智能标志桩在输气管道高后果区巡线中的应用

针对山东区域某管网公司输气管道高后果区数量多、里程长、级别高的特点,同时存在巡线周期长、效果差、智能化程度低等问题,文章通过研究在高后果区设立智能标志桩,赋予“智能”大脑,提出基于智能标志桩的输气管道高后果区监督管理整套技术方案,可实现高后果区全局实时监测、预警管理、巡线管理及定位导航等功能,有效减少人工巡线成本,可用于高后果区管道智能管理工作,对保障管道安全运行具有重要意义。

有限元与Monte Carlo方法耦合的冷轧纯铝板再结晶模拟

利用有限元软件ANSYS模拟的冷轧铝板应力场及其相应的储能场,在假设的介观非均匀储能场基础上,考虑冷轧铝板的宏观能量场的非均匀性,实现了金属变形的有限元方法与Monte Carlo再结晶模拟方法的耦合,有效地模拟非均匀储能场基础上的冷轧铝板再结晶过程,结合现有的理论与实验结果,比较和验证了两个极限储能部位的介观结构拓扑组织和再结晶动力学参数,得到较为理想的结果。

回复与再结晶过程的Monte Carlo模拟研究

考虑回复机制,在原再结晶模型的基础上建立了一个考虑回复过程的Monte Carlo退火模型,并应用该模型模拟了冷轧纯铝板的退火过程。模拟结果与现有再结晶理论相一致:回复过程储存能的降低延缓了再结晶动力学;压下率的增大及退火温度的升高会缩短再结晶孕育期,提高再结晶速度。

基于改进转变规则的晶粒长大CA模型

为建立一个具有更好物理基础的晶粒长大仿真模型,采用CA法,基于热力学和能量机制,提出元胞取向状态转变的二次判断方式,制定相应的转变规则,并对不同温度和材料迁移激活能条件下晶粒长大过程进行模拟研究。模拟结果较准确地反映正常晶粒长大规律以及温度和材料迁移激活能的影响规律,且得到实际观察和相关理论的验证。

单一晶粒长大过程的元胞自动机模拟

基于Moore型邻居及其相关转换准则的元胞自动机,分别对与多个晶粒相邻的单一正四边形、六边形、八边形小晶粒在晶粒长大过程中的形态变化进行模拟。结果表明:单一小晶粒形态变化规律与总体晶粒形态变化规律一致,即随着晶粒长大过程的延长,晶界边数大于6的晶粒会不断长大且边数趋于6;晶界边数小于6的晶粒则不断变小直至消失。所用模型具有较好的物理机制,可以模拟材料晶粒长大过程。

晶粒长大过程微观组织演变Monte Carlo方法模拟

Monte Carlo模拟方法中采用了结点再取向“择优转换原则”,并用线性Turnbull动力学晶界移动速率公式概率形式确定结点取向转换概率,对晶粒长大过程进行长时间的模拟.模拟的组织变化图像与实际材料的正常晶粒长大组织完全一致;长大过程分为不稳定和稳定两个阶段,稳定阶段晶粒长大指数n达到了理论值0.5;在完整的晶粒长大过程中,晶粒尺寸分布并不具有严格的自相似性,系由不稳定长大阶段的对数正态分布(Lognormal)向稳定阶段的伽马(Gamma)分布变化.

不同尺寸二相粒子材料晶粒长大的元胞自动机仿真

在现有晶粒长大元胞自动机器(CA)模型的基础上制定新的转变规则,使之能够模拟第二相粒子对晶粒长大过程的影响,且对含有不同尺寸第二相粒子材料的晶粒长大过程进行仿真模拟和定量分析。模拟结果表明:第二相粒子对基体组织具有钉扎作用,当粒子体积分数一定时,总体钉扎作用随着粒子尺寸的减小而增强;对于单一粒子而言,大尺寸粒子比小尺寸粒子具有更强的钉扎效果,该结果能够准确地反映第二相粒子对晶粒长大过程的影响规律,与现有的相关理论相符合。

基于元胞自动机法的晶粒长大模拟

采用元胞自动机(Cellular Automata,简称CA)法对晶粒长大过程进行了计算机模拟和分析.模拟结果表明,CA法能够较好地模拟晶粒长大过程,所反映的晶界迁移规律及其拓扑特征符合晶粒长大的物理机制,是一种简便、有效的模拟方法.

09CuPTiRE钢动态再结晶的热模拟实验与有限元模拟

以热模拟实验为基础,建立09CuPTiRE钢的动态再结晶模型.应用有限元软件DEFORM模拟热压缩变形并提取模拟信息,编程实现动态再结晶体积百分数分布的可视化.模拟结果表明,增大变形量、提高变形温度以及减小变形速率,都能促进动态再结晶发生,其中变形量及变形温度影响显著.这与实验曲线反映的特征相符,从而证明了模型及模拟的有效性.

