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期刊信息/Journal information
现代交通与冶金材料
现代交通与冶金材料

周锦银

双月刊

2097-017X

JSYJ1973@126.com

025-84487588；84482233

210007

南京宁御道街58-2号明御大厦701-706

现代交通与冶金材料/Journal Modern Transportation and Metallurgical Materials
正式出版
收录年代

    超大跨缆索承重桥梁用关键材料研发与示范应用

    赵军王景全
    1-2页
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    超大跨桥梁用长寿命缆索材料和技术的需求、发展与创新

    赵军毛新平
    3-8,16页
    查看更多>>摘要：自20世纪90年代以来,中国在跨江跨海大桥、跨峡谷桥梁建设方面持续取得重大突破,桥梁跨径不断提升,斜拉桥跨径突破1200 m,悬索桥跨径突破2300 m,目前正从"桥梁大国"向"桥梁强国"转型发展,其中缆索材料技术进步发挥了重要作用.本文分析了桥梁技术发展尤其是跨径提升和长寿命对桥梁缆索材料的要求,明确了缆索材料与技术的发展需求.综述了国内外桥梁缆索用盘条、钢丝及锚固体系,缆索系统的损伤失效机理、性能评估与保障、标准体系、制造与架设技术等最近进展.从高性能钢丝和锚固体系研发、严酷环境下缆索损伤与失效机理、性能评估与长效保障技术、缆索系统制造和架设技术等方面对桥梁缆索材料和技术提出了创新方向和技术路线,进行创新性研究,为超大跨索承桥梁用缆索的研发和应用提供参考.

    缆索承重桥梁缆索超大跨高性能长寿命

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    超高强度钢丝多道次冷拉拔模拟及工艺优化

    康筱龙鲍思前田仁敏胡家瑞...
    9-16页
    查看更多>>摘要：冷拉拔过程中钢丝塑性变形不均匀,拉拔后钢丝内部会产生明显的残余应力,这会极大影响钢丝的力学性能.本文利用Abaqus建立了超高强度钢丝多道次冷拉拔有限元模型,研究了模具半锥角、拉拔道次、定径带长度、摩擦系数对冷拉拔后钢丝残余应力的影响,并分析了各个工艺参数对钢丝残余应力及塑性变形均匀性的影响程度,在此基础上优化了拉拔工艺参数.

    冷拉拔超高强度钢丝残余应力有限元分析工艺优化

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    S形钢丝初辊压工艺的数值分析

    赵远贾力胡丞杨周能作...
    17-23页
    查看更多>>摘要：根据主缆S形钢丝的技术指标要求,利用有限元分析和试验测试等手段,在保持总变形不变的条件下,对10#钢分别进行4道、6道、8道初辊压测试试验.试验结果表明S形钢丝应力的集中区域存在于变形过渡区和辊缝中心线的主要变形区,随着辊压道次的增加,拉长的晶粒也更多.数值分析的预测结果与实验表征的结果具有良好的一致性.

    初辊压S形钢丝有限元分析应力-应变

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    桥梁缆索热铸锚固材料及粘结性能研究

    沈锐利王路费汉兵周宁杰...
    24-28,41页
    查看更多>>摘要：缆索承重桥梁跨越能力的需求驱动缆索钢丝强度及其锚固强度的提升.以桥梁缆索常用的热铸锚为对象,开展了多种新型锌基多元合金锚固材料的力学性能试验,分析了不同成分及含量对合金抗拉强度、抗压强度、弹性模量及抗蠕变性能的影响.针对优化的5种锚固材料开展了拉拔试验,对比了不同参数下的粘结性能.结果表明,ZnAl9Cu1MgRE合金具有抗拉强度及压缩屈服强度高、弹性模量低、抗蠕变性能好的力学特点,综合性能良好;锚固破坏模式分为钢丝拔出和钢丝破断两类;相对而言,ZnAl6Cu1合金的粘结性能最佳,ZnAl9Cu1MgRE合金的粘结性能次之.

    桥梁缆索锚固材料粘结性能试验研究

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    桥梁缆索热铸锚不同灌锚工艺的数值分析

    费汉兵单继安罗晓华张宇昕...
    29-34,50页
    查看更多>>摘要：桥梁缆索热铸锚灌锚方法对铸体密实度和锚具锚固性能有重要影响.以Φ7 mm-187-2100 MPa斜拉索锚具和Φ5 mm-127-2200 MPa悬索桥主缆索股锚具为例,采用铸件充型凝固过程数值模拟技术,研究了不同灌锚方法和工艺参数对合金铸体缩孔缩松情况的影响.结果表明,采用水平灌锚法、浇铸模具上设置与浇口分离的顶冒口、合金浇铸温度为450℃、模具预热温度为250℃、合金充型凝固过程中对模具大端上半部分加热至390℃以上并持续12 min,可有效提高铸体密实度.

