技术强度（精选12篇）
技术强度 篇1
1 我国高强度混凝土强度检测现状
根据我国相关规程的定义,高强度混凝土是指采用水泥、砂、石、高效减水剂等各种外加剂和粉煤灰、超细矿渣、硅灰等矿物掺合料,利用常规工艺进行配制的C50～C80级混凝土。混凝土结构实体强度一般是以混凝土试块强度检测结果表示,而高强度混凝土实体强度的检测方式只有钻芯法。运用钻芯法进行高强度混凝土检测,则会对混凝土结构造成一定的破坏,不适用于大范围、大面积的强度检测工作。
2 高强度混凝土强度检测常用的方法及设备
目前我国常用的高强度混凝土结构实体检测方法有两种,分别是钻芯法和回弹法。钻芯法的主要检测设备是钻芯机,其主要检测原理是在高强度混凝土结构物上钻取一定数量的混凝土芯样,并把芯样进行切割、修补、磨平和养护后,把经过处理后的芯样放在压力机上进行混凝土抗压强度试验,确定混凝土抗压强度。而回弹法的检测设备主要是中型回弹仪和重型回弹仪两种。
3 高强度混凝土强度检测工作中存在的问题
3.1 高强度混凝土强度检测标准及原则
一般地,混凝土强度设计等级在C50以上才算是高强度混凝土,而实际混凝土结构施工过程中,由于受各种因素影响,部分结构实体混凝土强度远远高于50MPa,而有的则达不到50MPa。如果选用回弹法进行检测的话,则需要按照相关的规程作为基本依据,综合高强度混凝土的实际情况选择合适的回弹仪进行检测。
3.2 高强度混凝土强度检测设备选择
若高强度混凝土强度检测是为了某些施工质量有问题、有争议或者为司法工作提供仲裁依据等情况提供结果,那么一般会选用钻芯法对高强度混凝土进行强度检测。使用钻芯机钻取混凝土芯样,芯样经处理后在压力机上进行试验,最后得出检测结果。如果进行强度检测是为了对高强度混凝土结构质量一般性能的检测,又或是进行高强度混凝土结构大范围质量普查,可采用回弹法进行强度检测。
3.3 回弹法检测结果准确度过低
和其他的高强度混凝土强度检测技术相比,钻芯法的检测结果比较准确,而且其检测结果可作为混凝土强度检测的最终依据。而回弹法检测结果准确性相对较低,一旦检测结果受到专业人员争议时,还需用钻芯法进行修正或验证检测。在实际的检测过程中,对60～80MPa这个范围之内的高强度混凝土结构实体,优先使用重型回弹仪进行检测,其检测结果的准确度较高。
4 高强度混凝土强度检测结果的对比
4.1 中型与重型回弹仪对比
进行试验过程中,选取了两个工程的3个预制混凝土构件作为样品。构件混凝土设计强度等级均为C50,采用泵送预拌混凝土浇筑,粗骨料为5～25mm碎石,严格按照相关要求进行洒水自然养护,龄期约为90d。其中,中型回弹仪的高强度混凝土强度检测结果较低,混凝土强度换算值平均低约12MPa。经过多次检测发现,在使用中型回弹仪时会出现一个或多个测区的混凝土强度大于60MPa,这一问题导致高强度混凝土强度检测结果不准确,无法给出高强度混凝土结构实体的推定强度。这一问题的出现,意味着中型回弹仪的检测范围已超出了标准,所以回弹法并不适用于这些测区。因此,当高强度混凝土强度在55MPa以上,对应的中型回弹仪回弹值超过47MPa时,建议使用高强回弹仪进行检测。
4.2 高强度混凝土结构实体回弹法与钻芯法对比
在进行高强度混凝土强度检测中,选用标称动能为5.5J的ZC-1型高强回弹仪进行检测,在完成检测后采用钻芯法对检测结果进行修正。随机选取了12个测区,先进行回弹测试,然后在测区上钻取混凝土芯样进行抗压试验。混凝土设计强度等级为C50,采用预拌泵送混凝土,预制构件采用蒸汽养护3d后出池,继续洒水自然养护至28d,混凝土龄期约180d。结果显示,回弹测区强度换算结果高,钻芯法检测结果强度低,差值平均在10MPa左右。其中有3个混凝土芯样的抗压强度比回弹结果低18MPa左右。分析原因可能是在钻取混凝土芯样时的扰动过大,芯样有一定损伤。剔除这3个芯样后,两种方法平均差值在7MPa以内。
4.3 混凝土强度检测曲线的验证
在验证混凝土强度检测曲线时,选用等级均为C50的预制混凝土T梁和空心板梁作为检测样品,并选用标称动能为5.5J的ZC-1型重型回弹仪,共检测了49片T梁和16片空心板梁,每片T梁上布置了24个测区,每片空心板梁上布置了10个测区,两种方法的混凝土强度推定值结果的一致性极高,差值大部分在±2MPa以内。按测区强度换算值进行统计,共有1336个回弹测区,测区强度换算差值大于2MPa的测区有37个,仅占总测区数的3%;差值在2MPa以内的共有1299个测区,占测区总数的97%。经过这一验证结果可得,高强混凝土强度检测技术规程可用范围广泛,其强度相对标准差和平均相对误差均低于标准中的规定值。
4.4 高强度混凝土试件回弹法检测与抗压强度试验对比
试验时,选用了标称动能为5.5J的ZC-1型重型回弹仪和压力试验机进行对比,并使用27组共81块150mm×150mm标准养护28d的高强混凝土试件作为样品。试件先放在压力机加压至100kN,用重型回弹仪进行回弹测试,然后进行抗压强度试验。根据试验结果数据汇总和这两种方法检测数据差值分布统计可得出,重型回弹仪检测结果与抗压强度结果是一致的。这两种方法差值大部分在±7MPa以内,共有59个试件,占对比试件数量的73%。有7个试件差值大于10MPa,占对比试件数量的9%。在这81个试件中,有一个试件抗压强度低于回弹强度24.7MPa,经过详细的分析可知,造成这一现象的主要原因可能是试件局部有缺陷。这个对比试验说明高强回弹方法在试件强度检测的应用中的准确度高。这主要是因为在制定回弹法测强曲线时,使用的是试件回弹与抗压强度对比,与这次实验的条件近似,所以结果接近,准确度高。
5 结束语
在建设工程中,混凝土结构的质量十分重要,因此对其强度进行检测能够有效确保高强度混凝土在施工过程中不受外界的影响而降低自身的质量。不论采取哪一种方法对高强度混凝土进行检测,其试件的取样、制作、养护工作以及抗压试验等多项工序都不能掉以轻心,须以科学的高强度混凝土的施工工序完成,才能确保检测工作的准确性。
参考文献
[1]GB/T9138—2015,回弹仪[S].
[2]JGJ/T294—2013,高强混凝土强度检测技术规程[S].
[3]JGJ/T23—2011,回弹法检测混凝土抗压强度技术规程[S].
