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Numerical and experimental analysis of the reusability of spring energized metal C rings 被引量:10
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作者 LIU Ying ZHOU Kun +2 位作者 HUANG WeiFeng GAO Zhi WANG YuMing 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS 2014年第8期1670-1676,共7页
It is well known that static seals are usually designed to be used once. In this paper, we discuss the reusability of a type of static seal called the spring energized metal C ring, which is required to be reused 4-5 ... It is well known that static seals are usually designed to be used once. In this paper, we discuss the reusability of a type of static seal called the spring energized metal C ring, which is required to be reused 4-5 times without maintenance during the lifetime of the pump. A theoretical analysis based on the nonlinear finite element method and an experimental investigation of the reusability of the C ring are carried out. The effects of the elastic modulus of the ring material, the ring wall thickness, the amount of assembly interference between the spring and the C ring, the operating temperature and the compression ratio are discussed. The parameter S, which denotes the reaction force difference percentage, is determined to measure the reusability of the C ring. The results show that the ring wall thickness plays an important role in the reusability. Although the normal force of a thick wall decreases after the ring is reused eight times, the value is still higher than the first normal force of a thin wall. In contrast, the elastic modulus of the material has the lowest impact. Here, a pre-compression ratio of 18.2% not only produces a larger first normal force but also leads to a smaller reduction in the normal force when the ring is reused. A simulated experiment is carried out to investigate the influence of the coating of the C ring on its reusability. The results show that when plastic deformation occurs on the contact surface, the contact state of the C ring coating becomes a major factor that affects the seal performance. Aging treatment at high temperatures (250℃) reduces gized metal C ring, which leads to the deterioration in the reusability the binding force of the silver coating on the spring ener of the ring. 展开更多
关键词 REUSABILITY spring energized metal c ring nonlinear finite element analysis
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弹簧结构参数对赋能型金属C形环力学行为及密封性能的影响 被引量:8
