余热处理钢筋横肋根部冷弯裂纹的有限元分析
冷弯型钢梁受力特性有限元分析
关 键词 : 弯型钢梁 , 冷 受力特性 , 有限元分析 中图分类号 :U 9 . T 32 1
・ 文献标识 码 : A
表 1 两种型钢截面形状参数
类 型 C型 钢
0
冷弯 薄壁 型钢是一种轻型材料 , 由于具 有卓越 的结构性 能和 延性而广泛地 运用 于房屋 建筑 。它通过 改变 截 面形 状用 相 对较 少材料承受 较 大的 外载 , 承载 力 高 , 整体 刚 度较 大 , 以 节省 材 可 料, 在建 筑业 中被广 泛地 应用 于次要 承重 构件 , 我们所 熟悉 的 如 檩条 、 梁 、 墙 墙柱 、 屋面板 、 面板 及楼 面组合 板。近年来 , 墙 钢结构
在 国内获得超 常规发 展 , 应用 更趋 广泛 , 响快 速扩 大。 国内钢 影
截 面 形 式
mm
Z型 钢
,
y
门
吐
1
① t /
\
、 、
\
结构学科 的发展得 到了强有力的推动 , 并成 为结构工 程最具型钢 结构 在许 多实 际工程 中得 到越来 越 广泛
试件 3
h×6×c× = t
1 0 x6 ×2 ×2 0 8 o O .
×b× t c× =
l 0×6 ×2 ×2 0 8 o 0 .
行 了分析 , 采用有 限元 软件 用数 值模 拟方 法 对冷 弯 c型钢 梁 、 z
参照实验时 的三点荷 载施 加方 法 , 加 如下边 界条 件 : 施 在梁 型钢梁在外荷 载作用 下的综 合力学性 能进行分 析 , 究不 同截面 研 的上表 面 中部 均 匀 加 l方 向大 小 为 1 0 , 20 0 N的 力 , 均匀 加 在 形状对构件 的刚度有较 大影响 , 在相 同荷载作 用下不 同形状 的梁 1 2个节 点上 , 该荷载作用 下梁进 入塑性 变形阶段。左右 两端约束 受力特性分析 。 , 三个方 向的平动 自由度 , , , 具体模型见 图 1 。
消除大规格螺纹钢筋冷弯横裂的有效方法
消除大规格螺纹钢筋冷弯横裂的有效方法付爱国王晓飞河北钢铁集团承德分公司棒线厂摘要:针对热轧带肋钢筋在冷弯试验时产生沿横肋根部裂纹的缺陷,本文就其产生的机理和特点以及所采取的有效解决方法,进行了简要的论述。
关键词:冷弯横裂、应力集中、前滑、圆弧过度。
1现状及问题的提出2006年2月份以来,承钢棒线厂一棒材生产线生产φ36和φ40螺纹钢筋时,连续出现力学试样冷弯性能不合,因横肋根部出现横向裂纹而造成大批钢筋变为废品,严重影响了公司的经济效益。
并打乱了正常的产品外发和交货秩序,影响到承钢的市场信誉。
因此,棒线厂技术人员与生产计划部、技术中心、质检部主管部门组成攻关组,深入现场进行细致的调查研究,查找裂纹产生的原因,以期提出合理的解决方案,为公司挽回损失。
2研究内容及技术思路2.1研究思路攻关组成员经多次现场论证,一致认定造成大规格螺纹钢筋冷弯横裂的主要原因有以下两个方面:1)、应力集中造成。
月牙肋钢筋其横肋与内径表面相交处因无圆弧过渡,轧制过程中产生的不均匀变形,会使横肋根部与基体表面之间产生拉应力,钢筋在冷弯过程中,受弯曲应力的作用,钢筋受弯曲部位的外表始终处于拉应力状态,这种残余拉应力的存在,使得横肋根部的塑性、韧性远小于基圆部分的塑性、韧性。
其抗断裂能力大为降低。
而且此应力值可随着横肋斜角角度增加而使应力集中的趋势愈加明显。
在冷弯过程中此处产生裂纹的可能性就愈大。
2)、前滑影响。
由于前滑的存在,轧件在某点的线速度大于轧辊在该点的线速度,造成轧辊槽底刮擦横肋,导致横肋底部产生微裂纹,但此时裂纹较轻微,成品检验时不容易发现,冷弯时则成为重要裂纹源。
基于以上思路,攻关组确定对φ36mm以上大规格螺纹钢筋的横肋尺寸构成及成品孔型的前滑值进行重新确认和验算。
2.2研究内容经现场核查,原φ36、φ40、φ50螺纹钢筋的横肋断面为等腰梯形,底角a均为50度,且横肋与钢筋中心线的夹角均为69度。
如图1所示:图1 原月牙肋钢筋(带纵肋)表面及截面形状图又对各规格钢筋的前滑值进行计算,φ36、φ40、φ50螺纹的取值分别为10%、5%、5%。
2022年一建《铁路工程管理与实务》模拟真题A卷 附答案
省(市区) 姓名 准考证号 ………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不……………………. 准…………………答…. …………题…2022年一建《铁路工程管理与实务》模拟真题A 卷 附答案 考试须知:1、考试时间:180分钟,本卷满分为120分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、准考证号等信息。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求,在密封线内答题,否则不予评分。
一、单选题(共20题,每题1分。
选项中,只有1个符合题意)1、针对膨胀土路堑施工原则,以下说法正确的是( ) A.施工进度不能太快 B.及时封闭C.基床换填可在全部开挖完后一次换填完毕D.不分施工段,一次施工完毕2、铁路工程项目大多是带状建筑物群,比较适合纵向分段。