技术强度 篇2
关键词：育肥牛;高强度育肥;养殖技术
牛肉以其良好的口感和优质的营养在肉类市场上占有较大比重，价格也是居高不下，甚至出现小幅上涨趋势。20世纪70年代人们逐渐开始关注育肥牛技术，经过几十年的发展和创新，我国育肥牛技术逐渐趋于完善和成熟，但也存在着不可忽视的问题。因此，研究养殖育肥牛过程的关键技术对高强度育肥牛的养殖具有一定的参考价值。
1高强度育肥牛养殖过程中存在的问题
在育肥牛养殖的过程中存在的问题制约着肥牛养殖业的发展。
1)养殖人员多为文化水平相对较低的农户，缺乏专业养殖技术，造成养殖风险大、效率低。
2)高产肥牛品种培育工作有所欠缺，没有高产能力的肥牛品种，即使花费巨大的人力物力，也不能有效提升产出。
3)肥牛养殖饲料结构配置不够科学，营养供给不合理，不能满足生长需求。
混凝土强度检测技术应用研究 篇3
摘要：针对当前混凝土强度在很大程度上依赖于施工工艺水平及施工人员的技术水平，造成混凝土强度检测较为困难和不准确的现状，本论文从混凝土强度的影响因素分析入手，详细分析了混凝土强度的影响因素，并在此基础上重点对几种无损强度检测方法进行了对比分析，从回弹法、超声法和钻芯法三个角度论述了无损强度检测技术的原理、施工工艺及其应用，对于进一步提高混凝土强度的无损检测技术应用具有一定借鉴指导意义。
关键词：混凝土；无损检测；强度检测技术
1 引言：
混凝土是一种用量很大、历史悠久、而又正在蓬勃发展的工程材料，也是现代土木工程中最主要的结构材料之一。混凝土施工质量的好坏直接影响到混凝土结构工程乃至整个房屋建筑工程的安全、适用和经济。从韩国的塌楼断桥，到我国的楼毁频频，建筑工程质量事故呈逐年增加的趋势，已成为一个全球性的问题。因此，加强混凝土的量监控和检测，保证混凝土质量，成为建筑工程管理中的重要环节。众所周知，混凝土的主要质量指标历来是以标准试件的抗压强度为依据的。因此本论文将主要对混凝土的强度进行分析探讨，从强度检测技术与方法的角度展开对混凝土施工质量的研究，以期从中找到可靠有效合理的混凝土施工管理质量控制方法，并以此和广大同行分享。
2 混凝土强度影响因素分析
（1）原材料的选用对混凝土强度的影响
原材料是组成混凝土的基础，原材料品质的优劣直接影响到混凝土质量的好坏，因此，首先要把好原材料质量关。
① 水泥的品种和体积安定性直接影响混凝土的强度。水泥品种的选择主要决定于工程使用性质、施工时气候条件、所处使用环境、成本等因素。水泥品种的误用可以引起很多工程缺陷；水泥含碱是引起混凝土产生碱一骨料反映的条件之一。水泥的碱与某些碱集料发生化学反应，可引起混凝土产生膨胀、开裂，甚至破坏。
② 骨料的影响。骨料的品种、级配、粒径、表面的粗糙程度、含泥量等都直接影响到混凝土的质量。骨料的强度越高，级配越好，混凝土的强度越高。对于低标号或胶凝材料用量较少的混凝土中，骨料的粒径越大，对水泥浆的需求量越小，可以降低用水量，因此填充料粒径越大，混凝土的强度越高。
③ 外加剂对混凝土强度的影响。减水剂因其减水作用可明显降低水灰比，提高混凝土的抗压强度。引气剂增加了混凝土中的气泡，减小了水泥浆体的有效面积消弱了水泥石与集料间的粘结强度，造成了混凝土抗压强度的降低。
（2）配合比设计管理对混凝土强度的影响
混凝土配合比设计决定着混凝土的设计强度、耐久性和工作性，所以配合比设计是否合理，直接决定这混凝土工程质量的好坏。配合比设计的内容主要是针对水泥强度、水灰比、砂率、膠凝体与骨料之比的控制以及对外加剂和掺和料掺入量的控制。水泥的强度和水灰比是决定混凝土强度的最主要因素，水泥是混凝土中的胶结组分，其强度的大小直接影响到混凝土的强度。在配合比相同的条件下，水泥的强度越高，混凝土强度也越高。
（3）施工工艺对混凝土强度的影响
在用料正确，计算准确的情况下，振捣好坏直接影响到混凝土强度。混凝土振捣应连续、均匀，不得少振、漏振和过振。少振、漏振会引起混凝土不密实，甚至出现空洞等；过振又会导致混凝土产生泌水和分层离析现象。在我国，施工现场普遍存在施工设备落后陈旧、技术力量不足、施工人员专业素质较低，都会造成混凝土施工强度的下降，因此，混凝土浇筑时有专门的质量员旁站监督。
（4）养护条件对混凝土强度的影响
加强混凝土初期的养护可以保证其强度不断增长，若温、湿度过低，会影响水泥的水化反应，影响其强度增长，而且在干燥环境下还会产生干缩裂纹，破坏混凝土的耐久性。混凝土的硬化是水泥水化和凝结硬化的结果。养护温度对水泥的水化速度有显著的影响，养护温度高，水泥的初期水化速度快，混凝土早期强度高。但温度过高时，混凝土的后期强度衰退较大。温度过低时，又会影响到混凝土的水化反应，早期强度过低，不适应施工的要求。
3 混凝土强度检测技术分析
3.1回弹法
回弹法是通过测定混凝土表面硬度来推算抗压强度的一种结构混凝土现场检测技术。其优点在于仪器构造简单，方法易于掌握；测试工作有较好的灵活性，可以在结构物的任何部位迅速进行；适用于施工现场对混凝土工程强度进行随机的、大量的检测只可以很小的付出，测得足够多的强度数据，推算得出结构表面混凝土的强度平均值和均匀性，因此得到普遍应用。但是回弹法也有致命的缺点：它反映的是混凝土表面层10-15mm厚度范围内的质量情况，测试时要求表层与内部质量必须一致，否则，用回弹法检测的混凝土强度不能代表结构实体混凝土强度，即回弹法只能测结构表面强度，不能检测结构内部混凝土的强度。而且影响准确性的因素颇多，如回弹仪测试角度、表面平整度、湿度、碳化程度及养护条件、龄期等，都影响强度测定的准确性。
3.2超声法
超声法是利用超声波在不同密度和不同弹性模量的混凝土中，传播速度也不同的原理，根据波速与混凝土强度的相关关系来推定混凝土的强度的方法，是以强度与超声波在混凝土中的传播参数（声速、衰减系数等）之间的相关关系为基础的。该强度检测方法的优点是不破坏结构混凝土，且兼有检查混凝土结构内部空洞、疏松、不均匀性及在物理、化学作用下受损等造成的缺陷的的功能。由国内外20几年的研究表明：超声波速度与混凝土强度的相关性不是很高，超声法测得的强度也是近似值，所以用这种方法测定强度时，将受到一定的限制。
3.3钻芯法
钻芯法是利用专用钻机，直接从结构或构件上钻取芯样，根据芯样的抗压强度推定结构或构件混凝土强度的一种局部微破损现场检测方法。它是目前被国内外公认为最接近结构构件混凝土实际强度检测手段。相对非破损检测方法和其它半破损检测方法而言，钻芯法由于具有不受混凝土龄期限制、测试结果误差范围小、直观、能真实地反映混凝土强度等诸多优点，因而在实际工程中得到了广泛的应用，已为较多的国家所采用。但是，随着结构配筋率的增大，钢筋间距越来越小，在钻取芯样过程中很难避免不取到钢筋，而钢筋对芯样抗压强度的影响是一个尚未解决的复杂问题，极大地影响了钻芯法检测强度的精度和可信度。同时，钻芯法在钻取、切割、打磨芯样的过程会对芯样造成损伤累积，影响芯样的代表性，对于比较脆硬的高强混凝土尤为明显，因此该强度检测方法还有待进一步改进以提高其检测精度与可靠性。
4 结语
本文对混凝土强度影响因素进行了详细分析，明确了当前科学地控制混凝主工程质量的当务之急是制定一种科学准确的混凝土强度检验评定方法；同时本论文还对已有的混凝土强度检测评定方法进行了简单的对比分析，这些只是在混凝土强度检测应用方面的一次有益的尝试和探索，对于进一步提高混凝土施工工艺及其施工质量，均是有一定借鉴和指导意义的。
参考文献：
[1].红发.混凝土非破损测强技术研究[M].北京：中国建材工业出版社，1999.
[2].张仁瑜.混凝土强度检验评定条文的比较及对国家标准的修订建议[J].工业建筑，2006，36（9）：90-91.
