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精密不銹鋼管的新型組合結構

精密不銹鋼管的新型組合結構    復合不銹鋼管混凝土是在復合普通鋼管混凝土基礎上發展起來的,這一新型組合結構不僅具有復合普通鋼管混凝土的優點,諸如塑性和韌性好、承載力高、自重輕、施工方便等,而且由于外鋼管為不銹鋼材料,因而還具有美觀、耐久性好、耐腐蝕等優點,在對抗腐蝕能力要求較高的海洋平臺和跨海橋梁結構以及城市標志性建筑有很好的應用前景。本文主要進行了以下研究工作:(1)完成了 8根圓形構件(包括6根圓形復合不銹鋼管混凝土、2根中空夾層不銹鋼管混凝土)和8根方形構件(包括6根方形復合不銹鋼管混凝土、1根中空夾層不銹鋼管混凝土以及1根不銹鋼管混凝土)在往復荷載作用下的試驗研究。試驗變化的參數為:軸壓比、內外管尺寸比。研究了復合不銹鋼管混凝土柱在往復荷載作用下的全過程狀態、最終破壞形態、側向荷載-位移滯回曲線、骨架線、剛度退化、延性、耗能能力、變形、應變、彎矩-曲率關系等,考察了不同參數的影響規律并比較了不同截面類型柱的性能。(2)利用ABAQUS有限元軟件建立了復合不銹鋼管混凝土柱在單調和往復加載作用下的有限元分析模型,有限元計算結果與試驗結果吻合良好,驗證了有限元模型的適用性。(3)利用驗證后的有限元分析模型進行復合不銹鋼管混凝土柱在軸壓力和側向荷載作用下全過程的工作機理分析,考察了外不銹鋼管、內鋼管、夾層混凝土、核心混凝土的應力狀態。(4)以外鋼管屈服強度、內管屈服強度、夾層混凝土抗壓強度、內層混凝土抗壓強度、內外管尺寸比、外管徑厚比(寬厚比)、內管徑厚比、軸壓比和長細比為變化參數,考察各參數對復合不銹鋼管混凝土柱側向荷載-側向位移骨架線的影響規律,比較了復合不銹鋼管混凝土柱和復合普通鋼管混凝土柱在性能上的差異。在參數分析的基礎上,提出了復合不銹鋼管混凝土結構側向荷載-位移骨架線的簡化計算方法。試驗和有限元分析相結合的方法研究復合不銹鋼管混凝土柱在擬靜力作用下的抗震性能,對其破壞過程、破壞形態、破壞機理和參數分析進行了詳細研究。為了使冷加工精密不銹鋼成品管外表面粗糙度達到產品質量要求,開發了一種精密不銹鋼管外表面智能拋光設備。該設備采用自浮動磨削工藝,可處理鋼管外徑范圍為19~114 mm,可處理鋼管長度1 000~12 000 mm,拋光后表面粗糙度Ra≤0.4μm,單邊單次最大去除量為0.03 mm,拋頭數量為9組,最大拋光速度為20 m/min。應用結果表明,該拋光拋光后的產品表面質量達到了設計要求,可適用于航天、航空、醫藥、核電、軍工等領域用精密管的表面處理加工。一種不銹鋼管切割器,包括箱體、安裝板。在安裝板與箱體的上側開設有條形槽,安裝板的上方垂直安裝有支柱座,支柱座上通過轉動軸安裝有斜板,在斜板上安裝有切割機,在切割機一側安裝有切割罩,在切割罩內設置有切割片,切割片過轉軸與切割機輸出軸相連,并在切割機上安裝有手柄,手柄上斜向下安裝有擋料板,在切割片的下方設置有兩個導向 。

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