王皓 作品数:10 被引量:67 H指数:5 供职机构: 西安建筑科技大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 长江学者和创新团队发展计划 更多>> 相关领域: 建筑科学 金属学及工艺 更多>>
加速腐蚀环境下钢板表面坑蚀形貌统计规律 被引量:11 2016年 采用光学表面测量技术对实验室加速腐蚀钢板试件进行坑蚀表面数据采集,通过建立不同龄期的锈蚀钢板表面形貌图讨论了锈蚀钢板表面点蚀特征随腐蚀时间的变化趋势。对于以局部腐蚀为主的锈蚀钢板,通过计算证明坑蚀平均深度近似等于腐蚀平均深度,且其随时间的变化趋势可以采用新型weibull函数加以描述。经过对垂直于钢板受力方向的坑蚀截面损失率进行探究,指出可以利用正态分布模型表征其随机分布规律,并建立了模型参数与坑蚀平均深度之间关系式。最后讨论了与腐蚀时间相关的钢板屈服强度退化概率模型。 王皓 徐善华 苏磊中性盐雾环境锈损钢焊接梁柱节点抗震性能研究 长期处于腐蚀环境下的钢结构工程,往往难以通过防护和构造措施避免锈蚀,钢结构表面锈蚀损伤降低了钢材塑性和断裂韧性,加快了裂纹萌生和扩展,这无疑对钢结构工程后续服役期抗震性能产生较大影响。梁柱节点抗震性能对钢框架结构抗震性能... 王皓关键词:抗震性能 锈蚀 恢复力模型 盐雾环境下锈损钢框架梁柱节点抗震性能试验研究 被引量:1 2022年 为研究盐雾环境下锈损钢框架梁柱节点抗震性能的退化规律,对7个不同锈蚀龄期焊接梁柱节点试件开展三维形貌扫描和拟静力试验,研究了锈蚀损伤对框架梁柱节点滞回行为、破坏形态、承载性能、转动变形和耗能能力的影响。研究结果表明:锈蚀梁柱节点滞回环形状虽然较为饱满,但是其包络面积、加卸载刚度和循环圈数明显减小;锈蚀梁柱节点破坏模式均为屈曲-断裂混合破坏,其整体失效进程明显加快,不同锈蚀程度梁柱节点破坏形态有所差异;随锈蚀程度增大,梁柱节点承载面积和板件厚度不断减小,限制了节点梁端塑性发展水平,加剧了节点梁翼缘局部屈曲损伤行为,使得梁柱节点极限承载力进一步降低,当梁翼缘锈蚀率达到19.2%时,屈服弯矩、极限弯矩分别下降了28.2%和32.1%;节点梁翼缘表面点蚀坑的形成提升了节点焊接区域局部三轴应力、塑性应变水平,加速了延性裂纹的萌生和扩展,导致梁柱节点转动和耗能能力急剧退化,当梁翼缘点蚀率约为2%时,塑性转角、累积总转角和累积总耗能分别下降了44.1%、52.8%和73%;锈蚀后,梁柱节点塑性铰仍形成于梁端,等效塑性铰、塑性区长度随锈蚀程度增大而减小。 王皓 徐善华 徐善华 刘晓刚关键词:钢框架梁柱节点 锈蚀损伤 拟静力试验 破坏模式 抗震性能 考虑点蚀损伤的锈蚀钢板延性退化 被引量:13 2016年 为研究点蚀损伤钢板延性退化机理,采用三维形貌测量技术测得不同锈蚀程度钢板表面点蚀坑几何参数,并通过单调拉伸试验和有限元数值分析研究了点蚀损伤对钢板延性的影响.此外,根据应力三轴度与点蚀坑深度、间距及深径比间的关系,提出了与点蚀坑几何尺寸相关的点蚀损伤钢板等效延性断裂准则.结果表明:表面点蚀坑深度及深径比均随钢板锈蚀程度的增加而线性增长;点蚀坑几何尺寸的增长显著改变了钢板内部应力三轴度的大小和分布,降低了等效塑性断裂应变,加快了颈缩阶段钢板内部裂纹的萌生和扩展,从而导致锈蚀钢板极限伸长率逐渐退化;采用等效延性断裂准则能准确地模拟点蚀损伤导致的钢板延性退化现象. 徐善华 王皓 苏磊 薛奇峰初、次级蚀坑三维变化对钢板应力集中系数的影响 被引量:8 2015年 利用ANSYS数值分析软件,首先讨论了不同半椭球体初级蚀坑深宽比对应力分布及应力集中系数的影响,得到了单调拉伸荷载作用下半椭球体蚀坑应力集中系数Kt计算模型。然后以半椭球体蚀坑为基准,通过改变蚀坑宽度或长度,建立了具有不同三维尺寸蚀坑钢材模型,分析了蚀坑宽度或长度变化对应力集中系数的影响规律,得到了单调拉伸荷载作用下蚀坑宽度或长度变化时Kt近似计算模型。最后讨论了次级蚀坑三维变化对应力集中系数的影响规律。 秦广冲 徐善华 何羽玲 王皓 张黎明关键词:应力集中系数 中性盐雾腐蚀环境中Q235钢板力学性能的退化规律 被引量:16 2016年 在中性盐雾腐蚀环境中对Q235钢板进行0-178d的加速腐蚀试验,采用光学表面测量技术对锈蚀钢板表面进行数据采集,运用Geomagic studio逆向工程软件建立了Q235钢板锈蚀表面的几何模型;通过单轴拉伸试验研究了Q235钢板力学性能的退化规律。