压力容器小径支管角焊缝相控阵检测埋藏缺陷回波特性研究

采用CIVA仿真软件对实际规格的压力容器小径接管角焊缝模型进行了仿真分析,研究了球孔、横通孔、未熔合、未焊透和裂纹等典型缺陷的回波响应规律及特征,结果表明,相对于端角结构信号,不同缺陷的回波强度不同,面积型缺陷与声束角度90°时回波强度最大,同一类型缺陷位于不同位置时的回波强度差距明显,最大达到了13 dB。设计加工了典型缺陷的模拟试件,对5种典型缺陷的检测结果开展了试验分析,结果表明,试件中的缺陷均可被有效检测。总结了不同缺陷的回波特性变化规律,可为现场检测中的缺陷定性提供参考和依据。

支撑辊边部圆角参数有限元数值模拟

冷轧厂镀锌生产线在生产1600 mm宽规格新镀层产品过程中,带钢边部出现通卷条状色差缺陷,分析认为缺陷原因是四辊光整机支撑辊辊面有效宽度不足所致。利用有限元软件对光整机支撑辊边部圆角参数进行数值模拟,将边部圆角长度由75 mm降至45 mm后,支撑辊辊面有效宽度达到1600 mm,可解决带钢边部通卷条状色差缺陷问题,同时可避免支撑辊辊面过度磨损。

基于GNSGA-Ⅱ算法的线圈优化设计

在电动汽车无线充电技术中,充电线圈的性能直接影响系统的整体传输性能。在分析常用线圈形状的基础上,引入拉梅曲线方程,设计了一种新型超圆角方形线圈;对耦合电路进行理论分析,得到优化目标传输效率和功率密度与待优化参数之间的关系;利用改进的多目标优化算法(GNSGA-Ⅱ)进行线圈的参数优化,得到一组最优的参数解用于工程设计。该方法相比于传统有限元仿真计算法,具有节省时间的优点,优化设计结果表明该方法具有有效性。

低温等离子体耦合微酸性电解水对三文鱼的保鲜作用

采用单因素和Box-Behnken响应面试验优化低温等离子耦合微酸性电解水对三文鱼杀菌的工艺条件,通过菌落总数、pH值、挥发性盐基氮(TVB-N)、硫代巴比妥酸反应产物(TBARS)值、羰基含量和色差等指标比较等离子体活化水、微酸性电解水及低温等离子体耦合微酸性电解水对三文鱼4℃贮藏的保鲜效果。结果显示,当低温等离子体活化时间5 min,功率320 W,浸泡时间20 min,有效氯质量浓度50 mg/mL,料液比1∶6时杀菌效果最优,均可延长三文鱼贮藏期,而低温等离子体耦合微酸性电解水更有利于缓解脂肪和蛋白氧化。本研究为水产品保鲜提供了新思路。

5种氧化型减菌剂对罗非鱼片品质及蛋白质的影响

本研究以罗非鱼片为原料,考察5种常见氧化型减菌剂(H_(2)O_(2)溶液、ClO_(2)溶液、NaClO溶液、臭氧水和微酸性电解水)的减菌效果及其对鱼片质构特性、色泽及肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)氧化情况的影响。结果表明,减菌率达80%时各氧化型减菌剂的质量浓度和作用时间分别为:1500 mg/L H_(2)O_(2)溶液浸泡8 min;200 mg/L ClO_(2)溶液浸泡10 min;200 mg/L NaClO溶液浸泡10 min;9 mg/L臭氧水浸泡10 min;30 mg/L微酸性电解水浸泡20 min。在上述5种减菌条件下对鱼肉色泽、质构特性、MP氧化情况与对照组进行比较,发现减菌处理后的罗非鱼片硬度、L*值增大,a*值减小,MP质量浓度、总巯基含量下降,羰基含量升高,表面疏水性基团数量增加,其中微酸性电解水和NaClO溶液处理组蛋白质的变性程度最明显;蛋白荧光强度降低,其中微酸性电解水处理组降低幅度最大;MP的α-螺旋和β-转角相对含量降低,β-折叠和无规卷曲相对含量增加,其中微酸性电解水处理组蛋白质二级结构变化最显著(P<0.05);MP发生不同程度的降解,微酸性电解水处理组降解程度高于其他处理组。综上所述,氧化型减菌处理后鱼肉MP发生不同程度的氧化,其中微酸性电解水处理对蛋白质的氧化作用最强。