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作者 李文静 沈明学 +3 位作者 彭旭东 励行根 郑劲松 王玉明 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期71-77,共7页
为研究核电站上赋能型金属C形环的内置弹簧圈的结构参数对密封性能的影响,建立C形环三维弹塑性有限元分析模型,通过实验验证该理论模型的可靠性,并分析弹簧结构参数(包括簧圈节距、簧丝线径和弹簧中径等)对C形环力学行为和密封性... 为研究核电站上赋能型金属C形环的内置弹簧圈的结构参数对密封性能的影响,建立C形环三维弹塑性有限元分析模型,通过实验验证该理论模型的可靠性,并分析弹簧结构参数(包括簧圈节距、簧丝线径和弹簧中径等)对C形环力学行为和密封性能的影响。结果表明:对于百万千瓦级核反应堆压力容器用金属C形密封,其簧圈节距、簧丝线径和弹簧中径分别控制在1.9-2.0mm、1.7-1.8mm和8.3-10.7mm范围内时可保证C形环具有较好的密封性能;气密性实验验证上述结果的正确性,同时C形环压缩变形后密封面较平整,表层无裂纹、局部脱落或起皮等不良现象,满足工程使用要求。 展开更多
关键词 反应堆压力容器 金属c形环 弹簧结构参数 变形行为 密封性能
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金属C形环力学性能及密封特性分析 被引量:21
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作者 贾晓红 陈华明 +1 位作者 励行根 宋炜 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1-5,共5页
弹簧加强金属C形环是一种性能优良的静密封元件,为研究结构对C形环力学性能以及密封面接触特性的影响,建立弹簧加强金属C形环三维仿真模型,采用有限元方法分析C形环的压缩回弹特性。仿真结果与压缩回弹实验结果一致,验证了理论模型的正... 弹簧加强金属C形环是一种性能优良的静密封元件,为研究结构对C形环力学性能以及密封面接触特性的影响,建立弹簧加强金属C形环三维仿真模型,采用有限元方法分析C形环的压缩回弹特性。仿真结果与压缩回弹实验结果一致,验证了理论模型的正确性。分析C形环密封面上接触区域和接触压力的变化规律,讨论C形环结构对密封特性的影响。结果表明:在相同的载荷下,C形环卸载时的接触区域比加载时的大,表明在卸载阶段C形环在更低载荷下即可维持同等密封效果;螺旋弹簧使C形环具备良好的回弹性能,能更好地应对使用工况的波动;银层使法兰与密封环的接触界面实现良好密封,合金层起保护银层和平稳传递接触力的作用。 展开更多
关键词 金属c形环 螺旋弹簧 压缩回弹特性 接触压力
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合金覆层厚度对反应堆压力容器用金属C型环密封性能的影响 被引量:2
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作者 厉淦 谢林君 +4 位作者 李征 郑劲松 李文静 励行根 沈明学 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1209-1214,共6页
赋能型金属C型密封环是保障核电站安全运营至关重要的基础部件,其组成部件之一的合金覆层的厚度将会影响C型环的密封性能。在建立C型环三维弹塑性有限元分析模型的基础上,通过实验验证了理论模型的可靠性,详细分析了合金覆层厚度对C型... 赋能型金属C型密封环是保障核电站安全运营至关重要的基础部件,其组成部件之一的合金覆层的厚度将会影响C型环的密封性能。在建立C型环三维弹塑性有限元分析模型的基础上,通过实验验证了理论模型的可靠性,详细分析了合金覆层厚度对C型环力学性能和密封性能的影响。结果表明:在同一压缩量下,合金覆层越厚C型环刚度略大但它对回弹特性无明显影响;而合金覆层厚度过小时,塑性应变值较大,不利于C型环的密封;相反,合金覆层厚度越大,接触应力分布也越均匀,但过厚的合金覆层会导致密封面起皱;对于百万千瓦级核反应堆压力容器(RPV)用金属C型密封环,为保证良好的密封效果,工程上宜推荐合金层厚度在0.5 mm^0.7 mm范围内才能确保C型环具备较好的密封性能。 展开更多
关键词 反应堆压力容器 金属c型环 合金覆层厚度 力学性能 密封特性
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金属“C”形密封环密封性能有限元分析 被引量:2
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作者 宁志星 陈平 汪朝阳 《管道技术与设备》 CAS 2019年第6期43-47,51,共6页
文中研究相关理论计算公式,采用Abaqus有限元软件建立金属"C"形密封环有限元模型,对不同工况下"C"形环的密封性能和压缩回弹性能进行了弹塑性分析,得出相应情况下密封环的接触应力分布、Von-Mises应力分布及其压缩... 文中研究相关理论计算公式,采用Abaqus有限元软件建立金属"C"形密封环有限元模型,对不同工况下"C"形环的密封性能和压缩回弹性能进行了弹塑性分析,得出相应情况下密封环的接触应力分布、Von-Mises应力分布及其压缩回弹性能;研究了密封环结构参数和压缩量、工作压力对密封特性和力学行为的影响。结果表明,金属"C"形密封环具有良好的回弹能力和自紧密封功能,在各个工况下都能满足密封要求且可以实现初始密封;适当增大金属"C"形密封环的压缩量和工作压力,可以提高其密封性能。 展开更多
关键词 金属“c”形密封环 接触应力 密封性能 有限元
