,與缺陷閾值進(jìn)行比較,控制分球機械手與分球板協(xié)同作用實現(xiàn)分揀。試驗結(jié)果表明:該系統(tǒng)具有很高的檢測效率和準(zhǔn)確率,可滿足工業(yè)自動化生產(chǎn)的需求,具有良好的應(yīng)用前景。

研究了帶環(huán)狀預(yù)裂紋的奧氏體不銹鋼圓棒試樣在循環(huán)扭轉(zhuǎn)／拉伸復(fù)合載荷下,門檻值附近的疲勞裂紋擴展行為,分析了復(fù)合加載時不同載荷比對裂紋擴展的影響,對裂紋擴展的初始階段進(jìn)行了詳細(xì)研究,用應(yīng)力強度因子表征了裂紋擴展開始的門檻值,提出了橢圓方程表達(dá)的疲勞裂紋擴展開始的門檻值模型,該方程可在裂紋尖端位移準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上導(dǎo)出,疲勞裂紋擴展停止的門檻值條件也可用橢圓方程表達(dá)。

主要研究了低碳含鈮鋼的表面裂紋形成的原因。通過對表面裂紋缺陷部位進(jìn)行金相組織觀察、sem(eds)、金屬原位分析,得知低碳含鈮鋼表面裂紋附近存在夾雜物,鈮元素的含量富集。鋼水中的氮過高、連鑄二冷水強度是影響鈮提前凝固析出富集的主要原因。通過降低鋼水的氮含量,適當(dāng)提高熱矯溫度等工藝的優(yōu)化措施,明顯降低了低碳含鈮鋼的表面裂紋。

45_圓鋼表面裂紋原因淺析_吳暉

球冠圓板式橡膠支座在平面上各向同性，并以其球冠調(diào)節(jié)受力狀況。不但適用于一般橋梁使用，也適用于各種布置復(fù)雜、縱橫較 大的立交橋及高架橋，其坡度使用范圍為3～5%，也可根據(jù)不同坡度需要調(diào)整球冠半徑。 tcyb球冠橡膠支座結(jié)構(gòu)見圖 tcyb球冠橡膠支座技術(shù)要求 tcyb球冠橡膠支座設(shè)計參數(shù)見表2-2 tcyb球冠橡膠支座橡膠料物理性能執(zhí)行jt/t4-93標(biāo)準(zhǔn)見表1-1 tcyb球冠橡膠支座成品的力學(xué)性能我公司參照jt/t4-93標(biāo)準(zhǔn)制訂了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)見表2-3橡膠支座成品力學(xué)性能 橡膠支座處于橋梁上、下部構(gòu)造接點的重要位置，它的可靠程度直接影響橋梁結(jié)構(gòu)的安全度和耐久性。因此除了確何橡膠支座的設(shè)計 選型合理，及加工質(zhì)量符合核技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外、正確的施工與安裝是橡膠支座應(yīng)用成功與否的關(guān)鍵所在。 1、支承墊石的設(shè)置 為了保證工程安裝質(zhì)量以及安裝、調(diào)整和更換支座的方便，不管是采用現(xiàn)澆梁法還

球冠圓板式橡膠支座在平面上各向同性，并以其球冠調(diào)節(jié)受力狀況。不但適用于一般橋梁使用，也適用于各種布置復(fù)雜、縱橫較 大的立交橋及高架橋，其坡度使用圍為3～5%，也可根據(jù)不同坡度需要調(diào)整球冠半徑。 tcyb球冠橡膠支座結(jié)構(gòu)見圖 tcyb球冠橡膠支座技術(shù)要求 tcyb球冠橡膠支座設(shè)計參數(shù)見表2-2 tcyb球冠橡膠支座橡膠料物理性能執(zhí)行jt/t4-93標(biāo)準(zhǔn)見表1-1 tcyb球冠橡膠支座成品的力學(xué)性能我公司參照jt/t4-93標(biāo)準(zhǔn)制訂了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)見表2-3橡膠支座成品力學(xué)性能 橡膠支座處于橋梁上、下部構(gòu)造接點的重要位置，它的可靠程度直接影響橋梁結(jié)構(gòu)的安全度和耐久性。因此除了確何橡膠支座的設(shè)計 選型合理，及加工質(zhì)量符合核技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外、正確的施工與安裝是橡膠支座應(yīng)用成功與否的關(guān)鍵所在。 1、支承墊石的設(shè)置 為了保證工程安裝質(zhì)量以及安裝、調(diào)整和更換支座的方便，不管是采用現(xiàn)澆梁法還是

