双界面约束下纯铝层韧脆转变行为的实验研究

利用爆炸焊及电子束焊接方法制备了含不同厚度中间纯铝层的LY12/Al/LY12四点弯曲试样,并在纯铝层中预制了平行于界面的疲劳裂纹.加载后裂纹尖端侧剖形貌的金相观察和对应断口表面的微区成分的能谱分析均确认了裂纹在纯铝层内的扩展.实验结果表明:在双界面强约束下,随着中间纯铝层厚度的减小,所测定的预裂纹试样的载荷/位移曲线表现出明显的差异;以其临界J积分表征的断裂韧性值显著降低,即纯铝层发生了韧脆转变;试样断口表面出现局部准解理花样等脆化特征,其所占比例逐渐增加;对这种约束下纯铝韧脆转变的微观机理进行了初步的探讨.

约束条件下界面纯铝层裂尖应力场的数值分析

对强度错配约束条件下LY12/Al/LY12四点弯曲试样界面纯铝层内裂纹前端进行了弹塑性大变形平面应变应力场数值分析.结果表明:在小范围屈服条件下随着中间纯铝层厚度的降低,其峰值载荷呈线性增加;强界面的约束使得其塑性变形由类似单金属纺锤形转变为平行于界面的纵向发展,该趋势随其厚度降低而越来越明显;裂尖三轴应力约束及最大拉应力水平随载荷增加或纯铝层厚度降低而升高,且均随归一化J积分增加沿一特定的路径变化.当界面对纯铝层塑性变形约束明显增加时,高的三轴约束将诱发微裂纹和孔洞的萌生,同时伴随着中间纯铝层的脆化甚至局部解理.

油气井管柱完整性技术研究进展与展望

在回顾油气井管柱完整性概念的提出与发展历程的基础上,介绍了我国在钻柱构件适用性评价、"三超"(超深、超高温、超高压)气井油套管柱可靠性设计与完整性评价、"三超"气井油管腐蚀行为与评价、热采井基于应变设计与选材评价技术等方面的最新研究进展及其应用情况。指出现有油气井管材与管柱技术仍不能满足"三超"、严重腐蚀、非常规、特殊工艺和特殊结构井等服役环境,进而提出了进一步加强油气井管柱完整性技术研究与科技攻关的建议:1持续完善和发展中国西部深层油气勘探开发套管柱优化设计与管材选用及完整性评价技术;2急需建立有针对性的非常规页岩气开发套管柱优化设计、选材及完整性评价技术;3建立"三超"高含CO2气井环境及压裂酸化工况复杂油管优化设计、选材选型、完整性评价技术;4深入研究含缺陷油气井管柱缺陷检测、安全评价、风险评估、寿命预测、维修补强等关键技术;5建立油气井管柱完整性管理体系和配套的支撑技术体系。

Al-27Zn合金固溶时效后硬度及耐磨性研究

研究了两种Ａｌ－２７Ｚｎ合金经４２５℃ ｘ ８ｈ固溶及１２５℃时效处理后组织结构、硬度 和耐磨性的变化规律．结果表明．经时效处理后合金的组织形态为：Ａｌ基体上均匀分布着 少量未溶树枝状晶组织以及大量细小弥散富锌的η相；合金的硬度随着时效时间的延长先 升后降，合金元素Ｃｕ、Ｍｇ的加入提高Ａｌ－２７Ｚｎ的硬度；两种合金均具有良好的耐磨 性，但合金元素Ｃｕ、Ｍｇ的加入降低了耐磨性；探讨了磨损机制及材料组织、硬度对合金 耐磨性的影响．

油井管发展动向及高性能油井管国产化(上)

从油井管在石油工业中的地位、作用出发,对国内外油井管技术现状及发展趋势进行了系统分析和阐述,认为在高端产品技术领域,我国和发达国家之间仍然存在一定的差距,呼吁业界应加快高性能油井管国产化进程,尽快变油井管生产大国为生产强国。

油井管发展动向及高性能油井管国产化(下)

从油井管在石油工业中的地位、作用出发,对国内外油井管技术现状及发展趋势进行了系统分析和阐述,认为在高端产品技术领域,我国和发达国家之间仍然存在一定的差距,呼吁业界应加快高性能油井管国产化进程,尽快变油井管生产大国为生产强国。

