温度对SA508-Ⅲ钢焊缝金属断裂韧度的影响

为了获得温度对SA508-Ⅲ钢焊缝金属断裂韧度的影响,采用本构曲线法(CCM,constitutive curve method)、ASTM和ISO标准对焊缝金属在典型温度下的试验数据进行了处理.结果表明,采用CCM获得的断裂韧度随温度的升高而降低.当温度从20℃升高到100℃,从100℃升至320℃时,断裂韧度分别降低了11.1%和5.4%.采用扫描电镜观测试样断口形貌发现SA508-Ⅲ钢焊缝金属在典型温度下均呈韧性断裂,当温度达到100和320℃时,韧窝变浅变小,因此韧性出现了一定的下降.研究还发现,采用CCM获得20和100℃时的断裂韧度与ASTM一致;获得320℃时的断裂韧度介于ASTM和ISO之间.

基于知识的制造网格资源调度研究

为有效解决制造网格中资源调度时存在的不确定性、模糊性等问题,建立了双层结构的制造网格系统.将模糊集中的隶属度函数作为粗糙集的属性,通过模糊截集获得系统的分类知识;利用样本的模糊隶属度构造模糊综合评价矩阵,属性重要度构造权值矩阵,采用模糊评价方法对备择集进行评价;并结合一个具体的应用实例说明该模型的计算过程,验证其合理性和实用性.

基于执行反馈的动态调度知识更新

以合同网协议为协调方式,构建了基于多Agent的动态调度框架;通过粗糙集理论,由调度专家经验知识获取调度规则知识;通过对比任务执行的条件属性组合与标书中条件属性组合,重新计算资源条件属性组合可信度;根据任务完成情况的满意度,提取条件属性组合的满意度集合,对比知识库中的决策属性与以满意度的均值定义的决策属性,更新不一致的决策属性,并用熵重新计算规则知识的可信度.最后给出实例并进行分析.

基于情境树的组织外部知识可获取性研究

针对组织外部知识获取建模困难、评价机制不健全的问题,提出基于知识情境的组织外部知识可获取性评估方法.定义情境树并利用情境树描述组织外部知识情境,确定各情境构面及情境项;设定外部知识可获取性的状态区间,计算情境项和情境构面的模糊权重子集;建立评价矩阵,并通过分层计算的方法分析组织外部知识的可获取性.通过某汽车制造企业从汽修企业获取汽车故障知识的实例验证了该方法的有效性.

ASTM和ISO标准断裂韧度测试方法比较研究

ASTM E1820-11和ISO 12135-2002标准是测试断裂韧度的主要标准,然而这两个测试标准在钝化线、有效数据区间和阻力曲线拟合等方面存在较大的差异,导致断裂韧度测试结果的较大不同。研究这两个测试标准钝化线的依据,比较它们的差异。ASTM标准采用理想弹塑性材料假设,ISO标准基于材料的真应力应变关系满足幂次定律,ISO标准钝化线斜率比ASTM标准钝化线斜率大;ASTM标准采用两参数方程阻力曲线,而ISO标准采用三参数方程阻力曲线。提出根据材料应力应变特性来选择合适的试验标准,对于带屈服平台的材料可选用ASTM标准,不带屈服平台的材料可选用ISO标准。选取Q345R钢进行断裂韧度试验,用ASTM和ISO两个标准对试验结果进行评估,试验结果表明:Q345R的应力应变曲线在屈服阶段存在屈服平台,ASTM钝化线能更好反映裂纹尖端钝化。ASTM和ISO两个标准测得的断裂韧度分别为235.29 kJ/m^2和179.37 kJ/m^2,两者相差24%。

弯扭耦合型软体机器人智能感知抓取性能研究

触觉感知功能对于生物或机器人进行目标物体的智能感知与抓取具有重要意义。首先,研究设计了一种新型弯扭耦合型软体机器人,并将压力传感器和弯曲传感器嵌入设计在软体机器人底层;其次,组合设计了能够感知抓取目标物体信息的二指软体夹爪;第三,搭建了二指软体夹爪抓取性能实验测试平台,系统分析了二指软体夹爪在抓取不同目标物体时的指尖触觉信息;最后,对生活中常见的12种物体进行了抓取性能测试,获得了不同压力下的压力序列信号并建立了抓取数据集,还采用多种机器学习算法对触觉数据集进行分类研究。结果表明:设计方案能够成功识别出目标物体的真实情况,其中随机森林分类算法具有最优的分类效果,准确率达到了93.33%。该研究有望为智能软体机器人的设计和智能抓取提供一定的理论和技术支持。

