国家自然科学基金(51278036)
- 作品数：10 被引量：56H指数：4
- 相关作者：邢佶慧杨庆山张家云刘文涛吴超更多>>
- 相关机构：北京交通大学中国建筑股份有限公司中国石油更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金高等学校学科创新引智计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：建筑科学更多>>
- Q235B钢材的微观损伤模型韧性参数校正被引量：11
- 2015年
- Q235B钢材在中国建筑领域应用广泛,但目前却缺乏该类钢材的空穴增长模型(VGM模型)和应力修正临界应变模型(SMCS模型)等微观损伤模型韧性参数.为此,取材自热轧无缝钢管以及冷焊钢管母材、热影响区、焊缝区的4种Q235B钢材,加工了8个光滑圆棒试件和24个缺口圆棒试件,通过系列单轴拉伸试验,辅以数值分析及电镜扫描试验,获得了Q235B钢材的VGM和SMCS模型韧性参数,确定了Q235B钢材的特征长度,然后试验验证VGM和SMCS模型对Q235B钢材韧性断裂的预测效果.结果表明:VGM与SMCS模型对Q235B钢材韧性断裂预测效果均很理想.
- 邢佶慧郭长岚张沛杨庆山
- 关键词：母材热影响区焊缝区
- 冷弯圆钢管压弯构件滞回特性研究
- 2015年
- 基于相关试验数据验证数值分析方法后,利用ABAQUS软件对冷弯圆钢管压弯构件的滞回性能进行参数分析。施加整体和局部初始几何缺陷,考虑冷弯加工方式对构件材料特性的影响,采用S4R单元以局部细化网格尺寸方式建模,依据ECCS加载制度,对直径219mm,厚度分别为6,8,10,12mm,长细比分别为30,60,90,轴压比分别为0.2,0.4,0.6的圆钢管算例进行了常轴力、循环弯矩作用下的有限元分析;对圆钢管的极限承载力、延性系数、能量耗散系数等滞回性能指标进行了分析;探讨了径厚比、长细比和轴压比等参数变化对圆钢管滞回特性的影响。结果表明,随径厚比、长细比和轴压比的增加,圆钢管的极限承载能力和刚度降低,而耗能能力则受不同程度的影响。
- 宋长江高修建
- 关键词：压弯径厚比长细比
- 中、小型铁路客站钢网架-混凝土框架混合结构体系地震易损性研究被引量：4
- 2016年
- 针对中、小型铁路客站典型钢网架-大开间、大开洞混凝土框架混合结构体系,选取8条天然地震波,以地面峰值加速度为地震动强度指标,最大层间位移角为结构损伤指标,采用增量动力分析法,开展了地震灾变行为研究,进行地震易损性评估。结果表明:分析混合结构体系在地震作用下的位移响应时,宜采用三向或水平双向地震动输入;强震下混合结构体系的破坏主要集中在下部混凝土框架结构,钢屋盖的塑性发展滞后于下部结构;1/450、1/280、1/95和1/45可作为中、小型铁路客站站房结构OP、IO、LS和CP四个性能水准对应的层间位移角限值。
- 吕晓寅刘书壮李超慧邢佶慧
- 关键词：增量动力分析地震易损性
- 某火车站钢屋盖焊接球节点静力试验研究
- 2013年
- 为对某火车站钢屋盖结构焊接球节点承载能力做出评价,选取6个WS450×14焊接球节点进行了单轴拉、压静力加载试验研究,得到了加载过程中节点多个部位的应变值,获取了节点破坏模式,并对该类节点的安全性和富余度进行评价,最后,比较分析了我国现行规范设计公式计算结果和试验值之间的关系,为该类节点的设计提供了参考。
- 郭长江张艳明
- 关键词：焊接球节点极限承载力足尺试验
- 建筑用热轧奥氏体304不锈钢管力学性能被引量：4
- 2014年
- 为了解热轧无缝不锈钢管材料性能,分别对取材自奥氏体304Φ216×16 mm热轧不锈钢管的光滑和缺口圆棒试件进行单调和循环加载两类试验,获取了应力-应变关系及基本材料参数,得到滞回和骨架曲线,标定钢材循环强化参数,并观察了断面微观破坏特征.研究表明:国产热轧不锈钢管加工工艺对中厚管材性影响不大;奥氏体304不锈钢在循环荷载作用下具有良好强化效应和耗能性能;宜采用随动-等向混合强化材料模型描述其行为,所标定循环强化参数可用于复杂应力状态下的数值模拟;不锈钢材微观破坏特征异于普通低合金或低碳钢.