中温低合金耐热钢蠕变行为及其微观机理

通过室温、高温拉伸、Gleeble热模拟试验,光学显微镜(OM)及高分辨透射电镜(HR-TEM)观察,研究了中温低合金(CrMo、Cr-Mo+微合金)耐热钢的拉伸、蠕变行为及其微观机理。结果表明,高温270℃下,低合金耐热钢拉伸应力-应变曲线的屈服平台消失,形成连续光滑的应变强化曲线。相比于C-Mn钢,低合金耐热钢的高温强度明显升高。高温350℃下,相比于C-Mn钢,低合金耐热钢的蠕变速率明显降低,其中Cr-Mo+微合金钢的蠕变速率最小。微合金元素形成的强碳化物抑制了Cr、Mo合金元素从基体中析出,Cr-Mo+微合金钢的蠕变抗力得到提高。

高钢级套管韧性指标适用性计算方法研究(上)

利用CEGB-R6安全评价方法,基于材料真应力-应变行为建立了高钢级套管失效评估曲线,对高钢级套管材料的断裂韧性KI与常温冲击功AKV的关系进行了统计研究,根据失效评估技术获得了含缺陷套管韧性指标的适用性计算方法。通过人工预制裂纹、有限元数值模拟和内压爆破全尺寸实验,对韧性指标计算方法进行了有效验证。将所得的计算结果与APISpec5CT标准规定的韧性指标进行分类对比,指出API标准的韧性计算方法是以防止脆性启裂为设计依据的,由于仅考虑了屈服强度和套管壁厚,而对套管外径、服役中产生的缺陷几何形貌等因素缺乏考虑,因此在实际服役中存在较大的安全隐患。

高性能油井管的需求与发展

在日益复杂和严酷的服役条件下,具有更高使用性能的非API油井管应运而生。在全面分析油井管服役条件变化及评述国内外高性能油井管的产生和发展的基础上,结合我国油气勘探开发对油井管的需求,提出了高性能油井管研究开发工作的建议,包括应用基础研究的主要课题及新产品开发的方向。

非均匀载荷条件下射孔套管抗挤强度的影响规律研究

油气井套管抗挤毁性能与材料屈服强度关系紧密,聚能射流穿孔过程中孔眼处存在的射孔裂纹将对射孔套管的抗挤强度产生显著影响。首先针对不同型号钢级的套管进行射孔侵彻实验;然后对无孔眼、机加孔眼和射孔孔眼试件进行静力外挤试验,对比射孔裂纹影响下试件抗外挤性能的变化;最后通过有限元仿真分析了射孔裂纹的存在对套管抗挤性能的影响。结果表明:射孔初始裂纹会加剧孔眼处套管的应力集中现象,并使得射孔套管的抗外挤强度显著下降。此外,相较于孔密与相位,孔径对射孔套管抗外挤强度的降低效果最为显著。

高钢级套管韧性指标适用性计算方法研究(下)

利用CEGB-R6安全评价方法,基于材料真应力-应变行为建立了高钢级套管失效评估曲线,对高钢级套管材料的断裂韧性KI与常温冲击功AKV的关系进行了统计研究,根据失效评估技术获得了含缺陷套管韧性指标的适用性计算方法。通过人工预制裂纹、有限元数值模拟和内压爆破全尺寸实验,对韧性指标计算方法进行了有效验证。将所得的计算结果与API Spec 5CT标准规定的韧性指标进行分类对比,指出API标准的韧性计算方法是以防止脆性启裂为设计依据的,由于仅考虑了屈服强度和套管壁厚,而对套管外径、服役中产生的缺陷几何形貌等因素缺乏考虑,因此在实际服役中存在较大的安全隐患。

VxWorks下双网卡冗余备份及智能切换技术

详细分析VxWorks网络协议结构模型,介绍在VxWorks环境下如何实现以太网双网卡的冗余备份及智能切换过程,给出这种实现方法的优点。该技术在计算机铁路联锁系统中得到了成功的应用,使用效果良好。