不同温度下金属材料断裂韧度数据处理方法研究

金属材料断裂韧度测试标准主要采用的是美国ASTM E1820和国际ISO 12135标准,然而其通过处理测试得到的J-Δa数据获得JIC的方法具有明显的区别。主要研究如何对J-Δa数据进行处理以获得合理的JIC值,基于材料本构模型特点提出了在不同温度下金属材料断裂韧度数据处理方法,即本构曲线法(CCM);以金属材料(国产SA508-Ⅲ钢)在不同温度下的断裂韧度数据为例,采用CCM数据处理方法对材料的断裂韧度进行分析计算,并与ASTM E1820,ISO 12135标准进行了比较。结果表明,CCM得到的材料断裂韧度在ASTM E1820,ISO 12135标准数据之间,对于理想弹塑性材料,其CCM结果与ASTM E1820标准结果一致;对于在不同温度下会表现出不同本构特性的金属材料,选用CCM能够获得其在不同温度条件下更合适的断裂韧度。

核电用SA533B1钢的非均匀蠕变损伤本构方程研究

轻水反应堆发生堆芯熔融的极端事故时,核反应堆压力容器(RPV)下封头在堆芯熔融物滞留造成的极高温度下发生严重蠕变变形、损伤及断裂。针对核电用钢SA533B1直接拟合蠕变试验数据获得的本构方程的风险性和不确定性,在分析高温蠕变材料微观损伤机理的基础上,揭示高温蠕变损伤的非均匀性,引入考虑各种微观损伤局部化特征,基于细观唯象方法、通过引入ρ和g,提出了改进的K-R蠕变损伤本构。通过对文献试验数据进行归一化处理,利用非线性回归分析法确定材料常数,分析结果表明,改进后的K-R蠕变损伤本构方程能较好地描述反应堆压力容器材料的高温蠕变宏观力学行为,为进一步建立宏观蠕变本构与微观损伤之间的联系提供了思路。

蠕变历程中电厂承压材料SA508-Ⅲ钢的细观应力研究

长期服役温度下(300℃以上)的承压容器及管道极易发生热老化和高温蠕变,微观组织表征为晶内粗大第二相粒子、晶界粗化和蠕变空洞,因而材料的细观非均匀性也使得细观应力分析变得更加复杂。首先详细阐述了Eshelby等效夹杂理论,针对电厂服役承压材料SA508-III钢的微观组织变化,当基体中夹杂一种掺入体时,即稀疏材料系统(夹杂数量少)结合蠕变第一阶段和第二阶段初期,非稀疏材料系统则结合蠕变第二阶段中期,分别进行掺入体的细观应力应变分析,并计算在温度变化或有外载荷作用时的应力和转变应变。在此基础上,进一步结合承压材料在蠕变第二阶段后期和第三阶段微观组织特征,推导了基体中夹杂两种不同掺入体的转变应变及弹性模量。

承压热冲击下RPV承载力影响因素的数值分析

为研究承压热冲击下含缺陷的核反应堆压力容器(RPV)的极限承载力,借助ABAQUS软件建立含表面裂纹的RPV的3D有限元模型.通过热-力耦合分析,分别得到筒体区和喷嘴区的瞬态温度场和应力场.考虑到实际RPV断裂试验工作具有相当大的危险性,使用扩展有限元法(XFEM)对裂纹的扩展情况进行数值模拟.通过对含有不同位置和尺寸裂纹、具有不同壁厚容器的极限承载力分析,得到满足强度条件的各临界裂纹尺寸.结果表明,当表面裂纹距喷嘴口的距离达到一定程度,其长度对RPV结构的极限承载力不构成影响.在喷嘴区,随裂纹距喷嘴口距离的减小,临界裂纹尺寸迅速减小,喷嘴口上仅允许深长比较小的浅表面裂纹出现.