三维Monte Carlo法模拟不同点阵类型的晶粒长大过程

利用Monte Carlo方法模拟了300×300×300三维正常晶粒长大过程,研究密排六方点阵的应用可行性及其特点,比较不同点阵结构以及不同范围的近邻结点的能量计算对晶粒长大过程的影响。通过综合分析晶粒长大动力学和拓扑结构发现,密排六方的点阵结构以及考虑更大范围近邻结点的能量计算方式更适合正常晶粒长大过程的模拟。

模糊逻辑工具箱在注塑成型过程中的应用

在塑料件注射成形过程中温度和压力对制品的质量有着重要的影响,并且二者相互影响,具有明显的非线性和时滞性。介绍了一种基于 Matlab 对温度和压力同时控制的模糊控制系统,并借助Simulink 进行仿真,仿真结果表明该方法具有控制精度高、控制平稳的特点,具有良好的控制效果。

利用CAE技术提高注塑件原料利用率

麦克风上的一个塑料圈 ,材料采用聚丙烯 (PP) ,需要大批量生产。由于零件尺寸较小 ,流道系统总体积相对较大 ;同时对零件要求较高 ,不允许使用回料 ,所以废料较多 ,原材料浪费严重 ,增加了企业的生产成本。为减少废料 ,提高材料利用率 ,利用CAE技术对此件进行注塑成形过程分析 ,在保证制件成形和模具加工质量的前提下 ,优化注塑工艺参数 ,减小流道尺寸 ,从而节约了原料 。

焊接床身时效处理效果评价方法的研究

探讨磁记忆检测方法在焊接床身时效效果评价中的应用,通过对热时效处理前后的磁记忆检测结果进行对比,验证了磁记忆检测在时效效果评价方面的可行性,并进行了现场检测应用,取得了很好的检测效果。

不锈钢内衬背侧缺陷Lamb波检测技术

根据Lamb波波动特性的Rayleigh-Lamb方程,推导出了316LMod不锈钢薄板相速度和群速度的频散曲线,为导波模式的识别和参数的选择奠定了基础。并通过对人工缺陷导波模式进行二维傅立叶变换,提取出背侧裂纹缺陷的主要Lamb模式,进而确定了8 mm厚316LMod不锈钢背侧裂纹的导波检测参数。最后通过含人工缺陷试块,绘制出了8 mm厚316LMod不锈钢背侧裂纹缺陷当量评定图,从而实现了对背侧裂纹缺陷的Lamb检测的定量评价。并通过尿素合成塔检测实例验证了该方法的有效性。

汽轮机电动主汽门阀体开裂原因分析

通过金相检验、成分分析、电镜、能谱等检测方法,对一台主汽门阀体裂纹产生原因进行分析。发现该阀体裂纹为铸造过程中产生的皮下热裂纹,其产生原因为:阀体相贯线部位散热较差,为最后凝固区域,而该部位截面尺寸不均,当钢液凝固收缩时产生的收缩阻力大,并形成应力集中,同时补缩不良,导致了热裂纹的产生。

尿素合成塔典型泄漏形式及其检验应对策略

泄漏是尿素合成塔比较严重的缺陷之一。归纳了焊接接头泄漏、堆焊层泄漏、检漏孔泄漏和母材泄漏等4种常见的泄漏形式及其针对性检验策略,以供参考。

尿素合成塔全面检验中的典型缺陷

归纳了尿素合成塔腐蚀、物料管管口裂纹和泄露等内检缺陷,以及外部裂纹、埋藏缺陷等尿素合成塔全面检验中常见缺陷的类型、部位和成因,给出了检验中发现的缺陷典型照片。

在役球罐超标缺陷信号活度的综合评定

通过断铅模拟源定位修正检测区域声速,采用能量-持续时间等多组关联图综合分析了各因素对声发射源严重性级别的影响。结果表明,该方法能可靠确定设备内超标缺陷的活度,提高声发射检测数据分析的正确性,可为含缺陷球罐安全等级评定提供一定的参考。

机泵轴承箱支座断裂失效分析

通过宏观检查、微观组织分析、扫描电镜分析及化学成分分析,对某厂机泵轴承箱灰铸铁支座断裂情况进行了失效分析。结果表明,机箱支座失效形式为受冲击脆性断裂,由于轴承箱支座法兰盘变截面及螺栓孔处瞬间承受电动机侧机轴弯曲产生的较大扭矩力,导致支座灰铸铁材料受到冲击而发生脆断,变截面处铸造缺陷的存在会加剧脆断的发生。

基于声发射和超声TOFD的在线检验技术研究及应用

针对化工装置长周期生产,停车检验经济损失大的现状,通过对基于声发射和超声TOFD的在线综合检验技术研究,给出了在线检验的有效解决方案,并通过重整反应器在线检验实例证明了该技术的可靠性。