球冠圓板式橡膠支座在平面上各向同性，并以其球冠調(diào)節(jié)受力狀況。不但適用于一般橋梁使用，也適用于各種布置復(fù)雜、縱橫較 大的立交橋及高架橋，其坡度使用范圍為3～5%，也可根據(jù)不同坡度需要調(diào)整球冠半徑。 tcyb球冠橡膠支座結(jié)構(gòu)見圖 tcyb球冠橡膠支座技術(shù)要求 tcyb球冠橡膠支座設(shè)計參數(shù)見表2-2 tcyb球冠橡膠支座橡膠料物理性能執(zhí)行jt/t4-93標(biāo)準(zhǔn)見表1-1 tcyb球冠橡膠支座成品的力學(xué)性能我公司參照jt/t4-93標(biāo)準(zhǔn)制訂了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)見表2-3橡膠支座成品力學(xué)性能 橡膠支座處于橋梁上、下部構(gòu)造接點的重要位置，它的可靠程度直接影響橋梁結(jié)構(gòu)的安全度和耐久性。因此除了確何橡膠支座的設(shè)計 選型合理，及加工質(zhì)量符合核技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外、正確的施工與安裝是橡膠支座應(yīng)用成功與否的關(guān)鍵所在。 1、支承墊石的設(shè)置 為了保證工程安裝質(zhì)量以及安裝、調(diào)整和更換支座的方便，不管是采用現(xiàn)澆梁法還是預(yù)制

用J積分對含穿透裂紋碳鋼管道進(jìn)行斷裂分析

通過對6根管試樣的試驗研究和理論分析,確定了含穿透裂紋20#鋼管道j積分和jr阻力曲線的計算方法,使得應(yīng)用j積分理論對含穿透裂紋碳鋼管道進(jìn)行斷裂分析得以實現(xiàn)

本文用cegbr6的選擇3方法建立的失效評定曲線對七根含不同周向裂紋長度的4英寸20號鋼管道作了彈塑性斷裂分析和斷裂試驗,結(jié)果證明r6的評定技術(shù)和分析方法是安全可行的。采用asme鍋爐壓力容器規(guī)范中的iwb-3650附錄h方法對上述七根管道進(jìn)行的斷裂分析也,asme規(guī)范是安全的。

熱壓制是壓力容器封頭制造中常見的工藝之一。對不銹鋼橢圓封頭,其壓制工藝過程特殊。通過一次質(zhì)量事故分析,提出了不銹鋼橢圓封頭熱壓制過程中影響裂紋形成的因素。

通過金相等方法對現(xiàn)場取得的耐候鋼板坯縱裂試樣分析,結(jié)果證實鑄坯表面的細(xì)小縱裂紋和粗大縱裂紋都是在結(jié)晶器內(nèi)形核并生成,且形核部位是在坯殼表面以下2～4mm的低熔點區(qū),縱裂紋邊緣存在脫碳層。裂紋不但沿一次樹枝晶臂延伸擴展,在二次樹枝晶臂間也會發(fā)生裂紋的延伸擴展。在分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,提出不同類型縱裂產(chǎn)生的機理。

78 第四節(jié)平板應(yīng)力分析 3.4平板應(yīng)力分析 3.4.1概述 3.4.2圓平板對稱彎曲微分方程 3.4.3圓平板中的應(yīng)力 3.4.4承受對稱載荷時環(huán)板中的應(yīng)力 3.4.1概述 1、應(yīng)用：平封頭：常壓容器、高壓容器； 貯槽底板：可以是各種形狀； 換熱器管板：薄管板、厚管板； 板式塔塔盤：圓平板、帶加強筋的圓平板； 反應(yīng)器觸媒床支承板等。 2、平板的幾何特征及平板分類 幾何特征：中面是一平面厚度小于其它方向的尺寸。 分類：厚板與薄板、大撓度板和小撓度板。 t/b≤1/5時(薄板) w/t≤1/5時（小撓度）按小撓度薄板計算 3、載荷與內(nèi)力 載荷：①平面載荷：作用于板中面內(nèi)的載荷 ②橫向載荷垂直于板中面的載荷 ③復(fù)合載荷 內(nèi)力：①薄膜力——中面內(nèi)的拉、壓力和面內(nèi)剪力，并產(chǎn)生面內(nèi)變形 ②彎曲內(nèi)力——彎矩、扭矩和橫向剪力，且產(chǎn)生彎扭變形 ◆當(dāng)變形很

測試了兩種超高強度鋼低匹配接頭母材、焊縫和熱影響區(qū)的表面裂紋斷裂韌性,比較了母材與熱影響區(qū)的斷裂韌度概率分布.同時采用有限元方法分析了匹配因子和裂紋位置對裂紋尖端張開應(yīng)力和應(yīng)力三軸度的影響.結(jié)果表明,當(dāng)裂紋位于熱影響區(qū)時,由于軟焊縫使其應(yīng)力三軸度降低,其斷裂韌性明顯好于母材;而當(dāng)裂紋位于焊縫一側(cè)時,匹配因子越高,距熔合線越遠(yuǎn),則應(yīng)力三軸度越低,斷裂韌性越好;當(dāng)裂紋位于焊縫中心時,兩種匹配的斷裂韌度相當(dāng).從而解釋了試驗結(jié)果.