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碳纤维布-不锈钢复合管海水海砂柱轴压行为
1
作者 黄哲 魏洋 +2 位作者 周思源 郑开启 丁明珉 《林业工程学报》 北大核心 2025年第4期127-135,共9页
未来的工程建设项目面向远洋,传统建筑材料在生产、运输上不具备价格优势,使用海水海砂配制混凝土具有经济潜力。为充分发挥不锈钢高延性、碳纤维布(CFRP)轻质高强的特性,设计24根圆形CFRP-不锈钢复合管海水海砂柱并开展轴压试验,研究... 未来的工程建设项目面向远洋,传统建筑材料在生产、运输上不具备价格优势,使用海水海砂配制混凝土具有经济潜力。为充分发挥不锈钢高延性、碳纤维布(CFRP)轻质高强的特性,设计24根圆形CFRP-不锈钢复合管海水海砂柱并开展轴压试验,研究不锈钢管厚度和CFRP层数对试件破坏形态及荷载-应变关系的影响。研究表明:与FRP-碳素钢约束混凝土柱相比,不锈钢的应用使组合柱的极限应变提升23.6%~43.6%;CFRP断裂后,不锈钢厚度较大的组合柱多呈现局部鼓曲破坏,反之呈现剪切破坏;CFRP-不锈钢复合管海水海砂柱的荷载-应变曲线包含弹性、过渡、强化、平台4个阶段,且走势与含钢率相关;组合柱的初始刚度受不锈钢厚度影响较大,残余刚度受CFRP层数影响较大;不锈钢厚度增大和CFRP层数增加,都会提升组合柱的极限承载力和极限应变,提升幅度与两种材料在约束中的贡献度相关:不锈钢厚度由3.0 mm增加到4.5和6.0 mm,组合柱极限荷载分别提升11.0%~20.2%和8.3%~22.0%;CFRP层数由2层增加到4层,组合柱极限荷载提升35.5%~38.6%。结合试验数据采用3个指标对既有FRP-钢复合管混凝土柱计算模型进行评估,建议适用于CFRP-不锈钢复合管海水海砂柱的模型,模型计算结果与试验值吻合良好。 展开更多
关键词 FRP-不锈钢复合管 海水海砂混凝土 轴压 约束 计算模型
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不锈钢管板接头电子束钎焊 被引量：4
2
作者 李少青 张毓新 +1 位作者 芦凤桂 姚舜 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期73-75,共3页
应用自主开发的基于虚拟仪器的电子束钎焊系统,成功实现了不锈钢毛细管板接头的电子束钎焊。研究了电子束束流、加热时间、聚焦电流和扫描幅值等电子束钎焊工艺参数对钎焊接头质量的影响规律。试验结果表明,随着电子束输入功率密度的增... 应用自主开发的基于虚拟仪器的电子束钎焊系统,成功实现了不锈钢毛细管板接头的电子束钎焊。研究了电子束束流、加热时间、聚焦电流和扫描幅值等电子束钎焊工艺参数对钎焊接头质量的影响规律。试验结果表明,随着电子束输入功率密度的增加,钎角高度和BNi-2钎料向毛细管壁的扩散深度都逐渐增大。在优化的电子束钎焊规范下,不锈钢管板接头钎透率100%,毛细管无溶蚀产生。通过电子探针显微分析仪研究了电子束钎焊接头中各相的化学组成,钎焊接头主要由硼化镍相、硼化镍和硅化镍相、硼化铬相以及镍的固溶体组成。 展开更多
关键词 电子束钎焊 管板接头 显微组织 镍基钎料
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爆炸焊接铝/不锈钢薄壁复合管界面的微观分析 被引量：8
3
作者 王宝云 马东康 李争显 《稀有金属快报》 CSCD 2006年第2期26-30,共5页
采用扫描电镜、能谱仪和显微硬度计对爆炸焊接铝/不锈钢薄壁双金属复合管界面的显微组织、成分和硬度梯度进行了分析研究。结果表明,结合良好的薄壁铝/不锈钢复合管的结合区界面,是平直界面和平直至波形过渡的非稳态波形界面二者混合出... 采用扫描电镜、能谱仪和显微硬度计对爆炸焊接铝/不锈钢薄壁双金属复合管界面的显微组织、成分和硬度梯度进行了分析研究。结果表明,结合良好的薄壁铝/不锈钢复合管的结合区界面,是平直界面和平直至波形过渡的非稳态波形界面二者混合出现;元素在界面扩散主要是Fe,Cr,Ni元素向Al层内进行扩散,Al元素向不锈钢层内扩散量极少,界面附近不锈钢侧有明显硬化现象;由于热影响消除了铝层硬化现象,在Al侧出现的由超塑流变造成的组织变化,并没有从硬度分布表现出来;需要严格控制爆炸焊接静态参数,尽量减少Al-Fe化合物脆性相生成量。 展开更多
关键词 爆炸焊接 铝/不锈钢 界面 复合管
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基于高温扭转方法制备6061铝合金/304不锈钢层状复合材料的组织及性能 被引量：3
