简介:利用ANSYS11.0,采用实体单元建模、线性强化的应力-应变关系和Von-Mises屈服准则,对焊接空心球节点进行弹塑性分析,采用弧长法跟踪球节点的荷载-位移曲线.首先利用试验数据验证了计算模型的正确性;然后对焊接空心球节点进行大量有限元分析,发现节点的荷载-位移曲线具有明显规律,并利用回归分析得出了与焊接球尺寸和偏心有关的屈服系数和刚度系数公式;接着利用正交设计方法,拟合所得数据,给出了与尺寸有关的焊接球节点初始轴向刚度和弯曲刚度公式;最后回归分析得到与尺寸和偏心有关的节点的极限承载力公式,从而最终确立了荷载-位移曲线的双线性模型.
简介:工程实践中焊接空心球节点受压极限承载力的试验都是按照JGJ11-2009中的相关规定进行的,要求试验时需要适当增加钢管壁厚,但是对于需要加厚到什么程度,并没有明确的说明.有限元计算分析表明,按照JGJ11-2009要求设计的节点在加载时多是钢管先于空心球屈服而导致不能继续加载,空心球并未真正的破坏,所得的承载能力并非节点真实的极限承载能力.利用ANSYS有限元程序对外径800mm的5组131个空心球节点进行单向受压分析,得到了不同尺寸的钢管与空心球匹配关系下,球节点的破坏模式及相应的节点极限承载能力,并对外径800mm的空心球进行受压试验时钢管壁厚需要的增加量提出了参考值.
简介:摘要:在焊接网格结构中,最常用的节点类型是焊接空心球。1965年刘锡梁研制成功焊接航空航天节点后,焊接的航空航天节点成为中国网架结构中最重要的节点形式。它是一个空心球,由两个热压形成的半球端对端焊缝焊接,然后通过端对端焊缝或角焊缝连接到空心球。打开钢管上正确的槽,通过电焊连接空球形节点。由于熔接过程的不确定性,熔接结构的复杂性和随机性特别重要。在熔接过程中,局部加热与冷却不规则,熔接以及熔接附近的温度场之间的耦合会造成熔接元素中的滑动应力场分布不均。焊接残馀应力的存在还可能对焊接结构和接头的断裂强度、应力腐蚀裂纹和高温流动裂纹产生不同的影响,特别是对钢结构的疲劳强度产生不同的影响。
简介:为了揭示十字板焊接空心球节点(简称板球节点)常幅疲劳破坏机理并建立其相应计算公式,对板球节点进行疲劳试验.基于自行设计的加载装置,进行了19个节点试件的常幅疲劳试验;采用有限元对节点进行静力分析,并利用扫描电子显微镜对节点疲劳破坏断口进行金相分析.数值模拟和试验结果表明:板球节点中热点位于连接焊缝焊址球面处,且该点应力集中程度严重;节点疲劳裂纹萌生于焊缝焊址处且以板宽为直径沿球面环向扩展直至疲劳断裂.节点初始焊接缺陷及构造细节是构成疲劳失效的主要因素.基于常幅疲劳试验结果线性拟合得到了该节点的S-N曲线,并以热点应力幅为变量建立了其常幅疲劳计算公式.
简介:以Pickering乳液液滴为模板,通过液滴表面水合作用制备出MgO/Mg(OH)_2复合空心球壳,通过SEM、XRD等手段进行表征,讨论了空心球壳形成机理,并研究了MgO/Mg(OH)_2复合空心球壳对阿维菌素微胶囊的缓释作用,结果表明,MgO/Mg(OH)_2复合空心球壳形貌完整,粒径分布均匀,平均粒径为62μm。水合过程中部分MgO转变成Mg(OH)_2,并优先复合在未反应的MgO粒子上,形成MgO/Mg(OH)_2复合空心球壳。以MgO/Mg(OH)_2复合空心球壳为壁材的阿维菌素微胶囊具有良好的缓释性能。
简介:摘要国内外对于焊接节点的研究主要集中在简单的X型、T型、K型等平面节点静力性能方面,而复杂空间节点的研究方面文献较少,近年来,焊接残余应力在各领域研究比较多,但在空间节点方面的研究也很少,焊接节点焊缝冷却后会产生很高的残余应力和一定的焊接变形。焊接残余应力不仅是引起焊接裂纹的主要原因,也是降低连接疲劳强度,促进应力腐蚀裂纹的开展和结构脆性断裂的要因,本文总结了箱型截面焊接节点的相关研究现状,为以后节点残余应力研究提供一些研究方向。