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预应力混凝土结构的应用

　　预应力混凝土结构由于结构新颖、节省材料、造型优美等优点在国内外得到越来越广泛的应用，下面对预应力混凝土结构进行阐述。

1、预应力混凝土结构的定义

　　预应力混凝土结构主要由柔性的索和刚性的上弦(梁、拱或桁架)组成。对下弦的索施加预应力并锚固在上弦梁的两端，上下弦之间通过预应力金属波纹管的竖向撑杆相连接，是典型的平面预应力土结构。

2、预应力混凝土结构的分类

　　a、平面土结构

　　平面预应力混凝土结构是指构成张弦特征的结构构件(上弦梁、下弦拉索以及竖向撑杆)位于同一平面内，且以平面受力为主要受力特征的预应力混凝土结构。当同一屋盖体系中包含多榀平面土结构时，各榀土结构一般平行或既不平行也不相交布置。

　　b、空间土结构

　　空间预应力混凝土结构是由数榀平面预应力混凝土结构双向或多向交叉布置而成的。由于空间协同工作性能，空间预应力混凝土结构较之平面预应力混凝土结构在受力性能和经济性方面更为优越。在大跨度空间结构中有着广阔的应用前景。空间预应力混凝土结构根据其平面布置情况还可分为双向预应力混凝土结构、多向预应力混凝土结构两种基本形式。

金属波纹管管材液压成形工艺的国内研究现状

　　哈尔滨工业大学是国内***早系统开展液压成形研究的单位，二十世纪八十年代中期，王仲仁创立了成本低、周期短的球形容器无模液压成形工艺。　　哈尔滨工业大学从1998年开始系统地对内高压成形机理、工艺和设备等关键技术进行研究以及样件研制，苑世剑在王仲仁研究基础上，研制出国内首台液压成形机。在板材、金属波纹管管材液压成形理论、实验和数值模拟方面，展开了许多研究工作，并在航空、航天和汽车等领域做出了杰出贡献。　　燕山大学王连东、李纬民等人根据应力应变屈服轨迹得到了胀形极限系数的解法，并提取了液压大小需要与相关工艺参数相匹配的观点。利用这一观点，确定了汽车桥壳液压大小的匹配参数，并成功制造出品质良好的三通管，解决了液压胀形汽车桥壳成形过程中液压大小的匹配问题。　　吉林大学韩英淳等人采用金属波纹管液压成形的方式制造了一些典型汽车零部件，并利用有限元法对其成形过程进行，在汽车轻量化工程中有很多实际应用。　　上海交通大学机械与动力工程学院和湖州机床厂联合开发了200MPa内高压成形液压机，并制备三通管、金属波纹管等典型液压成形件。　　金属研究所张士宏[等人对板材和金属波纹管管材的液压成形原理、成形过程、缺陷形式及形成缺陷的原因做了系统的研究，并制备出汽车发动机托架。通过实验研究发现，加载方式不同可以影响金属波纹管成品零件的减薄率。经过多次实验发现，通过脉动加载得到的成品零件比传统的线性加载得到的成品零件减薄率降低很多，大大提高了金属波纹管产品的质量，新余预应力波纹管，并研制出脉动加载液压机。

预应力金属波纹管成形工艺的类型

　　预应力金属波纹管的成形过程通常是经过挤压使管坯发生塑性变形，为避免成形后材料的回弹，预应力波纹管批发厂家，后再经过工序使预应力金属波纹管成形。

成形时，管坯内壁在液体压力的作用下，胀制鼓包形成初波，压模推动初波移动使其高度增加宽度缩小，直至达到设计尺寸为止。

按成形过程可分为单波多次成形和多波一次成形。

单波多次成形是，成形一个波的初波后再经挤压使该波成形，然后张开凹模，管坯前进一个波距，重复成形第二个波;多波一次成形是多个波同时胀压成初波后，再经一次挤压成形。

　　橡胶成形：是以橡胶作凸模，以钢模作凹模，橡胶变形产生内压力，使管坯产生径向扩张和轴向挤压的成形工艺。 成形后，橡胶卸载回复原形。

预应力金属波纹管加工成型的比较分析

　　1、机械旋压成形工艺只能加工螺旋波，其他成形工艺只能加工环形波;刚性模成形时管坯的径向扩张和轴向收缩是同时进行的，预应力波纹管生产厂家，即使不单独对管坯施加轴向的推力，变形区的材料也能得到很好的补充，因此管壁的壁厚变化非常小。

　　2。软模成形的过程中，为实现挤压成形必须先胀制初波，胀制初波时仅发生径向扩张不伴随轴向收缩，如果变形区的材料得不到及时的补充就会出现壁厚变薄的情况。

考虑到密封问题，预应力波纹管生产，液压成形中胀制初波时，管坯轴向都被固定，径向扩张所需的材料仅靠壁厚的变薄来补充;橡胶成形中胀制初波时，可以对管坯施加一定的推力，材料可以得到较及时的补充。

挤压成形的过程和刚性模成形过程类似，即径向扩张和轴向收缩是同时进行的。

　　3、受成形模具的限制，除液压成形可分为单波多次成形和多波一次成形外，其余成形工艺只能采用单波多次成形的方法。

　　常见的预应力金属波纹管成形工艺各具特点，不同的工艺生产的预应力金属波纹管适用于不同的场合。

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