技术强度 篇4
目前国内多采用API推荐的方法, 即用修正古德曼来进行抽油杆强度校核和杆柱设计, 如图1。抽油杆柱的许用应力的计算公式:
式中σall——抽油杆柱的许用最大应力;T——抽油杆最小抗拉强度;σmin——抽油杆最小应力;SF——使用系数, 考虑到流体腐蚀性等因素而附加的系数 (小于或等于1.0) 。
一、超高强度抽油杆强度校核模型的建立
在修正古德曼图基础上, 我们综合考虑了不同材质抽油杆自身的物理化学特性 (不同钢材自身的安全系数K、最小抗拉强度和屈服强度比值a) , 进一步对其修正古德曼图和抽油杆柱最大许用应力计算公式进行了如下修正。
如图2, 设安全系数为K, 抗拉强度与屈服强度比值为a;则, D2E2最大疲劳极限线;D`K`最大许用疲劳极限应力线;
古德曼曾假设, 拉伸脉动循环时的安全疲劳极限为材料抗拉强度的一半, 考虑安全系数K, 故D`点坐标为: (0, T/ (2K) ) , K`点坐标为: (T/a, T/a) 。则D`K`线段方程为:
并考虑油井流体腐蚀性, 则有:
式中参数a、K可以通过抽油杆实验得到。
对比式1.2、式1.1, 不难求得:修正古德曼图中K=2, a=1.75。
二、关键参数求取及最大许用应力计算
(1) a、T参数的求取
如图3所示, 抽油杆抗拉强度σb, 最小抗拉强度T, 屈服强度σs。
其T为多组实验中σb最小值
(2) K参数的求取
如图4所示, 可按照《SYT 6272-1997超高强度抽油杆》附录A中安全系数K求得, 即:
式中S50%为置信度50%的疲劳极限, S99.9%为置信度99.9%的疲劳极限。
为了保证安全系数的可靠性, 通常至少取三个应力比做试验, 这样就会算得三个安全系数, 取这三个中的最大值作为抽油杆的最终安全系数。
最后, 将所得的a、T、K参数返代入 (1.2) 式, 即可得到这种高强度抽油杆柱强度校核公式。要保证抽油杆柱不发生疲劳破坏, 抽油杆的最大应力不应超过式 (1.2) 计算出的许用最大应力σall, 即
将最大、最小载荷公式代入式 (1.2) 和 (1.3) , 就可得出计算抽油杆强度所允许的悬点最大载荷的公式, 进而可确定在一定抽汲参数和设备下抽油杆的允许下入深度, 或者在一定下泵深度下使抽油杆不超载的fp、s、n组合。
结论与认识
本文提到的超高强度抽油杆强度校核方法, 综合考虑了不同材质抽油杆自身的物理化学特性, 挖掘了超高强度抽油杆利用潜能, 使抽油杆柱优化设计更加具有合理性, 有一定节能、降耗、提效特点, 具有很好的推广价值。
参考文献
混凝土抗压强度技术个人简历 篇5
出生日期： 1987/2/19 婚姻状况： 未婚
国 籍： 中国 民 族： 汉族
身 高： 175CM 政治面貌： 党员
教育程度： 硕士 毕业时间： 6月
户 籍： 甘肃兰州 现居住地： 甘肃兰州
现从事行业： 房地产开发·建筑与工程 现从事职业： 土木工程师
现职位级别： 初级职位(两年以下工作经验) 工作年限： 应届毕业生
目前薪水： 海外工作经历： 没有
期望工作性质： 全职 期望工作地区： 上海、山东、浙江、江苏
期望从事行业： 房地产开发·建筑与工程
期望从事职业： 结构工程师
期望薪水： 到岗时间： 面谈
其他要求： 本人对福利和食宿等具体可与聘用单位协商，关键希望有想行业前辈学习与请教的机会，有定期的培训提高专业能力以更好的为单位服务。
职业目标： 做一流建筑师，出一流水平作品;不断进取，挑战自我;没有最好，只有更好。
教育背景
学校名称： 兰州理工大学 ( 9月 - 至今 )
专业名称： 建筑与土木工程 学历： 硕士
所 在 地： 兰州 证书： 一级注册结构基础考试
专业描述： 研究生期间系统学习了塑性力学，钢筋混凝土结构非线性分析，钢结构设计理论，基础工程，建筑结构抗火理论与应用，工程结构可靠度理论等多门专业课，对建筑，结构等又有更深一层的理解，研究生期间参加并主持国家住房与城乡建设部“抗剪法检测混凝土抗压强度技术”、“原位单剪法检测混凝土抗压强度技术”两项科研课题，已在核心期刊发表论文2篇，会议1篇。同时参与多项建筑工程结构检测与鉴定项目，极大丰富了自己在建筑材料，检测与鉴定加固，结构设计等方面的专业知识与经验，对常用办公软件及建筑设计软件CAD、PKPM、天正等能熟练使用。
工作经验
公司名称： 甘肃土木工程科学研究院 ( 9月 - 至今 )
所属行业： 政府·非营利机构 公司性质： 事业单位
公司规模： 500～1000人 工作地点： 兰州
职位名称： 科研实习生
工作描述： 任科研技术人员，参与国家科学技术科研项目“抗剪法检测混凝土抗压强度技术”与“原位单剪法检测混凝土抗压强度技术”课题，并参与单位其他科研项目及检测鉴定项目。通过在单位的.实习工作锻炼了我的团队合作、组织协调能力，为人诚恳，做事踏实，具有良好的职业道德和团队意识。服从领导安排，及时完成任务，做事踏实，善于与同事相处，自觉服从公司纪律。
自我评价： 性格开朗、沉稳，“敢于创新，勇于开拓”是我执著的追求，“天道酬勤”是我的人生信念。同时具有较强的组织能力、实际动手能力和团体协作精神，能迅速的适应各种环境，并融合其中，并且有一定的抗压能力。本人责任心、进取心强，能吃苦，具有良好的可塑性，交际能力和学习能力较好。
在甘肃土木工程科学研究院及中国建筑科学研究院的“抗剪法检测混凝土抗压强度技术”和“原位单剪法检测混凝土抗压强度技术”科研课题的一年工作经历中锻炼了团队合作、组织协调能力，为人诚恳，做事踏实，具有良好的职业道德和团队意识。服从领导安排，及时完成任务，做事踏实，善于与同事相处，自觉服从公司纪律。
技术强度 篇6
关键词：底板；工作面；比压
【作者简介】 张永全（1980—）男，河南新乡人，助理工程师，2008年毕业于河南理工大学采矿专业，长期从事煤炭管理与生产技术工作，现任安阳鑫龙煤业龙山煤矿生产部副经理。
龙山煤矿11041采面进行矿压观测研究的基础上，进行了底板比压测定。通过对11041工作面底板比压的测定，根据底板分类指标，对龙山煤矿底板进行分类。为选取合理的支柱底座面积(合理的柱鞋尺寸)及其它技术措施提供科学数据和理论依据。
1.底板比压仪
目前，我国研制出了三种测定回采工作面底板比压的仪器，即：静压BPN型内注式比压仪、静压BPM型外注式比压仪和冲击式JD—l型比压仪。在这次的底板比压测定中，选用的是静压外注式比压仪，型号为DZD40—A，如图1，它具有携带方便，使用方法筒单等优点。它主要是靠外带的手摇泵加压，使活柱受压伸出并产生一定的推力。
图1DZD40-A型底板比压仪
由于比压仪顶盖比底座压模的承压面积大（内注式比压仪顶盖面积为底座压模面积的2.7—20.6倍，外注式比压仪为3.3—25倍），仪器产生的推力对底板产生的比压大于顶板。因此，当仪器施压时仪器主要是向下延伸，并使底座压模压入底板。压模压入底板的深度h随着底座压模产生比压变化。
2.观测数据分析
为了更好的測定底板抗压入强度，参照11041工作面作业规程，11041工作面直接底为黑色炭质泥岩，在此基础上于2008年9月26日-11月30日在进行了底板为泥岩真底情况下的底板比压测量。
根据测量数据，可以得到底板比压和压模压入深度之间的关系曲线图。测点I-1、I-2、I-3的底板比压和压模压入深度之间的关系曲线图如下图2、3、4。
图2测点I-1底板比压和压模压入深度关系图图3测点I-2底板比压和压模压入深度关系图
图4测点I-3底板比压和压模压入深度关系图
从底板比压和压模压入深度关系曲线图上可以看出，底板表层破坏前压模下的底板比压与压入深度呈线性增加关系，达到某一值后压入深度明显增大，该点的比压值为底板极限比压，对于底板极限比压是指表层出现第一次破坏时相应的比压值。