4
作者 陈宇强 张浩 +6 位作者 黄浩 张文涛 谢功园 刘文辉 潘素平 宋宇峰 刘阳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期6167-6173,共7页
金属层状复合材料因兼具各金属组元的优良性能是目前材料界研究的热点。本工作利用高温扭转方法开发了一种新型多层金属复合材料的成型工艺,并通过力学拉伸性能测试、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和电子背散射衍射(EBSD)分析,探究了不同... 金属层状复合材料因兼具各金属组元的优良性能是目前材料界研究的热点。本工作利用高温扭转方法开发了一种新型多层金属复合材料的成型工艺,并通过力学拉伸性能测试、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和电子背散射衍射(EBSD)分析,探究了不同扭转工艺对6061铝合金/304不锈钢层状复合材料组织和性能的影响。实验结果显示,在1080~2160°的扭转角度范围内,随着扭转角度增加,6061铝合金/304不锈钢复合材料的抗拉强度(σth)下降,伸长率(δ)显著提高,且界面结合效果越来越好。在保持扭转力的条件下进行0~60 min的保温处理,复合材料的σth和δ随着保温时间的延长没有明显变化,但结合界面中金属原子之间的相互扩散效果更加显著,界面处的应力集中也显著降低。经1080°扭转成型后,复合材料的σth为333.4 MPa,δ为77.3%,均高于该复合材料的理论计算值,这可能与该复合材料扭转成型过程中的组织细化以及其独特的螺旋型结构有关。 展开更多
关键词 高温扭转 层状复合材料 6061铝合金/304不锈钢
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不锈钢管局部承压性能试验研究 被引量：2
5
作者 陈希湘 王鑫涛 +1 位作者 袁员 陈誉 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第5期1330-1341,共12页
为研究不锈钢管和不锈钢管混凝土构件的局部承压性能,采用静力性能试验方法,对26个不同边界条件、加载条件和方式、支承板宽度和高厚比的中空不锈钢管试件及8个内灌混凝土的不锈钢管试件的腹板屈曲性能进行试验,考察了不锈钢管在端部和... 为研究不锈钢管和不锈钢管混凝土构件的局部承压性能,采用静力性能试验方法,对26个不同边界条件、加载条件和方式、支承板宽度和高厚比的中空不锈钢管试件及8个内灌混凝土的不锈钢管试件的腹板屈曲性能进行试验,考察了不锈钢管在端部和内部集中荷载作用下的破坏模式,给出了荷载—位移曲线以及局部承压区域应变强度分布曲线,分析了边界条件、加载条件、支承板宽度、高厚比和内灌混凝土对不锈钢管局部承压极限承载力和延性的影响。试验结果表明:支承板宽度的增大能显著提高中空不锈钢管局部受压极限承载力;其他条件相同时,腹板名义高厚比为50的中空不锈钢管试件局部受压极限承载力均明显高于腹板名义高厚比为75的试件;腹板名义高厚比为50的中空不锈钢管试件的延性均明显低于腹板名义高厚比为75的试件;其他条件相同时,中空不锈钢管内部一侧翼缘加载(IG)的局部受压极限承载力最高,内部两侧翼缘加载(ITF)的局部受压极限承载力次之,端部一侧翼缘加载(EG)和端部两侧翼缘加载(ETF)的局部受压极限承载力最低;内灌混凝土对不锈钢管局部受压极限承载力提高非常显著。 展开更多
关键词 局部承压 力学性能 中空不锈钢管 内灌混凝土不锈钢管 极限承载力
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方形复合不锈钢管混凝土柱滞回性能研究 被引量：7
6
作者 郑永乾 赖鹏松 何春霞 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期36-45,56,共11页