施工前要根据工程的 ( )要求等将所承担的工程任务纵向划分成工区。
A.投资.规模.工期 B.规模.特点.工期 C.投资.特点.进度 D.规模.工期.进度3、不需要在施工前清除坡面浮土.石块的坡面防护方式为( ) A.边坡植物防护 B.骨架植物护坡C.喷浆.喷混凝土(含锚杆.挂网)防护D.浆砌片石护坡.护墙防4、对于工区或规模较小的铁路工程,其施工任务分解宜采用( )的方法。
A.按工程类别分解B.按配备的施工队伍分解C.按施工工区分解D.按组织机构分解5、用于预应力混凝土的钢绞线,按极限强度主要有( )和1860MPa 。
A.1450MPaB.1500MPaC.1570MPaD.1900MPa6、施工单位对测量实行过程检查,工作一般由( )检查人员承担。
A.测量队 B.监理单位C.分包单位D.施工单位7、在深水位.流速大的水中进行低桩承台施工,宜采用的施工方法是( ) A.钢板桩围堰 B.钢套箱围堰 C.钢吊箱围堰 D.筑岛围堰8、桥台背后缺口应用渗水土填筑,严格按设计要求进行分层压实,分层厚度不应大于( ) A.0.1m B.0.2m C.0.3m D.0.4m9、根据铁路建设勘察设计管理的规定,初步设计概算静态投资一般最多不得大于批复可行性研究报告静态投资的( )%。
SWRCH35K盘条冷镦表面横裂纹成因分析
V0. 8 13
第1 期
No 1 .
金
属
制
品
21 年 2月 02
F bu r 0 2 e ray 2 1
Mea tl
P o u t r d cs
di1 .9 9ji n 10 42 .0 20 .1 o:0 36 /. s.0 3— 2 62 1 .10 4 s
S WRC 5 盘 条 冷镦 表面 横 裂 纹 成 因分 析 H3 K
马 鹏 , 欧 阳琦 , 付 军红 , 李 明 , 任
( 阳钢铁股份有限公司 , 河南 安
兵
安 阳 4 50 ) 50 4
摘
要
S C 3 K盘条生产 高强度螺栓过程 中表面 出现横裂纹 , WR H 5 通过低倍 、 高倍 金相检 验 , 析组织特 征 , 找 分 查
c o s s cin,df rn t c u e o c r i e e t eoma o n p o e s o r w n n o d h a ig r s e t o i e e ts t r c u sd f r n f r t n i r c s fd a i g a d c l e dn .S r c o i ma f u r d i uf esf w d — a t n tt n sr cu e o c r mir r c sf s y s t t t r c u s c o ca k rt ,ws e p n n d r cin o et a o c , ae u i l t f r rd f r t h h m o c o c a k x a d i i t fv r c lfr e e o i
a d so x a d n f ri i me th r ti tu t r ,w ih c u e o c re c f u a e t n v r e c a k f al . n tp e p n i ga t s e a d mar sr cu e h c a s c u n e o r c r s es r c n ly e t x sf a i
2023年一级建造师之一建铁路工程实务题库附答案(基础题)
2023年一级建造师之一建铁路工程实务题库附答案(基础题)单选题(共40题)1、下列情形中,属于铁路隧道锚喷支护中锚杆作用的是()。
A.填平补强围岩B.限制围岩变形C.减缓围岩面风化D.提高层间摩阻力【答案】 D2、测量仪器设备及工具必须定期到()进行检定,取得合格证书后方可使用。
A.国家计量部门B.国家质监部门C.生产厂家D.行业协会【答案】 A3、铁路营业线桥涵顶进按结构分,主要有()两种类型。
A.浅埋涵洞顶进和深埋涵洞顶进B.深基础涵洞顶进和浅基础涵洞顶进C.框架式桥涵顶进和圆形涵洞顶进D.过水涵洞顶进和过人涵洞顶进【答案】 C4、短卸荷板式挡土墙的材料其最低强度等级()。
A.水泥砂浆应为M10;混凝土应为C20B.水泥砂浆应为M10;混凝土应为C30C.水泥砂浆应为M20;混凝土应为C20D.水泥砂浆应为M20;混凝土应为C30【答案】 A5、铁路区间信号自动闭塞系统是按照一定的组织方法,让列车在一定的()内运行,避免在同一线路上运行的列车迎面相撞或追尾相撞。
A.空间间隔B.时间间隔C.区间间隔D.车站间隔【答案】 A6、轨道类型按()方式划分。
A.运营条件B.运营速度C.结构类型组成D.线路等级【答案】 A7、平缓山地或平地下切的短而浅的一般土石路堑,中心开挖高度小于5m,施工时宜选择()开挖方式开挖路堑。
B.横向台阶C.逐层顺坡D.纵向台阶【答案】 A8、土钉墙灌浆宜采用压力灌浆,灌浆压力一般为()。
A.0.2MPaB.0.3MPaC.O.4MPaD.0.5MPa【答案】 A9、沉井基础下沉主要通过井孔内除土,消除刃脚正面阻力及沉井壁摩阻力,依靠()下沉。
A.高压射水B.炮振C.压重D.沉井自重【答案】 D10、路基填筑时,所有用于路基填筑的填料均应符合设计和相关规范的要求。