3.结论
（1）通过采用底板比压仪对底板比压的测定，得出了11041工作面底板不同情况下底板的极限比压、容许比压、极限刚度以及容许刚度。
技术强度 篇7
1 前言
汽车轻量化的研究是现代汽车设计制造的一大主流。节能、环保、安全和舒适是汽车工业发展的总趋势。减轻汽车自身质量是汽车降低燃油消耗及减少排放的最有效措施之一。汽车减重对安全性会带来很大影响。如何设计和制造既节能又安全的车, 是国际汽车设计者和制造业不断追求的目标。采用高强度钢板冲压件制造车身既可以减轻车体质量, 又能提高安全性, 是同时实现车体轻量化和提高碰撞安全性的最好途径。高强度钢板强度越高, 越难成形。尤其是当钢板强度达到1 500 MPa时, 常规的冷冲压成形工艺几乎无法成形。因此, 如何实现高强度钢板的高精度冲压成形就成为一项迫切需要解决的技术难题。热成形技术 (也称为热冲压技术) 是一项将传统热锻造技术与冷冲压技术相结合的最新制造工艺, 专门用于成形高强度冲压件的先进制造技术, 可用来成形强度高达1 500 MPa的汽车前后保险杠、A柱、B柱、C柱、车顶构架、车底通道框架、仪表台支架, 以及车门内板、车门防撞梁等构件, 目前成为世界上众多汽车生产厂商关注的热点。
热成形技术原理是把特殊的高强度硼合金钢加热使之奥氏体化, 随后将红热的板料送入有冷却系统的模具内冲压成形, 同时被具有快速均匀冷却系统的模具冷却淬火, 钢板组织由奥氏体转变成马氏体, 因而得到超高强度比的钢板, 如图1。
2 高强度钢板热成形技术
目前, 欧、美、日等各大汽车生产厂商已成功地将高强度钢热成形技术应用汽车构件的生产中, 经济效益显著, 有效地提高了市场竞争力。目前国内仅有几家公司从国外引入生产线, 耗资十分巨大, 国内汽车厂家成本负担很大。国内众多汽车公司正在迫切寻求用该项技术来制造汽车冲压件。但是, 该项技术和装备被几家国外公司所垄断, 设备价格十分昂贵。因此, 热成形零件的价格也远高于普通冷成形件, 导致国内目前仅有少数厂家在高档轿车上采购这种高强度冲压件, 远远满足不了国内汽车行业的市场需要。
针对上述情况, 大连理工大学与长春伟孚特汽车零部件有限公司联合开发出国内第一条具有完全自主知识产权的高强度钢板热成形批量连续生产线, 如图2。
高强度钢板热成形技术是集落料、加热、防氧化、冲压、淬火冷却、切形和喷丸处理等为一体的综合制造系统, 是体现机械加工、电控和材料化工紧密交叉的国际前沿高新技术。热成形连续加热炉要保证板料加热到设定的温度充分奥氏体化, 同时避免没有防氧化涂层板料的高温氧化脱碳, 这决定了热成形连续加热炉与其他加热炉相比应具有独特的核心技术。目前, 大连理工大学与长春伟孚特汽车零部件有限公司已经联合开发出具有完全知识产权的高效节能连续加热炉。
2.1 热成形间接成形工艺及其工程实现
热成形间接成形工艺是指板料先经过冷冲压进行预成形, 然后加热到奥氏体化温度, 保温一段时间后放到具有冷却系统的模具里进行最终成形及淬火。热成形间接成形工艺的优点如下。
(1) 可以成形具有复杂形状的车内零部件, 几乎可以获得目前所有的冲压承载件。
(2) 板料预成形后, 后续热成形工艺不需要过多考虑板料高温成形性能, 可以确保板料完全淬火得到所需要的马氏体组织。
(3) 板料预成形后可以进行修边、翻边、冲孔等工艺加工, 避免板料淬火硬化后加工困难问题。例如板料淬火后修边须用激光切割设备修边, 这大大增加了加工成本。
图3为开发的某车型车门防撞梁热成形模具, 此加强梁的拉延深度大且有3个深成形部位, 不能一次热成形, 所以采取了热成形间接工艺;图3a为预成形模具, 图3b为最终成形及淬火模具及生产过程。图4为热成形的防撞梁零件。
2.2 热成形直接成形工艺及其工程实现
热成形直接成形工艺是指板料加热到奥氏体化温度保温一段时间后直接放到具有冷却系统的模具里进行成形及淬火。热成形直接成形工艺的优点如下。
(1) 板料在一套模具中进行成形及淬火, 节省了预成形模具费用并加快了生产节奏。
(2) 板料加热前为平板料, 这样不仅节省了加热区面积节省能源, 而且可以选取多种加热方式, 例如可以采取感应加热炉进行加热。
热成形直接成形工艺的缺点是复杂形状的车内零部件成形困难, 且模具冷却系统的设计更复杂, 以及需要增加激光切割设备等。
图5为开发的某车型车门防撞梁热成形模具 (带冷却系统) , 此加强梁通过合理设计模具可以直接热成形。图6a为未涂防氧化脱碳保护涂层钢板热成形后的防撞梁产品, 从图中可以看出样件表面有氧化皮;图6b为经过激光切割及喷丸处理得到的符合尺寸及表面处理要求的热成形防撞梁产品。
3 高强度钢板热成形产品性能要求及试验结果
汽车用热成形高强度钢板目前应用较广的为含硼合金钢, 其化学成分如表1。此硼钢经热成形后屈服强度要达到900 MPa以上, 抗拉强度要达到1 500 MPa, 伸长率要超过6%, 硬度达到45 HRC以上。
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提高熟料强度的质量控制技术探讨 篇8
1 生料细度与熟料28 d抗压强度的关系
生料的颗粒尺寸小,反应界面和扩散截面增加,反应产物厚度减少,熟料容易烧结,熟料的各矿物分布均匀。生产中以控制生料80μm筛筛余为主,也是主要影响熟料烧结的区域,下面统计数据以生料80μm筛筛余作为分析。4#线生料细度与熟料28 d抗压强度的关系表见表1,4#线生料细度与熟料28 d抗压强度的关系图如图1所示。
从表1和图1分析,在其他控制指标保持一致的情况下,随着细度的增大,熟料28 d强度呈现明显下降的趋势,平均每提高1%,熟料28 d强度下降0.4 MPa。生料细度不能一味地要求细,需要综合考虑企业的利益,有些厂控制在20%左右,有些厂控制在12%左右,建议根据本厂磨机、窑煅烧的特点来确定生料细度的控制范围。
2 熟料游离钙与28 d抗压强度的关系
熟料游离钙作为过程控制关键点,其结果反映了熟料的煅烧情况,操作员以此作为操作的依据。相关文献也有报道熟料游离钙对强度的影响,熟料游离钙在一定范围内,其结果对强度的影响关系不大,熟料游离钙与28d抗压强度的关系表见表2,熟料游离钙与28 d抗压强度的关系图如图2所示。相关文献报道游离钙与熟料28 d抗压强度的线性相关关系并不显著[1]。
3 熟料饱和系数LSF与熟料抗压强度的关系
根据统计数据分析,当饱和系数在93～98的各个区间,熟料28 d抗压强度变化不大,而饱和系数大于98的数据量只有2个,数据量较少,代表性不强,不做讨论。饱和系数达到一定范围时,对熟料28 d抗压强度影响不大。生产中还需要考虑对3 d抗压强度的影响,图3中说明随着饱和比系数的提高,3d抗压强度逐步升高,因此饱和比系数不宜过低。熟料饱和系数LSF与熟料28 d抗压强度的关系见表3,熟料饱和系数LSF与3 d抗压强度的关系如图3所示,熟料饱和系数LSF与28 d抗压强度的关系如图4所示。
4 熟料硅酸率SM与熟料抗压强度的关系
熟料硅酸率的高低,决定了熟料C3S、C2S含量的多少,在相同饱和比系数下,硅酸率越高,C2S相对含量越高,C3S相对含量越低。而硅酸率的高低也影响熟料的煅烧质量,熟料煅烧质量最终决定了熟料强度,因此硅酸率应适当控制。统计数据表明,熟料硅酸率控制在2.30～2.40时,熟料的强度最高,而该区间内的3d强度也不低。熟料SM与熟料28 d抗压强度的关系表见表4,熟料SM与熟料28 d抗压强度的关系图如图5所示。
5 熟料铝氧率IM与熟料28d抗压强度的关系