结果表明:随着锈蚀质量损失率增大,Q235钢板的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率均呈明显的线性退化趋势,屈服平台迅速缩短,严重蚀坑的存在使得锈蚀钢板更易产生塑性损伤而进入颈缩阶段;通过对二次塑流模型进行修正,建立了锈蚀Q235钢板的应力-应变退化本构模型,得到了模型形状控制参数随锈蚀质量损失率变化的退化规律;在中性盐雾环境中,Q235钢板的腐蚀以点蚀为主,蚀坑分布不均匀,且具有较大的离散性和随机性,腐蚀过程中层状剥蚀产生的影响不可忽略。 徐善华 王皓 苏磊关键词:力学性能 单调及循环荷载作用下锈蚀焊接钢板力学性能退化研究 2022年 文章为研究不同加载模式下钢结构局部焊接区域的力学性能退化规律,首先对5组Q235B对接焊缝连接钢板试件开展总周期长达12月的盐雾环境暴露腐蚀试验,采用三维形貌扫描技术对不同龄期、不同焊接区域锈蚀特征进行分析,随后对不同锈蚀程度焊接钢板试件开展单调及循环加载试验和数值模拟分析,详细研究锈蚀损伤及荷载类型等因素对焊接钢板受力行为、性能和失效模式的影响。研究结果表明:①局部点蚀深度随锈蚀深度的增大呈阶梯型增长趋势,受焊接过程影响,热影响区锈蚀速率略高于焊缝及母材区;②单调及循环荷载作用下锈蚀焊接钢板均在热影响区发生断裂,当锈蚀较为严重时,焊接钢板的断口形貌由韧窝断裂向剪切断裂转变;③循环荷载作用下,锈蚀焊接钢板强度、变形和耗能能力均呈现更显著的劣化现象,但锈蚀损伤对循环硬化效应的影响有限;④基于锈蚀特征参数建立的循环本构模型和等效循环延性断裂模型可准确模拟锈蚀损伤对焊接钢板受力性能及断裂行为的影响。 王皓 王皓关键词:锈蚀损伤 受力性能 失效模式 本构关系 锈蚀钢材偏心受压钢柱承载性能退化规律 被引量:22 2016年 为研究腐蚀损伤对偏心受压钢柱承载性能的影响,首先对7根H型钢构件进行了最长达3 a的户外暴露盐雾加速腐蚀试验,并从各锈蚀钢构件端部截取板材试样进行力学性能试验,建立了各项力学性能参数与锈蚀率的关系式.然后分别对2根未锈蚀H型钢柱和7根锈蚀H型钢柱进行承载力试验,结果表明:随着锈蚀程度的不断加深,H型钢柱的承载力、刚度、位移延性系数呈逐渐下降趋势,对应失稳变形呈逐渐增大趋势;腐蚀损伤削弱了锈蚀钢柱的刚度和应变强化效应,影响了锈蚀钢柱的塑性性能,导致塑性发展系数随锈蚀率的增大而减小.最后,利用验证后的有限元模拟方法对不同截面尺寸和长度的压弯钢柱进行数值计算分析,建立了偏心受压钢柱的整体稳定承载力、塑性发展系数随锈蚀率的退化规律公式. 徐善华 王皓 薛南关键词:H型钢柱 锈蚀 偏心受压 获取金属材料颈缩后真实本构关系的数值迭代方法 被引量:2 2016年 为获取金属材料颈缩后的真实本构关系,提出了一种新型的试验-数值耦合方法,即NE(Numerical and experimental)法。该方法的基本原理是将单轴拉伸试验的荷载-位移曲线作为目标,通过有限元迭代运算,不断修正输入的应力-应变曲线,直至荷载-位移曲线的模拟结果与试验结果完全吻合或达到误差要求时,即得到真实应力-应变曲线。基于该原理,开发了一套数值模拟程序CONST以实现测试技术的自动化并节省操作时间。为验证NE法的有效性,将传统理论计算方法与NE法获得的材料真实本构关系进行对比,并对圆棒和矩形试件分别进行拉伸模拟,结果表明NE法对两种试件均适用,且NE法获得的荷载-位移曲线、颈缩变形特征等较理论计算方法更为精确。所提方法解决了金属材料单轴拉伸颈缩至断裂期间获取真实应力-应变曲线存在的困难,对材料性能评价及结构变形分析具有重要的理论及工程应用价值。 王友德 徐善华 王皓关键词:金属材料 单轴拉伸 一种室内空气加湿器 本实用新型公开了一种室内空气加湿器,包括净水箱和加湿箱,净水箱的侧壁与加湿箱的侧壁连接;净水箱内设置有水质净化装置和第一储水室,加湿箱内设置有第二储水室、雾化室、雾化器、净化室、第一抽送泵和的第一引风机;第二储水室与第一... 仲恒 王亮亮 王宁 丁祥昊 王皓 林仕轩 李欣蕊文献传递