填料中的土块应打碎。
填料的粒径不得大于填筑层厚度的()。
A.1/2B.3/4D.1/3【答案】 C11、适用于反循环旋转钻孔清孔方式是()。
GB13014《钢筋混凝土用热轧余热处理钢筋》国家标准修订
GB13014《钢筋混凝土用热轧余热处理钢筋》国家标准修订编制说明一.工作简况1.任务来源根据冶国标委综合[2009]59号文国家标准制修定计划的要求,GB13014《钢筋混凝土用余热处理钢筋》列入国家标准修订计划。
标准修订的起草单位为:中冶集团建筑研究总院、冶金工业信息标准研究院、江苏沙钢集团公司、马鞍山钢铁股份有限公司、江苏永钢集团公司、……。
2.工作简要过程标准修订计划下达后,首先经中冶集团建筑研究总院和马鞍山钢铁股份有限公司的前期工作,包括国内外标准研究、国内余热处理钢筋试验研究等,形成初稿。
2010年6月9日,标准主要起草单位于召开了起草小组工作会议,对标准的修订内容进行了讨论,提出了修改意见。
在进行了较充分的前期调研和资料收集、整理、分析的基础上,提出标准修订草案,于2010年6月28日开了“标准草案讨论会”,讨论会上对起草单位反映的余热处理钢筋的焊接问题、指标问题等进行了深入的讨论并提出了解决方案。
二.标准修订的原则本标准此次修订采用国际标准ISO6935-2:2007《钢筋混凝土用钢第2部分:带肋钢筋》的基本框架,参考了其他国家同类标准的内容,主要是国外标准中延性级别为B 等级的钢筋产品。
,同时充分考虑了我国钢筋生产和使用的经验和要求,对原标准的内容作了相应的修改和调整。
修订和调整的主要内容有:●修改了余热处理钢筋定义,使其更符合余热处理钢筋的形成机理;●修改和增加余热处理钢筋牌号,由KL400更改为RRB400钢筋。
增加RRB500牌号;将钢筋用途分为可焊和非可焊;●增加反复弯曲、疲劳性能、连接性能两项技术要求;●取消内径偏差规定;●根据使用要求对RRB400力学性能各指标进行调整,增加RRB500钢筋要求●增加余热处理钢筋特征(附录A)三.标准修订内容的说明1.标准名称及适用范围本标准在原有余热处理钢筋的基础上,增加了RRB500钢筋,修订定义内容,使其能够更准确的反应余热处理钢筋的特征。
钢筋混凝土用余热处理钢筋
钢筋混凝土用余热处理钢筋一、钢筋混凝土用余热处理钢筋二、术语、级别、代号1.术语(1)余热处理钢筋热轧后立即穿水,进行表面控制冷却,然后利用芯部余热自身完成回火处理所得的成品钢筋。
(2)带肋钢筋表面通常带有两条纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋的钢筋。
(3)月牙肋钢筋横肋的纵截面呈月牙形,且与纵肋不想交的钢筋。
(4)纵肋平行于钢筋轴线的均匀连续肋。
(5)横肋与纵肋不平行的其他肋。
(6)带肋钢筋的公称直径与钢筋的公称横截面积相等的圆的直径。
(7)带肋钢筋的相对肋面积横肋在与钢筋轴线垂直平面上的投影面积与钢筋公称周长和横肋间距的乘积之比。
2.级别、代号与热处理带肋钢筋的级别为Ⅲ级,强度等级代号为KL400(其中K为“控制”的汉语拼音字头)。
三、尺寸、外形、重量及允许偏差1.公称直径范围及推荐直径钢筋的公称直径范围为8~40mm,本标准推荐的钢筋公称直径为8、10、12、16、20、25、32和40mm。
2.公称横截面积与公称重量钢筋的公称横截面积与公称重量列于表1。
表1注:表中理论重量按相对密度7.85计算。
3.带肋钢筋的表面形状及尺寸允许偏差(1)带肋钢筋的表面形状采用月牙肋表面形状。
(2)带肋钢筋横肋设计原则应与下列规定:a) 横肋与钢筋轴线的夹角β应不小于45°,当该夹角不大于70°时,钢筋相对两面上横肋的方向应相交。
b) 横肋间距l不应大于钢筋公称直径的0.7倍。
c) 横肋侧面与钢筋表面的夹角a不应小于45°。
d) 钢筋相对两面上横肋末端之间的间隙(包括纵肋宽度)总和不应大于钢筋公称周长的20%。
e) Ⅱ、Ⅲ级带肋钢筋,当钢筋公称直径不大于12mm时,相对肋面积不应小于0.055;公称直径为14mm和16mm时,相对肋面积不应小于0.060;公称直径大于16mm时,相对肋面积不小于0.065。
(3)余热处理Ⅲ级钢筋,采用月牙肋表面形状,其尺寸及允许偏差就与表3.2的规定进行核对。
45钢盘条冷拔横向裂纹原因分析
关 键词 : 5钢 ; 4 盘条 ; 冷拔 ; 纹 ; 因 裂 原
D I 1 .9 9 ji n 17 0 4 . 0 2 0 .0 O : 0 3 6 / . s .6 2— 3 2 2 1 .2 0 9 s
( ) 四 非金属 夹杂物 的检 验
在 断 口部位 取纵 向样进 行抛 光处 理后 做金相
组 织观 察 , 现 断 口的纵截 面存 在部分 夹杂 物 , 发 按
照 G / 15 1 9进行 夹杂 物评 级 , 果见表 3 B T 0 6 —8 结 。
表 3 试 样 的 夹 杂 物 分 析 结 果
第 1卷 1
第 2期
济 源职业技术学 院学报
J u a o iu n V c t n la d T c n c lC l g o r l fJy a o a i a n e h i a o l n o e
Vo.1l No 2 1 .