熟料铝氧率IM反映了水泥熟料中铝酸三钙与铁铝酸四钙的相对含量。铝氧率过高时,则铝酸三钙含量较高,煅烧时液相黏度较大,影响游离氧化钙的吸收,不利于煅烧;铝氧率过低时,生料烧结范围变窄,不利于煅烧,熟料煅烧质量差,熟料强度就会受到影响。我们根据本生产线的实际情况,统计了近3年以来熟料铝氧率IM与熟料强度的关系(见表5),熟料铝氧率IM与熟料28 d抗压强度的关系图如图6所示。
从表5、图6可知,熟料IM对熟料28 d抗压强度的影响较大,随着熟料IM的提高,熟料28 d抗压强度呈现较明显的上升趋势。
6 调整思路
根据近几年数据分析,确定了配料的调整方向,由原来熟料控制指标LSF:96±1.5、SM:2.5±0.1、IM:1.5±0.1,调整为LSF:96±1.5、SM:2.5±0.1、IM:1.65±0.1。本次调整的影响最大的参数为IM,该参数影响熟料28 d抗压强度比较明显。在调整过程中,要确保生料细度稳定控制在12±0.2范围内。从2013年5月开始进行调整,经过调整后,2013年4#窑平均强度为58.1 MPa,较2012年9—12月的55.9 MPa提高了2.2 MPa;2013年调整后(即6—12月),4#窑平均强度为58.6 MPa,较2012年9—12月的55.9 MPa提高了2.7 MPa。
7 结论
本论文从企业现有数据进行分析和总结,查找主要影响因素,根据企业的实际情况对熟料铝氧率进行调整,经调整后,熟料强度有一定提高。当然,影响熟料强度的因素很多,调整配料时需要寻找煤、料、煅烧的最佳点,使煅烧的熟料质量达到最佳状态。针对不同的生产线、不同的窑,需要分析各自的特点,设计合理的配料方案,生产出理想的熟料。
摘要：文章针对广西鱼峰水泥股份有限公司4#窑熟料28 d抗压强度下降问题,根据近几年配料数据,结合生产实际,对主要影响因素进行分析,根据分析结果调整配料,结合熟料煅烧工艺,从而提高了熟料强度。
关键词：熟料强度,配料,质量控制
参考文献
谈混凝土材料的强度检测技术 篇9
改革开放以来, 我国各行业的技术水平都在迅猛提高, 经济建设红红火火, 尤其工程建设项目的数量和质量都在突飞猛进。在工程建设中, 必不可少的是混凝土材料的运用。如今高层建筑的日新月异, 各种新型工程的层出不穷, 对混凝土材料的安全性、适用性和耐久性提出了更高的要求。在这一股新风潮中, 需要我们踏踏实实搞好混凝土结构的基本理论研究, 深入加强对于工程结构的检测、鉴定评估和加固改造。
西方发达国家对于工程结构的检测、鉴定评估和加固改造已步入成熟阶段, 在该领域的投资呈逐年增加趋势, 政府的重视程度也日益提高。通常, 一个国家工程建设分为三个阶段, 一是大规模新建阶段, 二是新建与加固改造并重阶段, 三是以加固改造为主的阶段。现阶段, 我国主要处于新建与加固改造同时进行的阶段。据我国建设部统计, 我国将近一半的建筑需要进行检测和进一步加固和改造。工程结构的检测是基础。目前, 我国检测技术已较为成熟: (1) 检测手段科技含量更高; (2) 检测内容趋于系统化; (3) 检测仪器集成化和智能化。
1 混凝土材料的强度检测技术
1.1 钻芯法
钻芯法检测混凝土强度, 是利用专业钻芯机从检测对象上钻取圆柱型混凝土芯样, 将芯样带回实验室进行抗压强度 (又称劈裂试验, 如图1) 实验等来确定其强度。该种方法属于局部破损的现场检测方法。在实验室内, 除了抗压强度实验, 还可利用物理和化学手段进一步分析芯样的组成、密度和吸水性等性质。这种方法直观、可靠, 在多个国家广为应用。我国于1988年为此制定了《钻心样法测定结构混凝土抗压强度技术规程》 (YBJ209-86) 和《钻芯法检测混凝土强度技术规程》 (CECSO3:8) 。
劈裂试验是测得岩石强度分级的一种规定试验方法, 可用于测定混凝土的抗拉强度。试验要求采用立方体或圆柱体芯样, 如图1, 采用的是圆柱体芯样, 在芯样的中心平面内, 加上均匀力场, 在力的作用下, 芯样竖向平面内产生近似均布的拉应力, 该拉应力可利用弹性理论计算出来, 最终得到混凝土材料的抗拉强度。
1.2 回弹法 (表面硬度法)
回弹法是一种利用回弹仪在混凝土表面作用来检测混凝土结构强度的检测方法, 由于其是在材料表面进行试验, 故又称为表面硬度法。混凝土的抗压强度与其表面硬度之间存在一定关系, 故利用回弹仪的弹击锤以一定大小的力作用在混凝土表面测出的回弹高度与混凝土的表面硬度是存在一定比例关系的, 以此推定混凝土的抗压强度。
回弹法对测区和测点要求较为严格, 主要是因为回弹仪具有极强的局部敏感性, 测区表面的平整度也对测量结果有较大影响。故要求测区面积小于0.04m2, 测点间距和边距大于20mm, 均匀取测点, 一个测点只测一次, 共测16次, 去除3个最大值和3个最小值, 余下10个测量值取平均值作为该测区的回弹值。据此利用已建公式进行抗压强度的比例推定。
1.3 超声回弹综合法
该方法是利用两种或两种以上的非破损检测手段对混凝土材料的抗压强度进行测定, 最终从多个不同角度来推定混凝土强度的一种方法。
它的基本原理是利用超声仪和回弹仪, 在检测对象的同一选定测区进行声时值和回弹值测量, 再根据已有测强公式进行强度推定。回弹值的测量原理如上文所述, 声时值的测量与计算需要利用下列公式:
其中, v为测区声速 (km/s) , li为第i个点的超声测距 (mm) , t0和ti分别为初时刻和第i个测点的声时读数。
2 三中检测方法技术优劣总结
2.1 钻芯法
钻芯法虽然破坏了局部结构, 但该方法直观、可靠, 且具有较高的精度, 并减少了混凝土龄期和碳化深度对测量结果的影响。以其测量的可靠性在建筑安全评定中具有较广的应用。芯样可做多种试验以测定不同物理参数, 如密度、吸水性和变形特性等。然而, 由于其对检测对象造成了局部损坏, 需要较高的修补成本, 且测试及修补所需时间较长。相比于回弹法, 费用较高, 时间较长。
2.2 回弹法
回弹法操作简单, 仪器操作简单便捷, 方法易于掌握。基于其较广的适用性, 仪器使用起来在检测现场具有较大的灵活性, 测区也较广。然而, 由于回弹法仅仅针对检测对象的表面进行测试, 测量深度只有30mm, 故不适用于表层与内部质量相差较大的混凝土材料, 此时, 应选用更为精确的钻芯法进行测量。同样, 对于龄期超过1000天的混凝土和碳化深度大的混凝土, 回弹法的测量误差较大, 不推荐使用。通常, 该方法在施工现场的混凝土质量监测和抽检中较为实用。
2.3 超声回弹综合法
该方法综合了超声法和回弹法的优点, 从两个不同角度对检测对象进行评价, 显然, 对于检测结果精度具有有利的影响。超声法的优点在于可以削弱所测混凝土的龄期和表面碳化影响, 以及混凝土内部微裂缝和混入杂质的影响, 进而提高测量结果的精度。然而, 该方法受耦合条件和钢筋的影响较大, 要求测量人员具备一定的测量经验, 选取合适的测区进行测量。
3 总结
本文主要介绍了混凝土材料强度检测的工程背景和检测技术。检测技术多种多样, 适用于不同的工程检测状况和需求。在我国日益发展的工程建设领域, 还需要对检测和加固技术进一步进行研究和应用, 以适应对其越来越高的要求。
参考文献
[1]王孔藩.力学在建筑结构诊断、加固中的广义拓展:建筑物鉴定与加固改造第五届全国学术会议论文集.汕头:汕头大学出版社, 2010, 15-31.
[2]中国工程建设标准化协会.超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程 (CECS02:88) .北京:中国建筑工业出版社, 1988, 82-91.
[3]余红发.混凝土非破损测强技术研究[J].北京:中国建材工业出版社, 2009, 2-3.
[4]岳清瑞.我国碳纤维 (CFRP) 加固修复技术研究应用现状与展望[J].工业建筑.2010 (10) ].