    桥梁缆索热铸锚充型凝固水平灌锚法密实度

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    适用于超高强钢丝缆索的新型主缆锚具设计研究

    周勐王佳黄李骥常志军...
    35-41页
    查看更多>>摘要：随着悬索桥跨径的增大,主缆钢丝的强度等级不断提高,对锚具的合理设计也提出了更高的要求.本文对主缆锚具的现有设计方法进行了介绍.基于2200 MPa级超高强钢丝缆索,对主缆锚具的材料、结构形式与外形尺寸开展初步设计,提出了新型主缆锚具的设计方案.采用有限元方法建立锚具的精细有限元模型,对设计方案的受力性能进行了数值模拟与参数分析.结果表明新型主缆锚具受力合理,设计方案可行,锚具壁厚、摩擦系数对锚具应力水平的影响最为明显,并据此提出了锚具的建议优化设计方向.

    主缆锚具锚具设计超高强钢丝缆索有限元分析

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    大跨度斜拉桥半平行钢丝拉索对称断丝损伤分析模型

    张文明陈渝鹏王景全
    42-50页
    查看更多>>摘要：为了准确地评估半平行钢丝斜拉索在断丝后的恢复长度,本文提出了考虑断丝后索力重分布的斜拉索损伤评估模型.建立了半平行钢丝的变形相容方程、断丝平衡方程、摩擦力和接触力方程以及护套紧箍效应方程.确定未知量和建立控制方程,采用最小二乘法求解断裂钢丝的恢复长度.根据恢复长度计算斜拉索沿轴向的损伤系数,并代入有限元模型中对斜拉索面积进行修正,反复迭代直至斜拉索轴向应变的计算结果满足收敛条件.以常泰长江大桥为工程背景,揭示了断丝恢复长度和损伤系数沿斜拉索长度方向的分布规律.

    斜拉索半平行钢丝恢复长度索力重分布损伤系数

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    桥梁缆索钢丝腐蚀疲劳失效机理研究进展

    王鸿博陈可道李帅王景全...
    51-56,81页
    查看更多>>摘要：桥梁缆索是缆索桥梁的主要承重结构之一.由于在长期服役过程中涉及潮湿、腐蚀与疲劳,缆索内钢丝在湿-热-力作用下易发生腐蚀疲劳损伤与断裂,危及桥梁安全运营,因此研究缆索的腐蚀疲劳损伤机理,对评估缆索腐蚀疲劳损伤对桥梁整体结构性能的影响,保障桥梁运营安全有重要理论意义和应用价值.本文对近年来缆索钢丝及相关金属材料腐蚀疲劳的研究进展进行了综述.在简要介绍了金属腐蚀疲劳机理与缆索腐蚀疲劳失效形式的基础之上,介绍了宏观尺度缆索腐蚀疲劳研究进展,讨论了典型损伤失效模型与寿命预测方法;从裂纹萌生与裂纹扩展两方面介绍了微观尺度缆索腐蚀疲劳的研究现状,讨论了其作用机制及影响因素;进行了总结和展望,提出了复杂环境模拟、多机制耦合作用与宏微观跨尺度模型的研究方向,从而为高性能、长寿命缆索钢丝的设计与开发提供理论基础.

    桥梁缆索钢丝腐蚀疲劳疲劳裂纹

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    应力比对高强钢丝腐蚀疲劳寿命的影响研究

    曹思敏柳青肖林卫星...
    57-61页
    查看更多>>摘要：建立了高强钢丝腐蚀疲劳寿命模型,用于预测不同应力比和应力范围下的腐蚀疲劳寿命,研究应力比对腐蚀疲劳寿命的影响.利用应力比与应力范围之间的关系,处理了不同应力比和应力范围下高强钢丝腐蚀疲劳耦合试验数据.基于处理后的试验数据,对寿命模型进行参数估计,建立了高强钢丝腐蚀疲劳寿命模型,研究了不同应力比下腐蚀疲劳寿命的演化规律.结果表明:高强钢丝腐蚀疲劳寿命模型的预测值与试验数据吻合较好.该模型对高应力范围的腐蚀疲劳寿命预测值小于试验数据,对低应力范围的腐蚀疲劳寿命预测值大于试验数据.随着应力比的增大,高强钢丝的S-N曲线逐渐左移,而且斜率的绝对值逐渐变小.高强钢丝的腐蚀疲劳寿命随应力比的增大而减小.当应力比较大时,应力范围对腐蚀疲劳寿命的影响减小.应力比对低应力范围下的腐蚀疲劳寿命影响更显著.

    桥梁缆索高强钢丝腐蚀疲劳疲劳寿命应力比

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