挂浆对罗非鱼片预制菜品质提升及蛋白质稳定性的影响

以罗非鱼(Oreochromis mossambicus)鱼片为原料的酸菜鱼产品是水产类预制菜的主要品种之一。为提升鱼片在复热时的质构稳定性,探讨了挂浆对鱼片品质和鱼肉蛋白稳定性的影响。通过添加淀粉、蛋清粉、花生油降低鱼片在复热过程中的蒸煮损失率,提升鱼片的质构特性,优化3类物质的添加量和工艺,以解决鱼片类预制菜在复热过程中易破碎的问题。结果表明,添加淀粉、蛋清粉和花生油均能抑制罗非鱼片的水分流失,降低蒸煮损失,提升质构特性,同时对汤汁浑浊度的影响较小。提高罗非鱼片煮制品质稳定性的最佳挂浆工艺为:淀粉添加量4.4%、蛋清粉添加量3.6%、花生油添加量1.4%、腌制时间13 min。鱼片在此条件下的综合得分(16.16±0.53)接近于预测值(16.70),说明工艺稳定可靠。与未挂浆鱼片相比,优化条件下鱼片煮制的质构硬度提高了74.2%,汤汁浑浊度降低了42.7%,蛋白质的α-螺旋和β-转角结构相对含量更多,结构更稳定,肌纤维间连接的紧密性更好,食用品质显著提升。

臭氧水处理对生鲜草鱼片理化特性及初始菌相的影响

为探究臭氧水处理对不同来源生鲜草鱼片初始菌相的影响,以不同采样时间生鲜草鱼片为原料,测定菌落总数、硫代巴比妥酸(TBA)值、pH值、色度值、感官评分,研究臭氧水不同参数处理对生鲜草鱼片理化特性影响,以优化其处理条件。采用优化的条件处理生鲜草鱼片,以传统分离培养结合16S rRNA鉴定及高通量测序探究臭氧水处理前、后生鲜草鱼片的菌相变化。结果显示,随着臭氧水质量浓度的升高和处理时间的延长,生鲜草鱼片的残菌数减少,减菌率显著提高,处理后其菌相变化显著(P<0.05)。臭氧水质量浓度和处理时间虽对生鲜草鱼片TBA、pH值无明显影响,但对色度有显著影响(P<0.05)。就感官得分而言,虽然臭氧水质量浓度对其无影响,但是处理时间对其影响显著,且随处理时间的延长,感官品质显著下降。用15 mg/L臭氧水处理生鲜草鱼片5 min后,3个采样时间生鲜草鱼片的细菌种类分别减少52.17%,50.00%,60.00%,细菌多样性显著下降(P<0.05),革兰氏阳性(G+)菌相对丰度上升。主坐标轴的分析表明,处理后不同采样时间草鱼片的菌相相似。结论:15 mg/L臭氧水处理生鲜草鱼片5 min,减菌率达80.66%。处理后生鲜草鱼片菌相变得简单,不同采样时间的生鲜草鱼片菌相相似程度虽然提高,但是不影响其理化品质。