混凝土强度非破损检测技术分析 篇10
1 混凝土强度非破损检测技术概况
混凝土作为工程施工中使用范围最广、使用量最大的一种材料, 必须要保证其质量符合相关标准的要求。影响混凝土质量的因素有很多, 例如原材料的配合比、后期养护等均会影响到混凝土的质量, 进而影响建筑物的质量。我们知道, 对混凝土质量进行检测的一种通用方法就是对混凝土标准试块的抗压强度进行检测。因此, 必须要保证混凝土的强度符合相关使用的要求, 从而确保混凝土的质量。采用标准试块的检测方式由来已久, 也得到了人们的认可。但是这种检测方法自身存在一定的局限性。标准试块检测方法方便易行, 但其对混凝土强度检测的准确性难以保证, 因为标准试块检测方式属于间接检测, 无法确保试块所处的环境条件和实际施工过程中所处的环境条件完全一致。在这种情况下, 人们提出直接检测的方法, 即对建筑结构上使用的混凝土进行检测, 例如钻芯检测, 这种检测方法虽然准确度比较高, 但却会对建筑结构造成一定破坏, 从而影响建筑结构的稳定性。因此, 人们提出了非破损检测技术。混凝土强度非破损检测技术就是指直接对建筑结构上使用的混凝土进行检测, 但在检测的过程中不会对建筑结构产生破坏。混凝土强度非破损检测技术的原理就是在混凝土所承受的应力还没有达到最大应力前就推断出混凝土所能承受的力。目前使用的非破损检测技术主要依托于电子技术、物理技术等先进手段。非破损检测技术现在已经成为一个国家质量检验水平的衡量标准。因此, 必须要加大在相关方面的研究力度, 追赶国际先进水平。具体来说这种技术可以分成回弹法、超声脉冲法、射线吸收与成熟度法等。其中回弹法及超声法是使用最多和最广泛的方法。
非破损检测和常规的标准试块检测相比具有以下的特点:首先, 由于非破损检测不会使构件破损, 而是直接的进行检测, 所以, 这种方法比较的简单快速, 并且可以进行连续、重复的测量、测试。这样得出来的结果就比较有可信度。而且由于直接在结构混凝土上进行检测, 所以和传统的方法相比, 利用非破损检测技术将更为准确, 除此之外, 对于内部空洞、疏松、开裂、不均匀等信息都可以通过这种检测方法检测到。
2 混凝土强度非破损检测技术的特点
与传统的标准模块测试方法相比, 非破损检测技术的特点和优势主要体现在一下几个方面。
首先, 非破损检测在检测的过程中不会破坏构件的结构, 不会影响其原有的性能, 操作起来也更加的简单快捷;其次, 非破损检测技术能够直接在结构混凝土上进行完善的检测, 能够真实有效的反映出混凝土的质量及强度, 提高了检测的有效性;第三, 非破损检测能够获得破损检测下无法获得的一些信息, 例如混凝土内部的空洞、开裂、冻害、化学腐蚀等。这些检测项目都是在传统破坏试验中无法获得的信息;第四, 非破损检测突破了标准试块破坏检测只能应用于新建混凝土质量检测的限制, 能够在新建和已有工程中都进行良好的应用;第五, 常用的一些非破损检测技术中有许多是非接触性检测, 如红外线法、摄影法等。这些技术在应用的过程中是不需要接触建筑物的, 从而省略了搭建脚手架的步骤。
3 混凝土强度非破损检测技术的具体方法
3.1 回弹法
回弹法就是利用弹簧驱动的重锤, 通过传力杆弹击混凝土的表面之后, 重锤被反弹, 然后测量出重锤反弹回来的距离。用回弹值来推算混凝土的强度。这种检测方法是靠锤击混凝土的表面, 所以具体来说, 这是一种表面硬度法。所被记录下来的回弹值则是反映了混凝土的弹性和塑性, 再根据它们之间的关系就能够建立起回弹值以及混凝土强度之间的测强曲线。这种方法是由瑞士工程师施密特发明的, 这种方法仪器简单, 价格低廉并且很好掌握, 检测效率也很高, 尤其适合在施工现场对混凝土的强度进行随机大量的检验。因为这种方法的影响因素较少。我国自50年代中期开始采用回弹法, 经过了一系列的研究和努力, 在1978年提出了具有我国特色的回弹仪标准状态以及“回弹值—碳化深度—强度”的相关关系, 标志着我国的回弹法测试混凝土强度在一步一步走向成熟。
3.2 超声法
所谓的超声法就是利用超声波在不同的弹性以及密度的混凝土中传播的速度不同, 所以就可以根据波的传播速度来判断混凝土的强度, 但是由于波的传播速度和混凝土的强度之间并没有多少的关系, 所以超声法的使用具有一定的限制。
3.3 成熟度法
成熟度法就是用来研究浇筑混凝土强度增长情况的方法。这种方法主要是施工质量的一种控制手段, 常用在早期混凝土强度的发展水平, 所以一般不会利用这种方法对混凝土的强度进行推断。其原理则是利用混凝土硬化过程中, 水泥因为水化反应散发出热量, 根据温度的变化推算出混凝土的成熟度。
3.4 射线法
在射线法中, 主要利用的射线是Y射线。通过射线从混凝土穿透的衰减或者散射的强度, 借此便可以推算出混凝土内部的紧实情况, 通过这样推测出混凝土的强度。但是在实际应用的过程中, 我们知道射线会产生辐射, 对人体的健康造成极大的危害, 所以这种方法在实际中并不常用。
3.5 回弹超声综合法
上文介绍的回弹法是一种表面硬度法也就是说当混凝土构件的表层与内部质量不相同甚至相差很多的时候, 再使用回弹法显然是不合适的。这时, 回弹超声综合法就走入了人们的视线。这种测量方法是回弹法和超声法的综合。一方面, 利用回弹法来确定混凝土表面的强度, 另一方面利用超声波在混凝土内进行传播, 测得传播时间, 计算出超声波在混凝土内的传播速度, 这样一来混凝土内部的密度等情况就可以清楚的得知。接着就可以采用这两种方法得到的数据, 建立起回弹值以及超声声速值和混凝土抗压强度之间的关系式。这样一来, 这种方式就比单纯使用回弹法或者超声法要精确, 更能适应具体的环境, 适用范围比较广。
4小结
混凝土拥有极为复杂的内部结构, 研究清楚混凝土的内部结构并不简单。但是混凝土的质量又很大程度的关系到了基础工程建设的质量, 也关系到人民群众的的生命安全。所以对混凝土的强度进行检测具有十分重要的意义。本文对混凝土强度非破损检测技术的概况、目的及意义还有回弹法等四种基础的检测方法进行了简单的介绍, 同时还详细介绍了回弹超声综合法, 希望能够对混凝土非破损检测技术的研究提供依据。
参考文献
[1]王彪, 王艳.混凝土强度非破损检测技术思考研究[J].四川建材, 2014, 05:15-16.