- 邢佶慧史一剑吴超杨庆山
- 关键词：热轧钢管循环荷载
- 碟形弹簧力学性能研究被引量：25
- 2015年
- 针对组合碟形弹簧力学性能数值模拟方法存在较大差别、尚无统一加载及边界约束条件、缺乏对阻尼特性定量描述问题,选B系列碟形弹簧分别对单片、2片叠合、3片叠合、3片叠合2组对合、3片叠合6组对合等组合碟形弹簧进行静、动力加载性能试验,考察加载预压量、动荷载幅值、加载频率对等效刚度、阻尼比影响;利用ANSYS软件模拟试验工况,基于静力加载试验实测数据考虑碟形弹簧与上下压板间摩擦作用,计算碟形弹簧锥面间摩擦系数等效值,并用于组合碟形弹簧件承受动荷载的数值模拟,与试验结果吻合较好。
- 邢佶慧黄河张家云杨庆山
- 关键词：静载动载阻尼数值模拟
- 竖向荷载和水平荷载共同作用下钢管拱平面内稳定承载力设计研究被引量：4
- 2014年
- 采用二阶弹塑性有限单元法对竖向荷载和水平荷载共同作用下的圆形截面两铰抛物线钢管拱的平面内稳定承载力进行研究。考虑材料非线性、残余应力、初始几何缺陷、矢跨比和长细比等因素对钢管拱平面内力稳定承载力的影响。结果表明:残余应力对其竖向承载力影响很小;初始几何缺陷会显著降低中等长细比钢管拱的承载力;矢跨比和长细比是影响钢管拱承载力的重要因素,但拱的竖向承载力并不随矢跨比和长细比的均匀变化而变化。研究竖向荷载和水平荷载共同作用下两铰抛物线钢管拱达到平面内极限状态时的N-M相关关系,并拟合两铰压弯抛物线钢拱承载力N-M相关关系统一表达式。提出了竖向荷载为全跨均布和半跨均布荷载,同时考虑水平方向荷载作用的两铰抛物线钢拱平面内整体稳定承载力设计建议,可供相关设计问题参考应用。
- 陈爱国周济振林冰邢佶慧
- 关键词：钢管拱二阶弹塑性稳定承载力
- 建筑钢材GTN损伤模型参数识别被引量：7
- 2014年
- 对Q345B热轧无缝钢管加工的光滑和缺口圆棒试件进行单调加载试验,获取其应力-应变关系、载荷-位移曲线及基本材料参数,研究GTN损伤模型参数取值范围,采用逆推法识别GTN参数,在ABAQUS中利用自编GTN损伤模型UMAT用户子程序实现圆棒试件试验过程的数值模拟,依据数值分析结果比较孔洞的初始体积分数f0、形核孔洞体积分数fn和表征材料失效时的孔洞破坏体积分数fF三个损伤参数对断裂预测结果的影响。结果表明:试件失效点位置随着f0和fn的增大提前出现,而fF越大,试件断裂后下降段斜率则越小,并据此确定Q345B热轧无缝钢管材GTN损伤模型参数,所识别参数可以较准确预测钢试件的断裂点。
- 邢佶慧史一剑刘文涛杨庆山
- 关键词：热轧无缝钢管静力试验
- 基于GTN损伤模型的参数敏感性分析被引量：1
- 2016年
- 利用ABAQUS有限元分析软件,建立缺口圆钢棒试件单轴拉伸材性模型。通过UMAT子程序,引入GTN微细观损伤本构模型描述材料本构关系,改变GTN损伤模型参数值,分析轴拉极限荷载和断裂位移预测结果对各GTN参数(形核时的平均等效塑性应变ε_n,形核应变的标准差S_n,形核粒子的体积分数f_n,初始孔洞体积分数f_0,考虑孔洞聚合作用引入的模型校准参数q_1、q_2,材料出现宏观裂纹时的孔洞体积分数f_F)的敏感性。采用曲线拟合轴拉极限荷载、断裂位移与GTN参数之间的关系,获取其对各参数的敏感度。结果表明:参数变化对断裂位移的影响较极限荷载更大。各参数对极限荷载的敏感度因子值最大为0.010 7,各参数敏感性由大到小依次是ε_n、S_n、q_1、f_n、q_2、f_0、f_F;而各参数对断裂位移的敏感度因子值最大为1.31,各参数敏感性由大到小依次是q_2、q_1、f_n、f_F、ε_n、f_0、S_n。
- 邢佶慧马瑞珍张沛杨庆山
- 关键词：有限元分析
- 铸钢球铰支座节点连接方式研究
- 2014年
- 铸钢球铰支座应用广泛,设计方法相对成熟,但设计时通常忽略支座上盖板与其悬挑部分的连接,假设其安全可靠,为探讨常用连接方式是否有效,运用ANSYS软件对某铸钢球铰支座进行非线性分析,观察仅高强螺栓、补充焊缝及设置加强挂钩等上盖板及悬挑部分连接方式,节点应力分布和极限抗拉承载力变化趋势,发现增大螺栓型号或数量,支座承载力增大,但可能因失效模式变化导致承载力增幅有限,而增设加强挂钩,可使节点各组件最大限度发挥作用,设计趋于合理化。文中研究结论可为铸钢球铰节点的设计提供理论依据。
- 郭长江
- 关键词：有限元分析连接方式