基于三维有限元模型的钻具连接螺纹上扣扭矩影响分析

建立了钻具连接螺纹的轴对称和三维空间有限元模型,分析了钻具螺纹在给定上扣扭矩作用下外螺纹和内螺纹的应力变化。在相同上扣扭矩作用下,空间模型较轴对称模型螺纹第1扣根部应力增大了20%左右。分析出由于空间螺旋效应对钻具螺纹应力的影响,为钻具连接螺纹的失效分析和轴对称分析的研究方法提供了理论依据。

大数据思维下多技术融合的图书馆个性化信息服务平台研究

在研究了大数据思维下构建个性化信息服务相关技术的基础上,构建了一个基于大数据思维且融合多种技术来实现个性化信息服务的平台。该平台充分应用大数据思维,发挥各技术的特点,高度整合信息资源,深度挖掘大数据的特征,为大数据时代开展个性化信息服务提供新思维,必将有效提高现代图书馆的服务质量与管理水平。

刍议我国油井管产业的发展方向

在分析国内外油井管市场需求、发展概况和生产能力基础上,对油井管供需形势进行了综合评述。提出了我国油井管产业应限制低端产品;积极发展高端产品;适度发展中高端ERW油套管;进一步推进油井管出口,增加高端产品在国际市场上的份额的发展方向和发展战略。

刍议我国油井管产业的发展方向(续)

在分析国内外油井管市场需求、发展概况和生产能力基础上,对油井管供需形势进行了综合评述。提出了我国油井管产业应限制低端产品;积极发展高端产品;适度发展中高端ERW油套管;进一步推进油井管出口,增加高端产品在国际市场上的份额的发展方向和发展战略。

硬铝约束对纯铝韧脆转变的影响

本文通过四点弯曲试验以及数值模拟方法对爆炸焊接的LY12/Al/LY12层合材料中纯铝中间层在不同界面强度错配比条件下裂端应力场及韧脆转变行为进行了研究。结果表明:在双侧硬铝约束下,界面强度错配比增加对裂端应力三轴度及其分布具有显著影响,裂端前沿应力三轴度的提高对中间纯铝层韧脆转变起主导作用,在一定应力三轴度及最大主拉应力条件下,裂端前沿将发生脆性解理启裂。

VxWorks操作系统下FPGA设备驱动程序实现

简要介绍了VxWorks操作系统的体系结构以及基于AT91RM9200开发板下FPGA硬件的实现原理。在此基础上,详细介绍了基于AT91RM9200开发板下扩展硬件FPGA在VxWorks操作系统下驱动程序的实现,阐述了该驱动程序的实现原理与方法,以及此驱动程序在VxWorks操作系统下的加载。

考虑载荷模拟作用的高压弯头冲蚀数值仿真

在水力压裂过程中,地面高压管汇在管内复杂固液两相流冲击和管体恶劣载荷的耦合作用下,弯头、三通及接头等薄弱部件长期遭受严重的冲蚀磨损,极易导致管件发生断裂破坏,对现场人员及设备构成严重威胁。开展载荷作用下的高压管汇典型材料冲蚀磨损试验,根据试验结果,基于E/CRC冲蚀模型构建一种考虑应力状态影响的新型冲蚀数学模型,所构建的新模型与冲蚀试验数据之间的准确度可达95%以上。采用计算流体力学离散相模型(CFD-DPM),开展高压管汇件冲蚀性能的三维数值模拟,考察高压弯头在不同压裂工况下的冲蚀磨损程度及空间分布情况。结果表明:在固液两相流冲击下,主要冲蚀区位于靠近弯头出口处的弯头外侧,且管件的最大冲蚀率也位于该处;在弯头内侧二次流涡流的影响下,部分颗粒在流经弯头后会在下游直管内侧积聚,从而在这个区域造成次要冲蚀区;随着流动颗粒斯托克斯系数增加,主要冲蚀区面积增大,次要冲蚀区面积减小;此外,在嵌入新型冲蚀数学模型后,可观察到随着操作压力增大,高压管汇弯头部位的冲蚀磨损率明显增加。

界面强度错配对中间纯铝层韧脆转变的影响

本征延性的面心立方纯金属铝在两侧强度错配的硬铝约束条件下具有明显的韧脆转变现象。数值分析研究发现,界面约束条件下,中间纯铝层裂端前沿应力场与块体纯金属是截然不同的,其裂端应力三轴度要远远高于后者,纯铝致脆的主要原因就是三轴拉应力极大地制约了材料的塑性变形能力。