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钢筋套筒冷挤压连接的全流程联合仿真及优化
1
作者
张伟生
颜新星
+1 位作者
练水泉
李风雷
《机械设计与制造》
2025年第9期91-95,100,共6页
对钢筋套筒冷挤压连接的连接工艺、抗拉试验、设备结构进行了全流程联合仿真,基于弹塑性有限元,建立了两半压模在挤压力作用下逐渐合模,使套筒发生大塑性变形和加工硬化,锢紧两根钢筋的连接工艺模型,得到了加卸载力和压模行程的关系,以...
对钢筋套筒冷挤压连接的连接工艺、抗拉试验、设备结构进行了全流程联合仿真,基于弹塑性有限元,建立了两半压模在挤压力作用下逐渐合模,使套筒发生大塑性变形和加工硬化,锢紧两根钢筋的连接工艺模型,得到了加卸载力和压模行程的关系,以及压模、钢筋套筒连接体的变形与等效应力分布,揭示了冷挤压连接原理,得到了压模的失效机制及改进方法;在钢筋套筒连接体中加入拉伸试验条件,建立了抗拉试验模型,得到抗拉力与挤压力的关系,以及实现有效连接的最佳挤压力;将该最佳挤压力作为边界条件,建立了挤压机的设备结构模型,得到主要承力部分的等效应力分布以及最佳结构和尺寸;最后基于制造性和易用性,进行模块化原理和结构优化,研制出了优化样机。跟原挤压机相比,在实现相同挤压效果的情况下,该样机尺寸和重量减半,而且由于实现了最紧凑设计,大功率液压泵可以替换为小功率液压泵,大幅降低了整套冷挤压设备的体积、重量和制造成本。
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关键词
钢筋套筒
连接
冷挤压连接
塑性变形
数值仿真
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职称材料
冷挤压套筒连接装配式梁柱节点抗震性能试验研究
被引量：
12
2
作者
陈庆军
潘忠尧
+3 位作者
蔡健
梁竣杰
朱东烽
陈祺荣
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期918-925,共8页
为研究冷挤压套筒连接装配式梁柱节点的抗震性能,完成了7个装配式梁柱节点和1个现浇节点试件的拟静力试验,研究了试件的破坏形态、滞回特性、延性性能和耗能能力.结果表明,在相似的参数条件下,装配式梁柱节点具有与现浇节点相当的耗能...
为研究冷挤压套筒连接装配式梁柱节点的抗震性能,完成了7个装配式梁柱节点和1个现浇节点试件的拟静力试验,研究了试件的破坏形态、滞回特性、延性性能和耗能能力.结果表明,在相似的参数条件下,装配式梁柱节点具有与现浇节点相当的耗能能力和综合抗震性能.设计成梁端弯曲破坏、柱压弯破坏和节点核心区剪切破坏的节点均实现了预期的破坏形态.装配式试件等效极限层间位移角均大于1/33;设计成梁端破坏的试件延性系数均大于3.6,归一化总滞回耗能均大于4.5,在极限状态下,等效黏滞阻尼系数均大于0.2;设计成柱破坏和节点破坏的试件延性系数均小于3.0,归一化总滞回耗能均小于2.2,极限状态下等效黏滞阻尼系数均小于0.15.合理设计的钢筋冷挤压套筒连接装配式节点具有良好的抗震性能.
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关键词
冷挤压
套筒
连接
装配式梁柱节点
破坏形态
抗震性能
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职称材料
冷挤压套筒连接装配式剪力墙精细有限元分析
被引量：
3
3
作者
黄炎生
郭倩倩
《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期995-1002,共8页
目的 优化冷挤压套筒连接装配式剪力墙的有限元分析模型,研究采用该连接方式下装配式剪力墙结构的抗震性能。方法 基于冷挤压套筒连接件的单轴拉伸试验,采用多因素回归分析的方法构建等效本构关系,结合Clough滞回规则构建冷挤压套筒连...