技术强度 篇11
【关键词】回弹法；钻芯法；混凝土强度检测；应用策略
混凝土是构建工程建筑的关键部分，其强度和质量更是直接关系到建筑的稳定性、安全性和强度。使用强度和质量过关的混凝土材料来进行建筑工程的施工，那将是事半功倍。所以，为了提高混凝土材料的可靠性，必须对其特性进行检测，回弹法和钻芯法就是在此背景下在众多检测技术中脱颖而出。
1.回弹法现场混凝土强度检测技术
回弹法是混凝土强度检测中经常用到的一种技术，其原理是应用回弹仪对混凝土表面硬度进行测定，进而对混凝土抗压强度进行合理推测。混凝土强度现场检测中应用回弹法的优势和劣势都十分明显。首先，回弹法现场混凝土强度检测的优势是，检测仪器重量轻、体积小、使用方便，检测过程操作简单、容易控制，检测范围大、布置灵活，并且回弹法对混凝土结构强度的检测是无损检测，不会破坏混凝土结构的任何一个部位，因此，回弹法在现场混凝土强度快速检测中的应用是较为理想的。其次，回弹法现场混凝土强度检测的劣势是，回弹法检测混凝土强度的方法是间接性的、模糊性的，因此检测的结果精度较低、误差较大，不适用于需要精确检测混凝土强度的现场检测。
2.钻芯法现场混凝土强度检测技术
相较于回弹法，钻芯法的检测技术更加简便，其主要是从施工现场的混凝土中钻芯取样，对样本进行检测，以此推测整个混凝土结构的强度和质量。该检测方法具有较大的技术优势和技术局限性，具体有以下几点：第一，检测较为直观，没有繁杂的数据转换和估算，直接以混凝土样本为检测对象，检测结果较直观且可信度较大。第二，该技术在执行上会不可避免的对混凝土整体结构造成破坏，因为钻芯法必须对混凝土进行采样，这种采样即便是将采样的数量和采样体积控制到最小，也会不可避免的对混凝土整体造成破坏。第三，会存在一定的检测误差，因为样本即便具有代表性和一般性，但毕竟检测的对象只是样本，无法得到完全精准的混凝土数据。此外，该技术的执行需要取样、送样本、检测等多个环节，所需时间较长，所消耗的资金较多。
3.回弹法与钻芯法在现场混凝土强度检测中的应用
在检测混凝土强度的方法中，回弹法和钻芯法是较为常用的两种。在混凝土检测的实践过程中，这两种方法在应用过程中被不断改良，检测效果越来越好、越来越可靠，各自检测的优势凸显出来。但是仍然需要看到的是，这两种方法也存在一些固有的劣势，需要在正确分析这两种方法的基础上再进行应用，如此才能够发挥优势、避免劣势。每种技术都有其局限性，回弹法和钻芯法也是如此，为了保证这两种检测方法在实际应用过程中的规范使用，必须对其技术优势和技术局限性进行探究，便于采取合适的措施对其进行有效控制。只有这样才能保证这两种技术在实际应用过程中充分发挥出其实际价值和作用。笔者在下文中也对这两种技术的应用注意事项和关键点进行了分析探究，具体如下：
3.1 科学把握回弹法的应用关键点
在应用回弹法检测混凝土的过程中，必须抓住主要矛盾和关键技术要点，只有这样才能保证回弹法检测技术的使用效果。笔者根据自身多年的工作经验，对回弹法技术应用关键点做出了以下总结：首先，必须保证回弹检测仪器的质量，在正式检测前，要对回弹检测仪器进行质量检查，因为回弹检测仪器若是长久不使用或者选购时不加测试，很有可能存在质量问题，一旦其存在质量问题将造成整个检测过程成为无用功；其次，回弹仪使用的适宜温度是零下 4℃到零上 40℃之间，因此，在检测混凝土强度时应当确保在现场温度适宜的情况下，再应用回弹仪进行检测；第三，检测时，回弹仪的轴线应当始终和构件的表面垂直，对回弹仪的使用方法要正确、科学。科学把握回弹法现场混凝土强度检测的关键点，是提升检测结果准确度的基本途径，因此，在应用回弹法进行混凝土强度现场检测时，必须明确并落实回弹法检测的关键点，做到对回弹法的正确、科学、灵活应用。
3.2 科学把握钻芯法的应用关键点
钻芯法的使用，最重要的就是样本采集的合理性和样本检测的精确性。首先需要做的就是采集需要检测的建材样本。检测建材样本的选取必须保证其一般性，能够代表着整个混凝土结构，选取方式可以采取随机抽取法即在混凝土不同位置选取等量的样本，再从多个样本中选取检测样本。这里需要注意的是样本选取位置必须随机且具有代表性，样本选取的数量也要适量，根据混凝土的检测需求进行选取数量的限定。为了保证钻芯法的检测效果，除了保证样本采集质量外，还要重视样本的检测。混凝土样本检测关乎整个工程施工的正常开展，因此，必须给予足够的重视。
3.3 回弹法与钻芯法的结合应用
根据上文可知，这两种检测技术各有其技术优势和技术局限性，为了保证混凝土的检测质量，在使用时，一般将这两种技术混合使用，使其能够形成互补关系，利用其技术优势去弥补另一种检测技术的劣势，这样能够保证混凝土检测结果的精准性。建筑行业对回弹法和钻芯法的混合使用一般采取的方式为，先用回弹法对混凝土进行检测，这种检测只适用于成本较低和工作量较小的情况，检测完成后再利用钻芯法对检测结果进行修正，这种混合使用回弹法和钻芯法的检测方式最大程度上保证了检测结果的精准性。若是发现混凝土整体结构表面碳化现象较严重或者有明显损伤的痕迹，那就不适合在混合使用这两种检测方法。这两种检测方式的混合使用是当前建筑行业较为流行，也是较受欢迎的检测方式。
4.结束语
无论是回弹法，还是钻芯法，或者其他任何一种检测方法，都有其严格步骤流程。钻芯法和回弹法之所以倍受欢迎，必然有其技术优势，所以在该检测技术的过程中，必须遵循其技术要求，充分发挥出其原有的技术优势。
参考文献
[1]胡晓东.回弹法与钻芯法现场检测混凝土强度的技术与应用[J].内蒙古科技与经济，2008，14：164-165.
[2]王磊，张建仁，张克波.回弹法和钻芯法检测劣化桥梁混凝土强度相关性研究[J].中外公路，2010，02：101-104.
技术强度 篇12
在航空结构强度试验中, 目前对于翼面结构部分的载荷施加方式主要有胶布带、拉压垫以及卡板三种加载方式。胶布带与拉压垫粘贴工艺复杂, 粘贴质量受操作人员水平影响较大, 进行作业时使用大量的有毒有害易燃物质。由于试验件表面被胶布带、拉压垫粘贴覆盖, 有大量区域难以进行试验中和试验后的无损检测。卡板加载试验方式存在安装时有较大预紧力、对试验件增加额外约束, 以及需在翼面穿孔、适用范围有限等不足。
真空吸盘加载方式作为一种新型的试验加载技术, 在结构强度试验应用中具有以下特性: 在安装实施过程中无需对试验件进行打磨、涂胶、烘烤等有毒、危险和对试验件可能造成损伤的作业; 试验安装无需复杂工艺、准确快捷; 可根据需求随时分离真空吸盘而不造成试验件损伤, 从而便于对结构进行全面的无损检测。
真空吸盘加载技术在前期大量的研究基础上已取得一定的成果, 真空吸盘加载技术已获国家专利授权[2], 研究项目获中航工业集团公司科技成果奖。
1 真空吸盘加载技术研究
1. 1 真空吸盘加载技术工作原理
地球表面有一层稠密的大气层, 因而产生大气压力。真空吸盘是将吸盘与真空发生装置连接, 抽去吸盘与吸附物之间的空气, 利用大气压力与真空吸盘内部的真空而形成的压力差吸附于物体表面[3]。真空吸盘加载方式是以真空吸盘作为试验加载介质将试验载荷施加到试验件上的试验方法。真空吸盘工作原理如图1 所示。
吸力大小与环境压力和吸盘内部空间的压力差及真空作用面积成正比。
吸盘吸力计算如下:
式 ( 1) 中: F为吸力, P为气压压差, A为真空作用的面积。
1. 2 真空吸盘试验加载可行性分析
真空吸盘加载能力, 受当地大气压和吸盘内压强影响, 真空吸盘单位面积上的吸力为当地大气压减去吸盘内压强。环境大气压取决于当地海拔高度, 在海平面上的大气压是0. 101 3 MPa, 大气压随着海拔高度增加而降低[4], 吸盘内的压强与真空泵性能以及吸附材料的气密性相关。以海拔高度350m地区为例, 当吸盘内达到80% 相对真空时, 吸盘单位面积上的吸力约为77 k N/m2。
对于如机翼机身这样具有连续、光滑、气密良好、载荷施加面积较大的典型航空结构, 应用真空吸盘施加试验载荷是合适的。对于以气动载荷为主要试验载荷的机翼结构, 即便是高性能军用飞机在其气动力较高的机翼前缘部位, 一般平均气动力约为50 k N / m2, 真空吸盘的吸力也是可以满足要求的。
1. 3 真空吸盘性能测试
