国家自然科学基金(51108007)
- 作品数:27 被引量:178H指数:9
- 相关作者:王元清杨璐石永久张勇尚帆更多>>
- 相关机构:清华大学北京工业大学北京交通大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金北京市自然科学基金清华大学自主科研计划更多>>
- 相关领域:建筑科学动力工程及工程热物理更多>>
- 双相型不锈钢焊接箱形截面轴压构件整体稳定性能试验研究被引量:5
- 2015年
- 为了研究双相型不锈钢材在轴心受压下的整体稳定性能,对6根双相型不锈钢焊接箱形截面柱进行了轴心受压试验.在试验前对试件的几何初弯曲进行了测量,在试验过程中对荷载初偏心进行了量测.根据试验数据,分析了构件的失稳变形特征和整体稳定承载力,并与欧洲钢结构规范(EN 1993-1-4)和中国钢结构规范(GB50017—2003)的计算结果进行了对比.结果表明,试验数据均高于欧洲规范计算值,但整体低于中国钢结构规范方法的计算值;同时说明欧洲规范采用的设计曲线偏保守,而中国钢结构规范所采用的设计曲线应做相应的调整.
- 杨璐徐东辰尚帆王元清张勇
- 关键词:轴压柱
- 不同种类螺栓的不锈钢端板连接节点抗震性能试验研究被引量:13
- 2017年
- 端板连接是门式钢架和多层钢框架中常用的节点形式,而目前少有针对不锈钢结构端板连接节点的相关研究.本文对4种类型的螺栓(镀锌高强度螺栓10.9级、8.8级,奥氏体不锈钢螺栓A4-70、A4-80)和不同端板厚度的不锈钢结构外伸式端板连接节点进行循环荷载下的破坏试验,研究其节点破坏形态、承载力及延性,并与有限元计算结果进行对比.试验结果表明:不锈钢螺栓端板连接节点的滞回曲线呈Z形,且其耗能系数仅为镀锌高强度螺栓端板节点的40%,;当端板较薄时,节点的抗震性能均有显著提高;通过有限元分析与试验结果的比较,验证了有限元模型的正确性.研究结果表明,所有试件的滞回曲线均具有不同程度的滑移捏缩现象,不锈钢螺栓端板连接节点、端板越薄时捏缩现象越明显,因此需从设计上加以改进,同时不锈钢摩擦面的处理工艺也需进一步开发,以提高不锈钢面的抗滑移系数.
- 王元清赵义鹏徐春一张天雄蒋庆林
- 关键词:端板螺栓连接拟静力试验抗震性能
- 江门中微子探测器承载性能的影响因素分析被引量:6
- 2015年
- 目的为考察江门中微子探测器有机玻璃球+双层不锈钢网壳方案的安全性和可靠性.方法运用大型通用有限元软件ABAQUS建立三维有限元模型,分别对内外液面高度差、温度效应、地震作用效应、结构单点和多点失效产生的影响进行分析.结果适当地增加有机玻璃球内外液面高度差能降低有机玻璃球和不锈钢网壳的应力,同时还能降低不锈钢撑杆的轴力;升温10℃,有机玻璃球最大应力降低6.8%,降温10℃,最大应力增加18.8%;地震作用下,球体最大应力仅增大1.6%;最大应力点对应的节点失效时,球体应力增幅为7.4%.结论在探测器工作过程中,可适当增加内外液面高度差,并且避免降低温度.各种因素对该结构的影响并不是很大,计算结果均在可承受的范围之内,结构安全可靠.
- 王综轶王元清周燕宗亮杜新喜衡月昆秦中华
- 关键词:中微子探测器有机玻璃不锈钢
- 有机玻璃(亚克力)的力学性能及其工程应用
- 有机玻璃的应用日益广泛,对其力学性能的研究尤为重要。介绍了有机玻璃的三种增韧技术:交联改性、共聚改性、定向拉伸;概括了有机玻璃在工程中的应用。对于本构关系,介绍了Maxwell模型、Kelvin模型、三元件(标准线性固定...
- 王综轶王元清杜新喜衡月昆秦中华
- 关键词:有机玻璃本构关系
- 文献传递
- 不锈钢工字形截面轴心受压构件整体稳定性能有限元研究被引量:8
- 2016年
- 该文采用通用有限元软件ANSYS对奥氏体和双相体两种不锈钢材料的不锈钢工字形截面轴心受压构件的整体稳定性能试验进行了数值模拟。在建立有限元模型的过程中考虑了材料的非线性本构模型、构件的初始几何缺陷、残余应力,并分别对工字形构件绕强轴失稳与绕弱轴失稳形式进行了分析。通过有限元模拟得到的极限承载力、试验测量的极限承载力以及规范计算的极限承载力进行对比可知:该文的有限元方法能够准确模拟不锈钢轴心受压构件的受力情况;同时,对于工字形构件,残余应力对绕弱轴失稳构件的稳定承载力的影响较大;此外,GB50017-2003不适用于不锈钢整体稳定性设计。
- 尚帆杨璐赵梦晗徐东辰张勇
- 关键词:不锈钢工字形轴心受压
- 单调加载下不锈钢结构梁柱栓焊混用节点承载性能分析
- 为了进一步探索研究国内S31608不锈钢材梁柱栓焊混用节点的承载性能及变形能力,本文采用有限元软件ABAQUS建立了6个非线性有限元模型,根据S31608不锈钢材及A4-80螺栓材料本构关系,采用高效精确的有限元模型对不...