21 0 2年 6月
Jn2 2 u . 01
下游 客户 反 映 在 深 加 工 . m 盘 条 过 程 5m 中 , 一次 冷拔成 . 5 m 冷 剪切 下料 时 , 剪 经 2r a 在
图 1 断 口 的宏 观 形 貌
收 稿 日期 :0 2— 4— 3 2 1 0 2 作 者 简 介 : 凤 婷 ( 92一) 女 , 南 濮 阳人 , 源 职 业 技 术 学 院 助 教 , 究 方 向 为 金 属 材 料 ; 霞 (9 7一) 女 , 南 秦 18 , 河 济 研 晁 17 , 河
求。
如表 1所示 。各 元 素 均 在标 准 范 围 内 , 残余 元 其
_25mm带肋钢筋冷弯裂纹原因分析及控制方法
25mm带肋钢筋冷弯裂纹原因分析及控制方法谢国谊1 闫军平2(1.新疆八一钢铁股份有限公司;2.新疆八一钢铁集团有限责任公司技术开发中心)摘 要: 对八钢小型厂轧制 25mm带肋钢筋经常出现冷弯裂纹现象进行跟踪,通过对原料、加热温度、孔型三个方面进行分析,采用了优化成分、控制热钢加热温度、改进控冷、修改孔型系统等措施,使 25mm带肋钢筋冷弯裂纹现象得以控制。
关键词: 25mm带肋钢筋;冷弯裂纹;夹杂;加热温度;应力集中1 前言新疆八一钢铁股份公司小型厂于1997年投产,每年4月~10月,轧制 25mm带肋钢筋轧制过程中经常出现冷弯裂纹现象,需自然放置3个月进行时效处理后,才能保证冷弯合格,这给交货、场地堆放、资金周转带来很大影响。
针对此问题,于2003年5月开始对 25mm带肋钢筋冷弯裂纹现象进行跟踪、分析,并制定了工艺技术改进措施。
2 裂纹产生原因分析及采取的措施钢材进行冷弯检验时,冷弯裂纹产生的部位主要集中在钢筋横肋根部,根部是钢筋的肋与基体交界处,脱槽时此处容易产生内应力集中,当钢材所承受的内应力与外力的叠加产生的合力大于其抗拉强度时,钢材就会产生裂纹或断裂。
根据对试样的断裂位置检验以及金相分析,认为大规格带肋钢筋冷弯裂纹产生的原因在于生产所用钢坯内部存在夹杂和缩孔,在轧制过程中不能消除和弥和,在加热过程中产生魏氏体组织以及轧制过程中钢筋脱槽产生应力集中所致。
2.1 原料分析合理的化学成分是满足性能要求的主要依据, 20M nSi的力学性能主要决定于含C量和合金元素Mn、Si的含量。
M n大部分固溶于铁素体中,起到固溶强化的作用,但在提高强度的同时会损失一部分塑性和韧性,M n对组织影响的一个突出表现是Mn 在 -Fe中有较大的溶解度,并稳定 -Fe固溶体,由于Mn增大钢的过冷能力,使贝氏体的转变在较低的温度发生,含Mn量高的钢,其组织会出现不同程度的贝氏体组织,另外含Mn合金渗碳体稳定性较差,对钢的过热较敏感,在加热过程中容易融入奥氏体,促进晶粒长大的作用。
基于Abaqus的不锈钢波纹板冷弯成形有限元分析
(3)波纹板冷弯成形过 程中 ,斜面部分经历了弯曲反弯曲 的过 程 ,并 且存在剪切 应力 。
参 考文 献
[1]崔高健 ,吕 相艳 .冷弯型钢成形技术的发展现状【J】.机械制造 , 2005,43(10):41,-44.
[2】胡盛 德 ,郭志旺 ,肖颐 ,等 .利 用正交试验设计优化冷弯成形工 艺参数 [J].2015,32(3):44-47.