鲟鱼重组鱼排3D打印特性的研究

该研究以鲟鱼肉为原料,复配鸭肉和山药并借助3D打印技术制备重组鱼排。通过分析复配物料的流变特性及3D打印效果,考察熟化后鱼排的质构特性、色泽、水分特性、微观结构,结合感官评定结果,探究山药和鸭肉复配比对重组鱼排品质的影响。研究结果表明,当山药和鸭肉总添加量为26.25%时,随山药占比增加,复配物料表观黏度降低,流动性增大。核磁共振结果显示,山药的添加会提高水分迁移率,使得重组鱼排微观网络结构逐渐粗糙不均匀。当山药与鸭肉复配比例为3∶7~4∶6时,重组鱼排的剪切力为456.86~504.19 g,硬度为300.72~391.79 g,此时3D打印鱼排结构紧密,具有良好稳定性且感官接受度高。综上,当山药与鸭肉复配比例在3∶7~4∶6时,对重组鱼排进行加工,鱼排质构特性较为适宜,成型性良好,具有优良的品质。

潜艇围壳填角几何外形的水动力特性研究

围壳填角几何外形对潜艇水动力特性有重要影响。基于SUBOFF全附体潜艇模型,采用RNG k-ε湍流模型对含有3种不同类型围壳填角的SUBOFF潜艇绕流场进行数值计算,研究围壳填角几何外形对围壳附近马蹄涡的产生、强度以及潜艇尾部伴流场的影响。结果表明,平滑过度的围壳填角有效抑制了马蹄涡的产生,降低了潜艇尾部伴流流向速度分量的不均匀度;含凸型围壳填角的潜艇模型达到的效果最优,其在尾部伴流场处流向速度分量不均匀度的最高下降幅度为24.5%。

锪窝圆角半径对CFRP/Al机械连接结构力学性能影响

碳纤维增强复合材料(CFRP)和铝合金(Al)因其优异的机械/物理性能,广泛应用于新一代商用飞机.CFRP/Al沉头螺栓连接结构是重要的连接形式,其中锪窝圆角半径影响了机械连接性能.研究中设计制造不同锪窝圆角的钻锪一体刀具对锪窝圆角尺寸进行控制,并采用基于复合材料渐进损伤模型的有限元仿真方法对不同锪窝圆角半径连接结构力学性能进行仿真和试验研究,分析了CFRP/Al叠层机械连接失效机理.结果表明,利用钻锪一体锪窝钻头可以有效控制锪窝圆角;锪窝位于CFRP层相比于位于铝合金层有着更大的极限强度;CFRP和铝合金材料均在锪窝圆角半径为1.0 mm时具有最大的极限载荷,即锪窝圆角略大于螺栓圆角有利于获得更好的机械连接性能.

局部干法水下激光焊接装置研制及工艺试验

针对核电站乏池边角位置的水下修复需求,研制了一套局部干法水下激光焊接装置,可在实现常规水下平焊位置焊接的同时,重点兼顾角焊缝的局部干法水下焊接作业需求。同时,该装置还具备水下焊接位置的照明、焊接环境和焊接过程的实时监控、焊接区域的温湿度监测等功能。采用研制的局部干法水下焊接装置,对核电站乏池常用的304不锈钢材料进行了水下焊接工艺试验,结果表明:水下焊接焊缝的成形良好,水下焊缝的宏观形貌、截面形貌和金相组织与空气环境成形焊缝无显著差异。

EGCG和EGC对微波加热海鲈鱼鱼片功能特性和蛋白氧化的影响

热加工既可以消除食品中的有害微生物,又可以改变肉类食品风味、质地及营养特性和消化特性,而过度热加工会导致蛋白质氧化,对水产品的感官品质和营养价值产生负面影响。为降低蛋白质在热加工中的氧化水平,常加入天然多酚类物质以改善蛋白质的功能特性或营养价值。研究不同浓度表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)和表没食子儿茶素(EGC)对微波加热的海鲈鱼鱼片感官特性和蛋白氧化的影响。结果表明:EGCG和EGC使微波加热的海鲈鱼鱼片蒸煮损失率显著下降,相比对照组,蒸煮损失率分别降低了47.98%~62.72%,38.54%~58.63%。硬度和咀嚼度下降,羰基含量也下降;水分含量和巯基含量上升。EGCG和EGC显著改善了海鲈鱼鱼片肌肉纤维组织的断裂和聚集情况;降低了鱼片中的酸味感且没有增加其涩味感;EGCG和EGC减少了氮氧化合物类的挥发性气味,促使含硫化合物类气味的生成。

