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【13562021177】、【13562021177】。 河南省,洛陽市 洛陽居天下之中,因地處洛水之陽而得名,有5000多年文明史、4000多年城市史、1500多年建都史,是華夏文明的發祥地之一、絲綢之路的東方起點、隋唐大運河的中心。歷史上先后有13個王朝在此建都,是中國建都早、歷時長、朝代多的城市。洛陽市有二里頭遺址、偃師商城遺址、東周王城遺址、漢魏洛陽城遺址、隋唐洛陽城遺址等五大都城遺址,龍門石窟、中國大運河(回洛倉和含嘉倉遺址)、絲綢之路(漢魏故城、隋唐洛陽城定鼎門、新安漢函谷關遺址)等3項6處世界文化遺產。截至2022年末,洛陽市共有A級旅游景區66處。其中,5A級景區5處,4A級景區30處,3A級景區26處。洛陽市曾獲中國旅游城市、園林城市、衛生城市、全國文明城市等稱號。
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準確的材料滯回本構模型是保證彈塑性地震反應預測準確性的基本前提,如果本構模型選取不當,會對計算結果產生較大影響。為此該文提出了奧氏體不銹鋼管考慮循環強化作用的單軸滯回本構模型,包括骨架準則及滯回準則。建立數學模型描述奧氏體不銹鋼管在循環荷載作用下的受力性能。根據提出的理論模型并利用ABAQUS用戶材料子程序UMAT,采用Fortran語言二次開發了能夠進行循環荷載下奧氏體不銹鋼管計算分析的程序。通過與試驗結果進行對比,表明提出的模型能夠準確描述奧氏體不銹鋼管的滯回行為,兼顧計算精度和效率,為奧氏體不銹鋼管結構體系強震分析提供有力工具。不銹鋼管具有良好的耐腐蝕性、耐久性、較高的延性、優良的抗火性能以及沖擊韌性,并兼具美觀環保等特點,是一種高性能鋼材,能夠很好地適應嚴苛的外部環境,因此,越來越被廣泛應用于建筑及橋梁結構中。基于目前強烈地震頻發的現狀,結構的抗震性能是研究的熱點。在強震作用下,結構主要依靠材料自身的彈塑性滯回行為來抵御外荷載,表現為超低周疲勞特征,為此,一些學者進行了不銹鋼管彈塑性疲勞試驗研究,探討不銹鋼管材的循環受力特征。由于結構在強烈地震作用下的動力響應過程十分復雜,考察結構在罕遇地震作用下的真實狀態時,常用的方法包括振動臺動力試驗或彈塑性動力時程分析。由于振動臺試驗費用高且加載工況有限,因此目前多采用彈塑性時程模擬方法來預測結構在強烈地震作用下的動力響應。在數值模擬中,準確的材料滯回本構模型是保證彈塑性地震反應預測準確性的基本前提,如圖1所示,如果本構模型選取不當,會對計算結果產生較大影響。普通鋼材已經具有較成熟的滯回本構模型,但不銹鋼管的本構模型與普通鋼材有明顯的不同。普通鋼材的材料單調加載曲線具有明顯的屈服點和屈服平臺,而不銹鋼管則表現出強烈的非線性特征,如圖2(a)和圖2(b)所示。此外,不銹鋼管的循環強化特征以及再加載軟化行為也與普通鋼材有較大區別,如圖2(c)和圖2(d)所示。不銹鋼管性能的特殊性必然會導致整體結構的滯回行為與普通鋼結構有明顯不同,因此,需要根據不銹鋼管的受力特征,提出適用于此種材料的準確滯回本構模型。



不銹鋼管與管板連接頭的連接是換熱器制造的關鍵工序,有強度脹接、強度焊和脹焊結合三種連接方法,但經常采用不銹鋼管與管板脹焊結合的連接方法。是先焊后脹還是先脹后焊,至今仍有爭論。 1、先焊后脹工藝的優點及應用 換熱器制造廠歷來多采用先焊后脹工藝,而較少采用先脹后焊工藝。究其原因是與使用機械脹接法作為主要的脹管手段密切相關。因為在機械脹管過程中,存在著摩擦并產生大量的熱必需用機油來潤滑和冷卻,油液滲浸進入脹接接頭的縫隙,要徹底干凈十分困難。夾縫中油水等雜物的存在,焊接時易于形成氣體,而這些氣體來不及逸出便存在于焊縫中。另一方面脹管區又往往堵塞了排氣通道,增加了焊縫中生成氣孔的可能性。采用先焊后脹工藝則可以避免上述不利因素,特別是對于鈦材和某些有色金屬,要求焊接的基本條件十分嚴格,不允許油水和鐵離子污染,選擇先焊后脹工藝更易保證焊縫質量。 2、先焊后脹工藝的缺點分析 ①機械脹接法存在著固有的缺點,各管之間長度不一,連接強度和緊密性不均;脹管接口的內表面產生硬化現象,給重復補脹帶來困難;管與管板材料的脹接的相容性有一定的限制,如:鈦管與碳鋼的脹接、鋁管與碳鋼的脹接等均受到了限制;勞動生產率低,而且小管徑或厚壁管的脹接較困難等。②管口環形焊道不均勻,由于不銹鋼管與管板之間存在著0.2~0.5mm的裝配間隙,而且總是偏心配置,加上不銹鋼管與管板孔的加工偏差,造成每一個管口的環形焊道不均勻。對于薄壁管很容易焊穿。③存在一段長15mm的非脹管區,GB151-99規定脹管區與焊縫的距離為15mm,目的是為了避開脹管力對焊縫的破壞。此非脹管區內存留著氣體,當換熱器受熱后其體積膨脹,產生強大的壓力,可能對焊縫或脹接造成破壞。另外為了充分利用管板的設計厚度,管板厚度內的脹管區總是越長越好。長15mm的非脹管區,對于厚管板而言,消極效果不明顯,但對于薄管板,則不可小視。④不銹鋼管伸長損傷焊縫,機械脹管使管壁減薄,不銹鋼管伸長,對焊縫損傷。⑤焊接時在管口處形成焊瘤,管口收縮和變形給以后的脹管作業帶來困難。為了使管接頭順暢地進入管孔中,則有必要對管口焊接提出較高的要求。



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