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SCIENCE & TECHNOLOe
2.1应力 应 变云图 分析 图 2中间部分应力较大 ,这是辊弯加工的正在变形的地方 ,发
生塑性变 形所以应力较大 。 图3的最大塑性应 变在 板料 的弯曲处 ,此处发生了塑性变形 ,
因此变形 比较明显 。图3中板 料已发生了 弯曲 48。的变形 ,可以明 显看出 ,下方的 弯角处应变要 比上方的弯角应 变大一些 ,因 为板 料是 对称的 ,只采取了一半进 行模拟 ,把 它的一端进行了 完全固 定 ,另一端可以 自由流动 ,所以在固定的 一边承受的拉 应力和剪 应力都很大 。
钢筋混凝土热轧带肋钢筋冷弯断裂原因探索3200
钢筋混凝土热轧带肋钢筋冷弯断裂原因探索摘要:本文主要简单的介绍了钢筋混凝土热轧带肋钢筋冷弯断裂及其特征,从理化方面来对其进行检验,以分析钢筋混凝土热轧带肋钢筋冷弯断裂的原因,并探索了如何解决这一问题的有效措施,以保障钢筋混凝土热轧带肋钢筋在冷弯检验的有效性,提高钢筋混凝土热轧带肋钢筋的质量,加强其性能。
采取有针对性的措施来避免钢筋混凝土热轧带肋钢筋冷弯断裂,从而降低成本,获得更多的经济效益。
关键词:钢筋混凝土;热轧带肋钢筋;冷弯断裂在工艺性能试验中,最为常用的检测方法便是冷弯试验。
在钢筋混凝土热轧带肋钢筋冷弯的检测中,其主要是检查常温下钢筋混凝土热轧带肋钢筋的质量是否符合国家所规定的标准,检测钢筋混凝土热轧带肋钢筋的弯曲性能是否达到应用的要求。
现阶段,在对钢筋混凝土热轧带肋钢筋冷弯的检测过程中,常常会出现断裂的现象,弯曲性能不合格。
为寻找产生这种状况的原因,必须从各个方面着手,采用相应的分析方法和检测方法来进行探讨。
钢筋混凝土热轧带肋钢筋冷弯断裂的原因已成为我国钢铁行业中的重点研究课题,需要予以重视。
根据分析,我们可发现其断裂原因主要来自于保护渣入侵等原因。
一、钢筋混凝土热轧带肋钢筋断裂及其特征钢筋混凝土热轧带肋钢筋的别称是螺纹钢,其主要应用于房屋建设、桥梁构建和道路修建等土建工程中。
热轧带肋钢筋的表面需要保持平滑,不可出现裂纹,也不能存在折叠,要保证钢筋的表面无凹凸块。
随着我国钢铁行业的不断发展,我国热轧带肋钢筋的标准也在不断地完善和提高,所颁发的《热轧带肋钢筋》新标准中规定实际生活中应用的钢筋混凝土热轧带肋钢筋必须满足国家规定的要求。
新标准中对热轧带肋钢筋的应用范围、尺寸、力学性能、冷弯检测方法等内容都有详细的规定。
钢筋混凝土热轧带肋钢筋断裂的形态多样化,各不相同。
其断裂的弯曲角度也不尽相同,部分热轧带肋钢筋弯曲到三十几度时就会断裂,而有的热轧带肋钢筋的弯曲度为七八十度时才断裂,更有甚者在一百七十多度的时候才会发生断裂。
钢筋混凝土受弯构件的断裂有限元分析_王振波
式中: 〔 为钢筋单元的弹塑性矩阵 ; 〔 为单元应变矩阵. f ( ) = ( x / ) 2+ ( y / ) 2. D ep 〕 B〕 混凝土与钢筋之间的联系单元采用双向正交的线性弹簧组成, 用于模拟钢筋与混凝土之 间的剪切滑移 ; 其结构的支配方程为〔 K〕 { } = { R } . 钢筋混凝土非线性计算采用逐步迭代 法 . 对每一级荷载, 第一次迭代采用切线刚度矩阵, 在以后的迭代中刚度矩阵保持不变. 1. 2 钢筋混凝土断裂有限元计算 按线弹性断裂力学理论 , 带有裂缝的结构在荷载等因素的作用下, 裂缝尖端处的应力和 应变具有 r 计算:
问题学者们进行了大量的研究 , 并给出了一些相当有价值的结论 . 纵观其研究 , 不难发 现 , 用断裂力学理论所研究的钢筋混凝土构件均是在较低配筋率下进行的 . 工业与民用建筑 结构中的构件大多数是具有较高配筋率的混凝土构件 . 本文根据混凝土线弹性断裂力学原 理 , 按断裂准则, 采用缝端具有奇异单元的断裂有限元, 对五种不同配筋率的钢筋混凝土梁 进行了断裂有限元分析与计算, 同时进行了以应力为判据的钢筋混凝土非线性有限元分析, 并将上述两种计算结果与试验结果进行了比较 .