预挂浆草鱼片冷藏过程中食用品质及菌群变化规律

为探究预挂浆草鱼片(grass carp fillets with sizing,GCFS)在冷藏条件下的品质变化规律及货架期,对4℃和10℃贮藏期间样品的菌落总数、菌相变化、持水力(water holding capacity,WHC)、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)、生物胺、ATP-关联化合物及K值等进行分析。结果表明,4℃和10℃贮藏样品的菌落总数分别于7 d和3 d接近或超过腐败阈值,说明低温会明显影响微生物生长和菌群组成,尤其是延缓不动杆菌属、希瓦氏菌属及气单胞菌属等生长。贮藏期内,样品间持水力变化差异不显著(P>0.05),pH在3 d时达到最低值,TBARS、TVB-N及特定生物胺(尸胺、腐胺、组胺、酪胺)含量逐渐升高。此外,核苷酸降解情况受贮藏温度的影响较大,4℃贮藏7 d和10℃贮藏3 d的样品K值超过推荐限值(60%),此时样品进入不新鲜状态。感官评价结果表明,鱼肉感官品质与贮藏时间呈负相关,且4℃贮藏5 d和10℃贮藏3 d的生/熟样品出现不同程度的质地软烂、红肉暗红及腥臭味加重等现象。综合各指标测定结果,为保证良好的食用品质,预挂浆草鱼片在4℃和10℃下的推荐货架期分别为3 d和1 d。

Optimal design of the fillet weld fastening the wind turbine column

This paper deals with the optimal design of the fillet weld of wind turbine column subjected to bending moment.Under the premise of determined the force acting on the column,in order to further optimize the fillet weld,the minimum volume of corner seam was determined in the case of non-linear design constraints.The constraints relate to the maximal stresses and fatigue of welding seam.A numerical solution to this problem is given by genetic optimization algorithm.The optimisation calculation result indicated that the active condition(constraint)was the stress from the static load.Useful and meaningful information is provided for the engineering field.

冰藏条件下不同贮存形式养殖大菱鲆品质对比

为探究不同贮存形式对养殖大菱鲆(Scophthalmus maximus)品质的影响,测定其3种贮存形式(整鱼、去内脏和鱼片)在冰藏期间菌落总数、总挥发性盐基氮(total volatile base nitrogen,TVB-N)、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)值、K值、水分分布、微观结构及蛋白降解程度的变化,采用电子舌采集其滋味轮廓,通过气相色谱-离子迁移谱对不同处理大菱鲆挥发性物质进行分析检测。结果表明:鱼片组在贮藏过程中菌落总数、TVB-N及TBA值较高,其中菌落总数在冰藏12 d时达7.05(lg(CFU/g)),超过贮藏终点。除此之外,鱼片组盐溶性蛋白质量分数在第19天时降至最低,为1.57%,同时肌纤维断裂和间隙增大的程度也更严重。与整鱼组相比,去内脏组第19天时菌落总数和TVB-N值均较高,分别为6.58(lg(CFU/g))和16.72 mg/100 g。贮藏末期整鱼组和去内脏组自由水含量占比分别为0.21%和0.28%,显著低于鱼片组(P<0.05),说明其肌肉组织结构也维持较好。最后根据气相色谱-离子迁移谱采集的指纹图谱,结合正交偏最小二乘判别分析及聚类热图分析可将不同冰藏时间下3种贮存形式大菱鲆区分开。综上所述,冰藏条件下鱼片组品质劣化速度最快,去内脏组次之,整鱼组最慢,研究结果可为替代大菱鲆传统“活品”流通方式提供参考。

