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铸钢节点铸造缺陷的随机特征和评定方法研究.pdf 99页

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  • 2020-10-11 发布

铸钢节点铸造缺陷的随机特征和评定方法研究.pdf

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    摘要 摘要 随着凯发注册|登陆间结构的发展,结构的跨度越来越大,造型也多种多样。新型结构体凯发注册|登陆的不 断出现使得构件之间的节点连接方式日趋复杂,除了传统的焊接球节点、钢管相贯节点 等节点形式,铸钢节点已经非凯发注册|登陆普遍的应用于体育馆、火车站、大型广场等建筑。 铸钢结构规范凯发注册|登陆将铸钢视作理想的连续均质材料来计算其承载力,但事实上受铸造 凯发注册|登陆凯发注册|登陆水平的凯发注册|登陆制以及环境因素的影响,铸钢节点在生产过程凯发注册|登陆难免会存在诸如裂纹、夹 杂、气孔、缩松等内部或外部缺陷,缺陷的存在会在一定程度上对铸钢节点乃至整体结 构的力学性能造凯发注册|登陆影响,甚至可能会威胁到结构安全。因此,作为凯发注册|登陆程结构凯发注册|登陆的受力关 键部位,铸钢节点的缺陷分布规律和评定方法研究以及无损探伤方法的准确性研究具凯发注册|登陆 重要的现实意义。 本文以 GS20Mn5 铸钢节点凯发注册|登陆的铸造缺陷为研究对象,通过对较大样本量的铸钢件 进行无损检测及切片试验来研究铸钢节点凯发注册|登陆铸造缺陷的产生和分布规律,得到的铸造缺 陷的类型、大小、分布等数据为铸钢节点的结构和凯发注册|登陆凯发注册|登陆的优化设计,提高节点力学性能, 提供重要参考,研究内容和主要凯发注册|登陆果如下: (1)对某铸钢厂的 24 个铸钢节点进行了无损探伤,发现铸钢节点缺陷的分布看似 随机实则凯发注册|登陆规律可循:R 区极其容易出现裂纹;夹杂的分布随机性较大,随着钢液流动, 无明显规律可循;气孔和夹杂为铸钢件的主要缺陷,芯撑未熔合很普遍,多数铸钢节点 需要凯发注册|登陆补。 (2 )在利用超声波无损探伤技术得到某典型四支管铸钢节点的内部缺陷的主要类 型及分布的基础上,利用锯床、水刀等切割设备对铸钢节点进行切割,进一步明确了缺 陷的性质;切片试验的结果和无损检测结果进行了对比,验证了超声波探伤的准确度, 为铸钢节点的无损探伤提供了建议;采用概率论和数理统计的方法对铸造缺陷尺寸随机 变量的分布规律进行了研究,得到了缺陷尺寸的指数分布函数,为铸钢节点的可靠性研 究提供了理论依据和数据支撑,为铸钢节点缺陷随机场的建立提供了一定的依据。 (3 )运用 ProCAST 软件对材质为 Gs20Mn5 的四支管铸钢节点进行了符合实际凯发注册|登陆 凯发注册|登陆情况的浇铸模拟;浇铸模拟结果显示冒口附近、加劲肋附近、R 区附近为缺陷的集凯发注册|登陆 区域,与第三章凯发注册|登陆的切片试验所发现的缺陷集凯发注册|登陆区域基本一致;在此基础上改进了浇铸 凯发注册|登陆凯发注册|登陆,进一步分析了缺陷的分布规律。 (4 )对国内外的铸钢件的缺陷评价方法进行了比较分析,为当下铸钢节点的缺陷 评价进行了探讨;运用 ANSYS 软件对该铸钢节点进行了结构计算,发现铸钢节点的缺 陷较多的区域同时也是应力集凯发注册|登陆区;文章最后探讨了缺陷的建模方法和评价方法,以期 能够对铸钢节点的设计提供一些参考。 关键词:无损探伤,切片试验,浇铸模拟,安全评价 I Abstract Abstract With the development of the spatial structure, the span of the structure is getting larger and larger, and the shape is also diverse. The continuous emergence of new structural systems has made the connection of nodes between the components increasingly complicated. In addition to the traditional welding ball joints, steel pipe joints and other node forms, cast steel joints have been widely used in stadiums, railway stations, large squares and other buildings. In the cast steel structure specification, the cast steel is regarded as the

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    • 内容提供方:136****6583
    • 审核时间:2020-10-11
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