〔 2、 3〕
1 有限元计算
1. 1 钢筋混凝土非线性有限元分析
4〕 在有限元模式中混凝土采用四边形八结点等参数单元 〔 . 钢筋采用三结点一维杆单元;
单元的形函数 N i ( ) 取为 N1 = 元的劲度矩阵
收稿日期 : 1997-02-21; 修订日期 : 1997-05-10 王振波 : 男 , 1960 年生 , 硕士
1997钢筋混凝土受弯构件的断裂有限元分析王振波徐道远蒋桐杨春河河海大学土木工程学院南京210098南京建筑工程学院基础部摘要将混凝土线弹性断裂?学用于钢筋混凝土结构对五种?同含钢率的钢筋混凝土?的裂缝扩展问题分别进?了以应?为判据的钢筋混凝土非线性有限元计算和以应?强度因子为判据的断裂有限元计算同时对两组?同配筋率的钢筋混凝土?进?了试验研究
盘螺冷弯断裂原因分析
盘螺冷弯断裂原因分析李超付永丽张李斌(昆钢质量计量检测中心,蒙自 661016)摘 要 对盘螺冷弯断裂试样进行了断口检验、力学性能、化学成分、金相检验分析,发现脆断的主要原因是冷却速度过快,贝氏体含量高,导致钢材塑性和韧性差。
关键词 冷弯断裂贝氏体塑性韧性Analysis on Causes of the Cold Bending Fracture of ScrewLi Chao Fu Yongli Zhang Libin(Testing Center of Quality and Measurement of Kunming Iron and Steel Co.,Ltd., Mengzi, 661016)Abstract The cold bending fracture of screw is analyzed by tensile fracture, mechanical property, chemical composition and metalographic structure, It is found that the reason of the fracture is too quick for cooling speed and too high for bainitic contents, So steels ductility and toughness are bad.Key words cold bending fracture, bainitic, ductility, toughness1 引言在热轧带肋钢筋盘条生产检验中出现了冷弯断裂现象,为弄清断裂原因,取断裂试样,以金相分析为主,研究脆断原因。
2 检验结果及分析红钢生产的HRB400热轧带肋钢筋盘条,是通过控轧控冷工艺来强化内部组织从而获得满意的力学性能。
在生产检验中出现1批次φ 8的热轧带肋钢筋盘条冷弯断裂(图1)。
螺纹钢冷弯裂纹的研究分析
螺纹钢冷弯裂纹的研究分析摘要:冷弯是螺纹钢产品出厂力学性能检验的必检项目,笔者主要对螺纹钢筋由冷弯产生的纵向裂纹进行了研究分析,结果表明,硅酸盐夹杂物分布不均匀是造成螺纹钢筋冷弯纵向裂纹的主要原因,并提出了对螺纹钢生产工艺过程的改进措施。
关键词:螺纹钢筋;冷弯;硅酸盐夹杂物;纵向裂纹1 前言钢筋混凝土用热轧带肋钢筋,简称“螺纹钢”,它是桥梁、建筑等行业的重要骨架钢筋,螺纹钢的质量直接关系到建筑工程的质量。
一般情况下对螺纹钢筋进行冷弯试验时,出现的多是横向脆性裂口,大多是由于螺纹钢筋碰水所致。
不过在对一些规格的螺纹钢筋进行冷弯试验时,有时会出现纵向裂纹。
为了解该种裂纹的形成原因,有必要对有纵向裂纹的螺纹钢筋进行理化检验分析。
2 研究分析2.1 生产工艺流程HRB335、Φ18 mm螺纹钢筋,其冶炼、轧制的生产工艺流程为:转炉-吹氩-LF 炉-连铸-轧制-精整-包装-检验。
钢包脱氧剂采用硅铝钡铁。
2.2 宏观检验HRB335螺纹钢筋冷弯弯曲处的宏观观察可见:裂纹几乎平行于螺纹钢筋的轴向,属于纵向裂纹。
2.3 化学分析分别对该炉HRB335螺纹钢筋出现裂纹的冷弯试样一侧取样进行化学成分分表1 HRB335螺纹钢筋的化学成分(%)析,分析结果见表1。
结果表明:螺纹钢筋的化学成分在标准范围之内。
2.4 金相分析在对该炉HRB335螺纹钢筋弯曲裂纹处取样进行金相显微检验,裂纹深度分别为0.35mm 、0.42mm ,裂纹两侧都无脱碳现象,裂纹内也无氧化铁,与裂纹毗邻的组织和基体组织都正常,组织为铁素体+珠光体(见图a),晶粒度为9.0级,裂纹尾部及周围有许多较大块的硅酸盐夹杂物,且分布不均匀(见图b),螺纹钢筋基体的其它部位几乎没有硅酸盐夹杂物。
基于横向检验的情况,又对弯曲裂纹处纵向由表面向内逐步检验时发现:螺纹钢筋的硅酸盐夹杂物越来越大而且长,在距表面0.30~0.50mm 处,硅酸盐夹杂物最严重,超过5.0级(见图c),其它非金属夹杂物较少。
钢筋混凝土用余热处理钢筋
钢筋混凝土用余热处理钢筋一、钢筋混凝土用余热处理钢筋二、术语、级别、代号1.术语(1)余热处理钢筋热轧后立即穿水,进行表面控制冷却,然后利用芯部余热自身完成回火处理所得的成品钢筋。
(2)带肋钢筋表面通常带有两条纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋的钢筋。
(3)月牙肋钢筋横肋的纵截面呈月牙形,且与纵肋不想交的钢筋。
(4)纵肋平行于钢筋轴线的均匀连续肋。
(5)横肋与纵肋不平行的其他肋。
(6)带肋钢筋的公称直径与钢筋的公称横截面积相等的圆的直径。
(7)带肋钢筋的相对肋面积横肋在与钢筋轴线垂直平面上的投影面积与钢筋公称周长和横肋间距的乘积之比。
2.级别、代号与热处理带肋钢筋的级别为Ⅲ级,强度等级代号为KL400(其中K为“控制”的汉语拼音字头)。