方形复合不锈钢管混凝土柱是一种新型组合构件,具有广阔应用前景,为研究其滞回性能,以轴压比(0.05、0.3和0.6)、内外管尺寸比(0.42和0.67)、柱类型(复合不锈钢管混凝土、中空夹层不锈钢管混凝土、不锈钢管混凝土)为主要参数进行8个压弯... 方形复合不锈钢管混凝土柱是一种新型组合构件,具有广阔应用前景,为研究其滞回性能,以轴压比(0.05、0.3和0.6)、内外管尺寸比(0.42和0.67)、柱类型(复合不锈钢管混凝土、中空夹层不锈钢管混凝土、不锈钢管混凝土)为主要参数进行8个压弯试件在往复荷载作用下的试验研究,建立方形复合不锈钢管混凝土柱滞回性能分析的有限元模型,考察各参数对侧向荷载-位移骨架线的影响规律。研究结果表明:方形复合不锈钢管混凝土柱的滞回曲线较为饱满,且比中空夹层不锈钢管混凝土柱和不锈钢管混凝土柱具有更高的极限承载力、延性和塑性耗能能力。随着外管屈服强度、夹层混凝土抗压强度的增加或者外管宽厚比、轴压比、长细比的减小,方形复合不锈钢管混凝土柱极限承载力显著增加,随着内外管尺寸比的增加或者内管径厚比的减小,极限承载力有所增加,但增加幅度不大。多数情况下,方形复合不锈钢管混凝土比复合普通钢管混凝土极限承载力高2%~20%。 展开更多
关键词 方形 复合不锈钢管混凝土 滞回性能 延性 有限元
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不锈钢-复合材料火箭弹定向器的制备与性能研究 被引量：2
7
作者 罗涵 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期18-22,共5页
本文针对目前火箭弹定向器的缺点,提出内层为不锈钢内衬防止尾焰烧蚀,外层为复合材料提供结构强度、刚度的方案,通过对产品材料性能试验,结合实弹发射,证明该方案满足使用要求。试样拉伸强度为220MPa,拉伸模量为23.7GPa,压缩强度为153M... 本文针对目前火箭弹定向器的缺点,提出内层为不锈钢内衬防止尾焰烧蚀,外层为复合材料提供结构强度、刚度的方案,通过对产品材料性能试验,结合实弹发射,证明该方案满足使用要求。试样拉伸强度为220MPa,拉伸模量为23.7GPa,压缩强度为153MPa,弯曲强度为330MPa,层间剪切强度为24MPa。 展开更多
关键词 不锈钢-复合材料 火箭弹 定向器 轻质 可重复使用
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复合管爆炸焊接装置中金刚砂填充物的试验研究
8
作者 陆明 庞敬军 +1 位作者 戴蒙 刘鹏 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第21期107-110,共4页
采用金刚砂作为铝/不锈钢复合管爆炸焊接试验装置中的填充物,并在注水和不注水两种工艺下进行爆炸焊接试验。直观观测,因金刚砂注水后的密实度得到提高,因此复合管的变形量相对较小;采用扫描电镜和能谱仪从微观成分对两种工艺下制备的... 采用金刚砂作为铝/不锈钢复合管爆炸焊接试验装置中的填充物,并在注水和不注水两种工艺下进行爆炸焊接试验。直观观测,因金刚砂注水后的密实度得到提高,因此复合管的变形量相对较小;采用扫描电镜和能谱仪从微观成分对两种工艺下制备的复合管界面进行比较,结果表明,金刚砂注水爆炸焊接的复合管,不仅其界面为规则的微、小波状结合,且产生的金属间化合物也更少;对注水工艺下制备的复合管结合界面进行力学性能检测,其力学性也完全满足使用要求。 展开更多
关键词 爆炸焊接 铝/不锈钢复合管 模具 金刚砂
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异质金属层状复合板分层应力-应变关系研究 被引量：8
9
作者 杨方方 皇涛 +5 位作者 陈拂晓 詹梅 郭俊卿 王锟 李艳阳 陈学文 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期187-191,205,共6页
为了准确获得异质金属层状复合板的应力-应变关系,引入了结合区的影响,通过对热轧复合而成的钛-铝-不锈钢复合板进行显微硬度试验,获得了各异质层和结合区的硬度值并确定了结合区区域宽度,基于混合法则和显微硬度-应力关系提出了一种精... 为了准确获得异质金属层状复合板的应力-应变关系,引入了结合区的影响,通过对热轧复合而成的钛-铝-不锈钢复合板进行显微硬度试验,获得了各异质层和结合区的硬度值并确定了结合区区域宽度,基于混合法则和显微硬度-应力关系提出了一种精确获得钛-铝-不锈钢复合板各异质层和结合区应力-应变关系的方法,通过单向拉伸试验数据结合理论分析获得了复合板各异质层和结合区的应力-应变关系曲线。结果表明：采用以上提出的方法可获得考虑结合区影响下各异质层和结合区的应力-应变关系,结合区材料的强化系数和应变硬化指数介于异质层之间。 展开更多
关键词 钛-铝-不锈钢复合板 应力-应变关系 结合区 混合法则 显微硬度-应力关系
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