航空发动机叶片微束等离子堆焊转角焊缝模型研究

航空发动机叶片修复时,将受损部位切除后在新平面上进行多层多道焊接,在焊缝转角区域特别是转角点,因焊接工艺难以匹配导致过多熔滴进入熔池增加了焊缝熔高与熔宽,造成焊缝凸起,影响焊接质量。针对微束等离子焊接叶片转角区域焊缝的这种特征,建立了转角区域焊缝模型。首先利用抛物线曲线拟合建立了单道焊缝模型,并通过实验验证该模型能准确地表征单缝外形轮廓。然后提出了一种双焊缝转角重叠的焊缝成型模型。实验表明,采用该转角焊缝模型能够极大地降低转角区域焊缝的凸起,能满足航空发动机叶片修复精度的要求。

螺栓根部圆角滚压的残余应力分布及参数优化研究

面向高精度钛合金螺栓滚压工艺参数选择的难题,建立了螺栓根部圆角滚压的有限元仿真模型,研究了螺栓根部圆角滚压后残余应力的分布规律,分析了滚压速度、滚压时间、摩擦系数、涂层厚度及滚压力对残余应力分布的影响,获得了优选的滚压工艺参数组合。同时,在仿真结果的基础上,以根部圆角滚压残余应力积分中值最小为目标,建立了滚压强化工艺参数及残余应力的优化数学模型,获得了优化后的高精度螺栓根部圆角滚压强化工艺参数,并进行了有限元仿真和试验验证。研究结果为高精度螺栓的圆角滚压强化工艺提供理论指导和技术支撑。

小直径薄壁钢制管道用B型套筒尺寸优化研究

针对小直径薄壁钢制管道用B型套筒修复过程中,出现标准要求不一致、套筒几何尺寸不合理、角焊缝处应力集中导致延迟开裂等问题,以外径273 mm、钢级L245的钢管为研究对象,建立B型套筒与钢管的有限元模型,分析B型套筒的长度、厚度、焊缝形式以及安装间隙对套筒角焊缝应力的影响。结果表明,在采用B型套筒修复钢管时,在地质稳定区,套筒壁厚不小于11.3 mm,对于地质不稳定区,套筒壁厚应为11.3~17 mm;通过控制角焊缝宽度为焊缝高度的1.5倍,可有效降低角焊缝处的应力,从而降低套筒角焊缝处开裂的几率;在安装B型套筒时,将安装间隙控制在1~4 mm范围内,可有效避免钢管几何偏差、焊接工作量等对套筒安装和焊缝应力的影响。

激光-MIG复合角焊缝成形工艺研究

目前,复合焊接技术研究多关注于薄板拼接焊,角焊缝焊接仍采用单热源,焊缝成形效果差。针对8 mm厚的Q235低碳钢板角焊缝,研究了激光-MIG复合焊接时,各工艺参数对角焊缝成形尺寸及熔池状态的影响。结果表明:MIG弧焊熔池飞溅较大,焊缝熔深、熔宽均较小,加入激光热源后,激光对电弧有一定的稳定作用,熔深、熔宽均增大,余高减小。弧焊熔池尺寸随电流增大而增大,当激光熔池与弧焊熔池耦合较好时,有利于稳定熔池、减少飞溅;随热源间距增大,熔滴不再滴入激光作用区,耦合作用下降;随焊接速度提升,热源在单位长度焊缝作用时间变短,熔深、熔宽下降。当激光功率为1.5 kW,焊接电流为220 A,热源间距为2 mm,焊接速度为600 mm/min时,弧焊熔池与激光熔池耦合好,熔池最为稳定,焊缝成形最佳。

连续油管配套42CrMo钢挠性连接器断裂原因

某油田连续油管配套挠性连接器出现断裂现象。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验、硬度测试等方法对挠性连接器断裂原因进行分析。结果表明:挠性连接器的断裂性质为疲劳断裂,挠性连接器结构中过渡圆角半径设计偏小、车削加工切削参数设置不合理、母材中存在形状不一的微孔洞缺陷,使材料产生应力集中;挠性连接器热处理工艺参数设计不合理,导致其硬度偏大,塑性变形能力较小,促进了疲劳裂纹的扩展;在低周疲劳载荷及交变载荷的作用下,应力集中处萌生微裂纹,裂纹不断扩展,最终导致挠性连接器断裂。