三、尺寸、外形、重量及允许偏差1.公称直径范围及推荐直径钢筋的公称直径范围为8~40mm,本标准推荐的钢筋公称直径为8、10、12、16、20、25、32和40mm。
2.公称横截面积与公称重量钢筋的公称横截面积与公称重量列于表1。
表1注:表中理论重量按相对密度7.85计算。
3.带肋钢筋的表面形状及尺寸允许偏差(1)带肋钢筋的表面形状采用月牙肋表面形状。
(2)带肋钢筋横肋设计原则应与下列规定:a) 横肋与钢筋轴线的夹角β应不小于45°,当该夹角不大于70°时,钢筋相对两面上横肋的方向应相交。
b) 横肋间距l不应大于钢筋公称直径的0.7倍。
c) 横肋侧面与钢筋表面的夹角a不应小于45°。
d) 钢筋相对两面上横肋末端之间的间隙(包括纵肋宽度)总和不应大于钢筋公称周长的20%。
e) Ⅱ、Ⅲ级带肋钢筋,当钢筋公称直径不大于12mm时,相对肋面积不应小于0.055;公称直径为14mm和16mm时,相对肋面积不应小于0.060;公称直径大于16mm时,相对肋面积不小于0.065。
(3)余热处理Ⅲ级钢筋,采用月牙肋表面形状,其尺寸及允许偏差就与表3.2的规定进行核对。
冻裂钢管柱初步有限元分析
冻裂钢管柱初步有限元分析摘要:本文介绍了某位于北方的工程,大量采用的焊接钢管柱在气温突然降至零下20℃左右时,有小部分钢管柱出现很明显的裂缝。
后经查验表明钢管内存在大量积水,本文采用有限元软件模拟水结冰后体积膨胀对钢管的附加应力分布,来初步验证是否是水结冰体积膨胀导致钢管胀裂。
关键词:焊接钢管柱,开裂,胀裂Abstract: this paper introduces a located in the north of the project, the welding steel tube column used in great quantities in the temperature suddenly dropped to about 20 ℃below zero, a small group of steel tube column appears very obvious cracks. After inspection showed that there are lots of water inside pipe is adopted in this paper, the finite element software to simulate the icy water volume of steel tube inflation after additional stress distribution, to preliminary validation is icy water volume expansion contributes to steel tube distends to crack.Keywords: welding steel tube column, craze, distends to crack一、前言钢管混凝土结构由于充分发挥了混凝土与钢材的材料特性,具有承载力高、塑性与韧性好、节省材料等显著特点,同时钢管混凝土结构一般外形规则,梁柱连接相对简单,结构设计与施工都较方便,是一种综合性能优良的新型组合结构,在实际高层建筑工程中得到了广泛的应用并取得了较好的技术经济效益。
钢筋质量检验评定方法
钢筋质量检验评定方法一、钢筋原材料进场检验验收批1.热轧圆盘条、热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋和余热处理钢筋:每批钢筋应由同一牌号、同一炉罐号、同一规格、同一交货状态的钢筋组成,并不得大于60t.2.预应力钢丝:每批钢丝应由同一牌号、同一规格、同一交货状态的钢丝组成,并不得大于30t.3.钢绞线:每批钢绞线应由同一牌号、同一规格、同一交货状态的钢绞线组成,并不得大于30t.二、钢筋原材料进场检验项目1.热轧圆盘条、热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋、余热处理钢筋的检验项目有:外观检查;极限抗拉强度;屈服强度;伸长率;冷弯试验。
2.预应力钢丝的检验项目有:外观检查;拉力(含伸长率);反复弯曲试验;松弛性能(由生产厂家提供试验报告)。
3.钢绞线的检验项目有:外观检查;拉力试验,包括整根钢绞线的最大负荷、屈服负荷、伸长率;松弛性能(由生产厂家提供试验报告)。
三、钢筋原材料质量评定方法(一)热轧圆盘条、热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋和余热处理钢筋的质量评定方法1.外观质量钢筋表面不得有裂纹、结疤和折叠,表面的凸块和其他缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差(带肋钢筋为横肋的高度)。
2.极限抗拉强度、屈服强度、伸长率、冷弯试验当有一个项目不合格时,取双倍数量对该项目复检,当仍有1根不合格时,则该批钢筋应判为不合格。
(二)预应力钢丝质量的评定方法1.外观质量钢丝表面不得有裂纹、小刺结损伤、氧化铁皮和油渍,也不得有肉眼可见的麻坑。
2.拉力(含伸长率)、反复弯曲试验当试验结果有一项不合格时,除该盘应判为不合格外,并应从未试验的钢丝中取双倍复检,当仍有一项不合格时,则该批钢丝应判为不合格。
(三)钢绞线质量评定方法每批从3盘中截取3根做拉力试验,包括整根钢绞线的最大负荷、屈服负荷、伸长率,当试验结果有一项不合格时,除该盘应判为不合格外,并应从未试验的钢绞线中取双倍复检,当仍有一项不合格时,则该批钢绞线应判为不合格。