- 王元清; 乔学良; 贾连光; 张天雄; 蒋庆林;
- 关键词:不锈钢材料梁柱节点有限元模拟
- 文献传递
- 循环荷载下奥氏体不锈钢的本构关系试验研究被引量:24
- 2012年
- 为了研究不锈钢在循环荷载作用下的本构关系,对不锈钢S31608试件进行了多种循环加载试验,分析了不锈钢试件在单调荷载和循环荷载作用下的应力-应变关系.采用Ramberg-Os-good模型对循环骨架曲线进行拟合,通过试验标定得到循环强化参数,并利用有限元软件ABAQUS对试验过程进行数值模拟.试验结果表明:不锈钢材料在循环荷载作用下滞回曲线饱满,具有良好的滞回性能;随着循环次数的增加,循环硬化出现,循环后期应力提高较明显;Ram-berg-Osgood模型能够较好地对循环骨架曲线进行拟合;有限元分析得到的滞回曲线与试验结果吻合较好.因此,不锈钢在循环荷载作用下的本构关系不同于单调荷载作用下的本构关系,通过循环加载试验标定得到的循环强化参数可用于数值模拟.
- 王元清常婷石永久
- 关键词:不锈钢循环加载滞回性能有限元分析
- 奥氏体不锈钢S31608的本构关系试验被引量:26
- 2013年
- 为了研究国产奥氏体(austenitic)不锈钢S31608(06Cr17Ni12Mo2,相当于AISI 316以及EN 1.4401)的本构关系及焊接过程和轧制方向对其的影响,对不同类型不锈钢试件进行了单向拉伸试验,试件分别取自不同厚度、不同轧制方向的不锈钢普通板材和不锈钢焊接截面。基于修正的Ramberg-Osgood模型,对试验曲线进行拟合,进而得到不锈钢的应力-应变关系曲线及相关参数,并将不同类型试件的试验结果进行对比,得到焊接过程和轧制方向对不锈钢本构关系的影响。试验结果表明:不锈钢材料具有明显的非线性;修正的R-O方程与试验曲线吻合程度良好;材料平行于轧制方向的弹性模量以及规定非比例延伸强度总体上要低于垂直轧制方向的数值;焊接后,不锈钢材料的弹性模量升高,规定非比例延伸强度下降。因此在实际应用时,轧制方向以及焊接过程对不锈钢本构关系的影响不可忽略。
- 王元清常婷石永久袁焕鑫廖东帆杨璐
- 关键词:不锈钢本构关系
- 不锈钢工字形截面构件轴心受压整体稳定计算方法被引量:6
- 2016年
- 为了研究不锈钢工字形轴心受压构件的整体稳定承载力,采用ANSYS软件建模对不锈钢轴压构件进行非线性有限元模拟,将模拟结果与试验结果进行对比,验证了所建立的有限元模型的准确性.采用经试验验证的有限元模型对不同几何初始缺陷、截面残余应力、材料力学性能、截面宽厚比以及长细比的不锈钢工字形构件整体稳定承载力进行了参数分析,通过对比可确定材料力学性能、构件长细比为主要影响承载力的因素.在参数分析的基础上通过稳定承载力的数据拟合提出了整体稳定系数的三段式计算方法,并将该计算方法与试验数据进行对比,表明此计算方法可以较为准确地计算不锈钢工字形轴心受压构件整体稳定承载力.
- 杨璐尚帆赵梦晗徐东辰张勇
- 关键词:不锈钢有限元法计算方法
- 不同连接方式的不锈钢梁柱节点的抗震性能有限元分析被引量:5
- 2018年
- 目的研究国内S316L不锈钢材料梁柱栓焊连接节点的承载性能及变形能力,比较不同种类螺栓(不锈钢螺栓A4-80、A4-70及达克罗8.8级)所对应的节点力学性能的差异.方法考虑不锈钢材料抗滑移系数较小,所以将摩擦型连接改进为承压型连接开孔受力,并分别对8 mm、12 mm、14 mm、16 mm的不同厚度不锈钢板材进行材性试验;通过数据处理得出材料精确的本构关系,根据S316L不锈钢材及3种螺栓材料本构关系,采用高效精确的有限元模型对不锈钢材梁柱节点在梁端施加循环往复荷载,进行循环加载下的受力性能模拟分析.结果延性系数最好的是达克罗8.8级所对应的节点,延性系数为4.2,另外两种螺栓对应的节点延性系数基本相同,都达到4.1,模拟结果与试验较符合.结论 3种螺栓对应的节点承载性能和抗震性能相差不大,综合考虑金属间腐蚀和价格等因素,建议选用A4-70螺栓应用于不锈钢梁柱栓焊节点中.
- 王元清乔学良贾连光张天雄蒋庆林
- 关键词:不锈钢材料梁柱节点有限元模拟