为确定真空吸盘在试验条件下的实际吸力, 根据常用试验件及试验加载情况设计了三类共四种吸盘和三种典型飞机结构试样进行测试。吸盘分别为平板吸盘、曲板吸盘和折叠式吸盘, 平板吸盘为直径400 mm的圆形吸盘 ( 吸盘400) , 折叠式吸盘为直径250 mm的圆形吸盘 ( 吸盘250) , 曲板吸盘有外形为300 mm×300 mm ( 吸盘300) 和200 mm×200 mm ( 吸盘200) 两种。吸附对象选用了金属平板, 复合材料平板和金属曲板三种典型飞机结构试样。
测试时由真空泵产生真空, 到现场分路器位置压力表读数为-0. 08 MPa, 采用计算机、力传感器、伺服阀、作动筒进行闭环试验控制加载测试, 每种吸盘选择四件 ( 吸盘400 为三件) 进行测试, 每件吸盘均进行四次拉脱性能测试。吸盘拉脱力测试平均值结果见表1。
吸盘测试结果表明, 真空吸盘与试验件吸力稳定, 在气密性良好的金属平板上测试, 吸盘实测吸力与理论吸力符合性好。
1. 4 真空吸盘加载系统构成
真空吸盘加载系统由测控系统、液压系统和真空系统构成, 与传统加载方式比较增加了真空系统, 主要由真空泵、分配器、蓄能器、压力表、阀门、报警装置、吸盘、杠杆系统以及真空管路等构成。试验时真空泵产生真空, 由真空管路将真空泵、分配器以及吸盘相连通, 当开启阀门后, 在吸盘与试验件之间形成真空将吸盘吸附在试验件上[5]。试验时加载装置通过吸盘上的连接接头进行加载, 如试验需要用多个吸盘则通过杠杆系统将各吸盘连接, 加载装置连接在杠杆加载点上。计算机通过测力计反馈控制伺服阀及作动筒杠杆吸盘进行比环控制加载。为保证真空系统处于安全的工作状态, 还设置了压力传感器和报警装置与控制计算机相连进行监测, 当出现异常情况时自动进行报警[6]。
2试验应用
EC175 / Z15 型直升机是中法合作的直升机项目, 是须要通过中国和欧洲民航审定部门审查要求的双适航机型。根据EC175 /Z15 平尾结构和试验载荷的特点, 用传统试验方法难以实现, 因此采用真空吸盘试验加载技术进行, 试验实施过程顺利, 为后续工作提供了试验依据。
2. 1 试验件
EC175 / Z15 平尾试验件包括平尾接头和平尾两部分。平尾接头为铝合金结构; 平尾翼展3 400mm, 弦长330 mm, 采用超轻型设计, 前后梁之间为纸蜂窝铝蒙皮结构, 前缘到前梁部分仅有蒙皮维形, 蒙皮厚度仅0. 2 mm。试验件结构示意图如图2所示。
2. 2 试验设计
平尾疲劳试验的支持方式为将平尾试验件通过平尾接头固定在试验夹具上, 试验件姿态与实际装机状态一致。
在本试验项目中由于平尾试验件结构承载能力有限, 且前缘区域局部强度不高, 如采用常规的胶布带、拉压垫或卡板方式进行载荷施加, 存在试验过程中难以对加载部位进行频繁、全面的无损检测, 以及可能造成加载区损坏等问题。因此试验采用真空吸盘这种新型的试验加载方式。
考虑到平尾试验件及试验载荷特点, 在本试验中设计使用的是偏心加载式吸盘, 以满足载荷作用点靠近前缘的试验要求。吸盘底边为300 mm×340mm, 在吸盘底板中心线上距前端100 mm处设置加载连接用单耳接头, 在吸盘吸合面粘贴一圈宽度20mm, 厚度15 mm的密封用发泡胶条, 如图3 所示。吸盘在试验过程中内部压强小于-0. 06 MPa, 通过单耳接头加载时吸盘的设计承拉载能力计算如下:
式中: F为吸盘设计承拉能力; P为吸盘吸力; S为吸盘有效面积; Δp为吸盘内外压差。
2. 3 试验加载系统与控制
试验时由真空泵产生真空, 真空管路将真空泵、分配器以及吸盘相连通。当开启阀门后, 在吸盘与试验件之间形成的真空将吸盘吸附在试验件上, 试验时加载装置通过吸盘上的连接接头进行加载。试验通过计算机控制伺服阀操纵执行器液压作动筒进行推拉动作, 作动筒连接在吸附于平尾试验件上的吸盘, 对试验件进行推拉加载, 由计算机、测力计、伺服阀、作动筒、吸盘加载装置和试验件构成一个闭环加载控制系统, 保证试验按照载荷要求进行施加。由于系统中应用了真空吸盘作为载荷施加介质, 为保证真空吸盘及真空系统处于安全的工作状态, 设置了压力表和报警装置进行观察、监测。当出现异常情况时报警系统自动进行声光报警[4]。试验系统构成如图4 所示, 试验现场实施情况如图5 所示。
2. 4 试验过程
试验设有左右两个加载点, 分别对平尾左右两侧进行加载。
第一阶段疲劳试验的载荷为F左= - 600±1 200 N, F右= -1 400 ±2 800 N。试验完成50 000次加载循环。经无损检测, 发现平尾接头右上侧耳片根部产生裂纹, 且裂纹不可修复, 而平尾没有产生裂纹。
第二阶段疲劳试验, 更换新的平尾接头, 疲劳试验的载荷改为F左= F右= - 1 000 N ± 2 000 N, 完成50 000 次加载循环。第三阶段疲劳试验, 疲劳试验的载荷改为F左= F右= -1 000 N ±2 400 N, 完成50000 次加载循环。第四阶段疲劳试验, 疲劳试验的载荷改为F左= F右= -1 000 N±2 880 N, 完成50 000次加载循环。第五阶段疲劳试验, 疲劳试验的载荷改为F左= F右= -1 000 N ±3 456 N, 完成50 000 次加载循环。每完成50 000 次加载循环后均进行无损检测, 试验件未产生裂纹。
第六阶段疲劳试验, 疲劳试验的载荷改为F左=F右= -1 400 N ±4 032 N, 完成50 000 次加载循环。试验结束后进行无损检测, 发现平尾上表面产生两条裂纹, 平尾内部前梁右侧缘条上部出现裂纹, 另外左侧吸盘加载区域蒙皮上产生两条裂纹, 如图6、图7 所示。至此, 平尾疲劳试验全部结束。
2. 5 吸盘应用情况分析
在疲劳试验过程中要求试验现场压强低于-0. 06 MPa以保证试验安全。真空泵一般每运行10 min后试验现场压强即达到-0. 08 MPa, 随即真空泵关闭, 大约4 h时后试验现场压强逐渐升高到-0. 06 MPa, 按照试验要求再次开启真空泵到现场压强达到-0. 08 MPa时真空泵再次关闭。
疲劳试验中最大拉载为2 632 N, 最大压载为5 432 N, 加载吸盘的设计承拉能力为3 510 N, 试验中真空吸盘加载装置拉向安全系数为1. 33。在EC175 / Z15 平尾疲劳试验六个加载阶段过程中, 共计进行了3×106个加载循环, 在整个疲劳试验加载期间真空吸盘无滑移和脱落情况发生, 试验加载运行稳定可靠。
在每一阶段疲劳试验结束后, 只需将吸盘上阀门关闭, 即可将加载装置与试验件脱离以便进行无损检测工作。检测完毕将吸盘放置到原加载点位置, 打开阀门即可将加载装置与试验件连接以便继续进行试验。真空吸盘的应用简化了拆装工作、缩短了试验周期, 且整个试验件表面均可进行检测。
由于中法合作的EC175 /Z15 民用直升机项目在通过中国民用航空总局审定部门 ( CAAC) 和欧洲民航审定部门 ( EASA) 的双适航审查后, 方能在中国和欧洲市场销售。因此, EC175 /Z15 平尾疲劳试验从设计、准备、实施和报告总结等各个环节均有CAAC和EASA的相关人员监督审查。应用真空吸盘方式对平尾进行疲劳试验加载, 发现了结构的薄弱部位, 为适航取证提供了试验依据, 达到了试验目的。
3 结论
通过研究试验, EC175 /Z15 平尾疲劳试验验证, 说明真空吸盘加载方式可以应用于航空结构强度试验领域, 具有工程应用的可行性。真空吸盘加载方式还具有以下特点: 在安装实施过程中无需对试验件进行打磨、清洗、涂胶、烘烤等有毒、危险和对试验件可能造成损伤的作业, 具有实施安全性; 试验安装无需复杂工艺、准确快捷, 具有高效性; 可根据需要随时分离真空吸盘而不造成试验件损伤, 具有无损检测便利性; 真空吸盘通用性强, 能够重复使用从而降低试验成本、缩短试验准备周期, 具有经济性; 由于有密封垫的作用推拉加载时更加平稳, 系统运行稳定, 具有可靠性。
参考文献
[1] 李红军.航空航天概论.北京:北京航空航天大学出版社, 2006
[2] 邵骞.真空吸盘试验加载技术.ZL 2011 2 0244285.5
[3] 李文强.飞机蒙皮吸盘式柔性工装系统研究.机械设计与构造, 2012;8:156—158
[4] 何存兴.液压传动与气压传动 (第二版) .武汉:华中科技大学出版社, 2000
[5] 李鄂民.真空吸盘技术在铜板配重系统中的应用.液压与气动, 2011;02:15—20