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场分析 、压电分析和液体动态分析。是现代产品设 计中的高级 C D C E软件之一。软件主要包括三 A /A
个部分 :前处理模块 ,求解模块和后处理模块。 2 钢筋冷弯模型简述
b 距横肋 根部左下方 0 0 m . .5 m处 ,挖 取 R=
00m .5 m的圆孔 ,模拟夹杂或气体孔洞 ; C 距横肋根部左下方 0 05 m处 ,挖取 R= . .2 m 005 m的圆孔 , .2 m 模拟夹杂或气体孔洞 ; d .距横肋根部左 下方 00 m .5 m处 ,挖取 R= 005 m的圆孔 , .2 m 模拟夹杂或气体孔洞 ; e 距横肋 根部 左下方 0 0 m . .5 m处 ,挖 取长轴 0 1 m。短轴 0 0 m 的裂缝 ,模 拟 细 长裂 纹 或异 .m .2 m
表 1 塑性时的应力一 应变关 系 图 3 网格划分及加载 图
回火索氏体应力一应变曲线如图 2 :
__
图 4 等 效 应 力 图
33 2 应力值列表 .. 从等效应力 图和节点应力值列表 ( 5 图 )中可 知 ,节点 4 ( 即横肋根部尖角上的点)具有整个模 型 的 最 大 应 力 , 等 效 应 力 值 ( E V) 为 SQ
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莱钢科技
20 年 4月 06
余 热处 理 钢 筋 横 肋 根 部 冷 弯 裂 纹 的
有 限 元 分 析
房 晖 刘 航 ( 带厂 ) ( 板 北京科技 大学)
摘 要 :运用 A S S N Y 有限元分析软件 ,对余热处理钢 筋横肋根部应力状 态进行 了数值模拟分析 ,得 到 了余热处理钢筋横肋根部冷弯裂纹产生的原 因并提 出了相应的改善措施 。
裂纹 的发 生 。
AN Y S S是 一种 应 用 广 泛 的通 用 有 限 元 工 程 分
析软件 ,具有 多种多样 的分析 能力。分析类 型包
括:结构静力分析 、结构动力分析、结构非线性分 析 ,结构屈曲分析 、热力学分析 、电磁场分析 、声
田 1 分析 : m 钢筋质量无缺陷 ,模拟 理想状态 ,并作 为 对照的标准 ;
f将 e . 项的裂缝旋转 9 。 0 ,距横肋根部左下方
3 7
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房
晖,等 :余热处理钢筋横肋根部冷弯裂纹的有限元分析
第2 期 ( 总第 12期 ) 2
005 m处 , .2 m 模拟细长裂纹或异常组织 ;
33 1 显示 V nM s 等效应力 ( 4 .. o i s e 图 )
g 将 e 的裂缝旋转 9 。 距横肋根部左下方 . 项 O,
00m .5 m处 ,模拟细长裂纹或异常组织 ; h 减小横肋 高度 ; .
i 减小横肋顶端宽度 , . 将夹角增大到 15 ; 3。
j 减小横肋宽度 ,夹角保持不变。 . 3 模型计算 31 前处理模块 P E ' ( a . R P 以 为例) /
常组 织 ; 、
余热处理钢筋主要分为芯部的铁素体和珠光体
组织以及外 部有一定淬硬层厚度 的回火 索氏体组
织。横肋部分位于钢筋外部的回火索氏体区,所 以 在下面的有限元分析中 ,只选取钢筋的外层进行分
析。
问题描述 :以螺纹 3 2为例 ,沿钢筋 中心线纵 向截取弯 曲变形最 大的横肋剖 面,同时考虑对称 性,选取 12 / 剖面建立几何模型 ,如图 1 所示 。左
1 概 述
边固定,对下表面施加载荷,模拟钢筋冷弯进行分
析求解 。假设厚度方 向无应力 ,模型简化为平面应 力问题。
钢筋轧后余热处理将钢筋热轧和热处理工序有 机的结合起来 ,在大幅度提高钢筋强度的同时 ,保
持钢筋塑韧性 ,具有节约能源 ,减少工序,降低吨 钢成本等优点。但余热处理后的钢筋在冷弯检验中 有时会出现裂纹 ,且绝大部分位于横肋根部 ,因此 通过对横肋 的数值模拟分析,可采取有效措施防止
3 1 1 定义单元类型为 p n8 ,具有 8个节 .. l e2 a
点的四边形 单元 ,对 不规则 的外 形也可 给出精确 解 ,并适合模拟边界问题。 3 12 定 义材 料 参数 ,弹性 时 :弹性 模 量 .. 46 0N r 3 25 / m ,泊松 比 03;塑 性 时 的应力 ~ 应 变 a . 关系如表 1 所示。
关键词 :有限元分析 A S S 钢筋 冷弯裂纹 NY
Ab ta t Us gAN YS f i lme t n lzn ot ae,n me c lmo e n lssi ma eo h eiu l sr c : i S i t ee n ay igsf r n ne a w u r a d l ay i s d n tersd a i a s t n te t n vra b ro ato eiu lh a rae b e a .S h tte rao sc u ig c l e dn t ei h r seslr o tp r frs a e tte td r b d b r O t a h e s n a s od b n ig a a i d i n ca k n t n v ra bro ataewok o ta dc r s o dn mp v me tme s rsp tfr ad rc si a se l r o t r r r u or p n igi r e n au u ow r . r s i p n e o e Ke o d : f i lme t n y i,ANS y W r s i t ee n a ss ne al YS,r b d b ,c l e dn rc s i e a b r od b n ig ca k