目的 优化冷挤压套筒连接装配式剪力墙的有限元分析模型,研究采用该连接方式下装配式剪力墙结构的抗震性能。方法 基于冷挤压套筒连接件的单轴拉伸试验,采用多因素回归分析的方法构建等效本构关系,结合Clough滞回规则构建冷挤压套筒连接件“三折线”滞回本构模型,在ABAQUS中完成该材料模型的二次开发后放入冷挤压套筒连接装配式剪力墙精细化有限元模型中,进行低周往复荷载下的受力性能分析。结果 有限元模拟试件的屈服荷载、峰值荷载、极限荷载的误差均在7%以内,模拟滞回环面积的误差在14%以内,模拟结果与试验较吻合;冷挤压套筒连接装配式剪力墙在剪跨比为1.35、轴压比在0.26~0.44时,延性系数均大于3。结论 采用笔者建议的有限元模型可以较好地反映冷挤压套筒连接装配式剪力墙的抗震性能,此类装配式剪力墙抗震性能良好。
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关键词
冷挤压
套筒
连接
件
三折线滞回本构模型
精细化有限元模型
ABAQUS二次开发
装配式剪力墙
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职称材料
题名
钢筋套筒冷挤压连接的全流程联合仿真及优化
1
作者
张伟生
颜新星
练水泉
李风雷
机构
广东筠诚建筑科技有限公司
出处
《机械设计与制造》
2025年第9期91-95,100,共6页
基金
国家自然科学基金(51875209)。
文摘
对钢筋套筒冷挤压连接的连接工艺、抗拉试验、设备结构进行了全流程联合仿真,基于弹塑性有限元,建立了两半压模在挤压力作用下逐渐合模,使套筒发生大塑性变形和加工硬化,锢紧两根钢筋的连接工艺模型,得到了加卸载力和压模行程的关系,以及压模、钢筋套筒连接体的变形与等效应力分布,揭示了冷挤压连接原理,得到了压模的失效机制及改进方法;在钢筋套筒连接体中加入拉伸试验条件,建立了抗拉试验模型,得到抗拉力与挤压力的关系,以及实现有效连接的最佳挤压力;将该最佳挤压力作为边界条件,建立了挤压机的设备结构模型,得到主要承力部分的等效应力分布以及最佳结构和尺寸;最后基于制造性和易用性,进行模块化原理和结构优化,研制出了优化样机。跟原挤压机相比,在实现相同挤压效果的情况下,该样机尺寸和重量减半,而且由于实现了最紧凑设计,大功率液压泵可以替换为小功率液压泵,大幅降低了整套冷挤压设备的体积、重量和制造成本。
关键词
钢筋套筒
连接
冷挤压连接
塑性变形
数值仿真
Keywords
Rebars Sleeve Connection
Cold Squeezing Connection
Plastic Deformation
Numerical Simulation
分类号
TH16 [机械工程]
TG376.3 [机械工程—机械制造及自动化]
TG115.5 [金属学及工艺]
TU758.14 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
冷挤压套筒连接装配式梁柱节点抗震性能试验研究
被引量：
12
2
作者
陈庆军
潘忠尧
蔡健
梁竣杰
朱东烽
陈祺荣
机构
华南理工大学土木与交通学院
华南理工大学亚热带建筑科学国家重点试验室
广东精宏建设有限公司
出处
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期918-925,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51578246)
广东省自然科学基金资助项目(2017A030313263)
华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室自主研究课题资助项目(2018ZC11)
文摘
为研究冷挤压套筒连接装配式梁柱节点的抗震性能,完成了7个装配式梁柱节点和1个现浇节点试件的拟静力试验,研究了试件的破坏形态、滞回特性、延性性能和耗能能力.结果表明,在相似的参数条件下,装配式梁柱节点具有与现浇节点相当的耗能能力和综合抗震性能.设计成梁端弯曲破坏、柱压弯破坏和节点核心区剪切破坏的节点均实现了预期的破坏形态.装配式试件等效极限层间位移角均大于1/33;设计成梁端破坏的试件延性系数均大于3.6,归一化总滞回耗能均大于4.5,在极限状态下,等效黏滞阻尼系数均大于0.2;设计成柱破坏和节点破坏的试件延性系数均小于3.0,归一化总滞回耗能均小于2.2,极限状态下等效黏滞阻尼系数均小于0.15.合理设计的钢筋冷挤压套筒连接装配式节点具有良好的抗震性能.
关键词
冷挤压
套筒
连接
装配式梁柱节点
破坏形态
抗震性能
Keywords
rebars spliced by pressed sleeve
assembled beam-column joint
failure mode
seismic behavior
分类号
TU375 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
冷挤压套筒连接装配式剪力墙精细有限元分析
被引量：
3
3
作者
黄炎生
郭倩倩
机构
华南理工大学土木与交通学院
出处
《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期995-1002,共8页
基金
国家自然科学基金项目(52108143)。
文摘
目的 优化冷挤压套筒连接装配式剪力墙的有限元分析模型,研究采用该连接方式下装配式剪力墙结构的抗震性能。方法 基于冷挤压套筒连接件的单轴拉伸试验,采用多因素回归分析的方法构建等效本构关系,结合Clough滞回规则构建冷挤压套筒连接件“三折线”滞回本构模型,在ABAQUS中完成该材料模型的二次开发后放入冷挤压套筒连接装配式剪力墙精细化有限元模型中,进行低周往复荷载下的受力性能分析。结果 有限元模拟试件的屈服荷载、峰值荷载、极限荷载的误差均在7%以内,模拟滞回环面积的误差在14%以内,模拟结果与试验较吻合;冷挤压套筒连接装配式剪力墙在剪跨比为1.35、轴压比在0.26~0.44时,延性系数均大于3。结论 采用笔者建议的有限元模型可以较好地反映冷挤压套筒连接装配式剪力墙的抗震性能,此类装配式剪力墙抗震性能良好。
关键词
冷挤压
套筒
连接
件
三折线滞回本构模型
精细化有限元模型
ABAQUS二次开发
装配式剪力墙
Keywords
cold extrusion sleeve connection
tri-fold hysteresis constitutive model of the cold extrusion sleeve connection
refined finite element model
ABAQUS secondary development
分类号
TU375 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钢筋套筒冷挤压连接的全流程联合仿真及优化
张伟生
颜新星
练水泉
李风雷
《机械设计与制造》
2025
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职称材料
2
冷挤压套筒连接装配式梁柱节点抗震性能试验研究
陈庆军
潘忠尧
蔡健
梁竣杰
朱东烽
陈祺荣
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
冷挤压套筒连接装配式剪力墙精细有限元分析
黄炎生
郭倩倩
《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
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