应力强度因子的有限元算法研究

基于位移外推法和相互作用积分法,以含穿透裂纹的有限宽板受单向拉伸载荷为力学模型,建立了相应的计算裂纹尖端应力强度因子(SIFS)的有限元模型,研究了两种方法在求解断裂参量时的差异性,并对比分析了裂纹长度对裂纹尖端应力强度因子的影响。结果表明,裂纹长度的改变对应力强度因子有较大的影响,其中裂纹长度对应力强度因子KⅠ具有较大的推动作用。同时也发现,相互作用积分法与位移外推法的求解结果,在Ⅰ型应力强度因子时具有很好的一致性,二者可以相互验证。

含杂质流动变压器油放电特性研究

为了对比研究流动变压器油中金属微粒和气泡放电特性的差别,在模拟实验放电平台上对含杂质流动变压器油进行了局部放电(PD)和击穿实验,并对放电信号的波形进行对比分析,构建放电相位分析(PRPD)图谱。结果表明:流动变压器油中两种缺陷的放电特性有明显的差别,金属微粒PD可以激发特高频信号,而气泡PD仅能激发甚高频信号;金属微粒PD几乎遍布整个工频周期,气泡PD主要分布在工频负半周(236°~305°)。与金属微粒相比,气泡对变压器油击穿电压的影响更为严重。

09MnNiDR与不锈钢在3.5%的NaCl溶液中的电偶腐蚀行为研究

对比了电偶对材料的自腐蚀电位和各自的极化曲线,以及同一阴阳极面积比下,偶接后的混合电位和电流密度,研究了09MnNiDR和不锈钢(316L、304冷轧板、304热轧板、201)电偶对在3.5%的Na Cl溶液中的电偶腐蚀特性。结果表明,09MnNiDR处于活化状态,4种不锈钢则比较稳定;不锈钢的自腐蚀电位高于09MnNiDR,偶接后不锈钢作为阴极被保护,而09MnNiDR作为阳极腐蚀加剧。电偶腐蚀效应的大小为:09MnNiDR/316L>09MnNiDR/201>09MnNiDR/304热轧板>09MnNiDR/304冷轧板。

普光气田冲沟跨越桁架的安全评价

桁架作为油气管道跨越某些障碍物时的支撑体之一,若发生破坏会威胁油气管道的安全运行,对已发生破坏的桁架设施进行安全评价十分必要。普光气田P201~P301桩某冲沟跨越因实际施工时变更设计方案、场地沉降的原因,桁架西端工字梁腹杆发生变形、管箍发生损坏。以该跨越桁架为研究对象,建立跨越结构在沉降状态下的有限元模型,运用AUTOPIPE软件对桁架变形与受力情况进行分析。结果表明:桁架的3根长弦杆是安全的;最西端横梁的轴向内力、垂直方向剪力、水平方向弯矩均远远大于东端横梁的受力与弯矩,其所受的最大相当应力超过许用应力,处于不安全状态;除最西端横梁外其他横梁均是安全的。针对西侧横梁的不安全性,建议去除桁架西侧盖梁顶与工字钢中间的支撑构件,以减少受力,并需定期对该桁架设施进行检测。