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基于响应面法的C型金属封严环优化设计及其蠕变疲劳寿命计算 被引量:1
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作者 吴新洲 徐义华 +4 位作者 杨蓓 力宁 冀疆峰 王曦 吴涛 《失效分析与预防》 2022年第4期220-228,246,共10页
在高温载荷作用下,蠕变是金属密封环失效的主要原因之一。为了优化结构设计,满足蠕变疲劳寿命要求,本研究针对C型金属密封环研究各单一要素对密封性能的影响规律,在此基础上提出基于响应面法的优化设计方法。考虑各参数耦合效应进行C型... 在高温载荷作用下,蠕变是金属密封环失效的主要原因之一。为了优化结构设计,满足蠕变疲劳寿命要求,本研究针对C型金属密封环研究各单一要素对密封性能的影响规律,在此基础上提出基于响应面法的优化设计方法。考虑各参数耦合效应进行C型环结构优化,并基于发动机工作时长2000 h大修的工作寿命,对C型环进行疲劳寿命验证。结果表明:最大等效应力随压缩量和材料厚度的增大而增大,回弹率随压缩量和材料厚度的增大而减小。接触应力变化较为复杂,当板厚度小于0.25 mm时,最大接触应力随压缩量和材料厚度的增大而增大;当板厚度为0.30 mm时,最大接触应力随压缩量的增大先增后减。基于响应面法优化设计的结构尺寸满足疲劳寿命要求。 展开更多
关键词 航空发动机 c型金属封严环 响应面法 优化设计 蠕变
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应力对316L在液态铅铋共晶合金中腐蚀行为的影响
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作者 贲知宇 赵信毅 雷玉成 《精密成形工程》 北大核心 2023年第8期89-98,共10页
目的研究应力对316L在高温液态铅铋合金(LBE)中腐蚀行为的影响。方法将316L制成C型环试样,加载应力后将其置于500℃的LBE中腐蚀2500 h,利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等手段分析腐蚀程度。结果在应力作用下,3... 目的研究应力对316L在高温液态铅铋合金(LBE)中腐蚀行为的影响。方法将316L制成C型环试样,加载应力后将其置于500℃的LBE中腐蚀2500 h,利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等手段分析腐蚀程度。结果在应力作用下,316L在LBE中的腐蚀机制仍然为氧化腐蚀,且形成的氧化层结构和成分与无应力状态下的一致;材料表面氧化层总厚度显著增加,且内/外氧化层之间更容易产生裂纹,随腐蚀时间的延长,外氧化层有剥落的趋势。施加应力后,试样的氧化速率系数从0.1901μm/h增大至0.2781μm/h,其中内氧化层生长速率增加得更显著。EBSD分析表明,施加应力后,316L组织未发生改变,晶界附近的腐蚀加剧。结论在应力作用下,基体晶界缺陷密度增加,元素在晶界处的扩散速率增大,内氧化层的生长速度加快,腐蚀速度增加。 展开更多
关键词 316L 铅铋共晶合金 液态金属腐蚀 应力 c型环 氧化机制
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VNT涡轮增压器涡轮箱与轴承体泄漏研究 被引量:1
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作者 潘航宇 胡辽平 +3 位作者 刘麟 曾辉 兰新 潘伟 《内燃机》 2017年第4期24-26,共3页
根据VNT涡轮增压器在发动机工作状态下出现轴承体与涡轮箱之间废气泄漏的情况,对增压器轴承体、涡轮箱的配合接触提出优化方案,并进行台架试验验证对比,找到了最佳的优化办法,达到了防止泄漏的要求。
关键词 VNT 漏气 涡轮箱 轴承体 c型密封垫
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碳糖苷合成的新进展 被引量:2
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作者 杨炳辉 姜纪清 《有机化学》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1998年第4期303-310,共8页
本文介绍了近几年来有关碳糖苷合成的最新进展,包括亲电取代、亲核糖取代、过渡金属催化、异头碳自由基反应、重排和环加成反应以及糖环形成反应等。
关键词 糖苷酶抑制剂 碳糖苷 合成 进展
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液态金属冷却反应堆主容器双向密封特性分析 被引量:1
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作者 梁翰哲 柏云清 +3 位作者 张勇 师雪艳 宋勇 汪建业 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期211-217,共7页
液态金属冷却反应堆是第四代反应堆的重要堆型,一回路采用池式布局以液态金属作为冷却剂。该类堆型具有较高安全性,一回路覆盖气体压力较低是重要的系统特征。在正常运行下,主容器内气压为负压,而在基准事故下,主容器内部气压上升而转... 液态金属冷却反应堆是第四代反应堆的重要堆型,一回路采用池式布局以液态金属作为冷却剂。该类堆型具有较高安全性,一回路覆盖气体压力较低是重要的系统特征。在正常运行下,主容器内气压为负压,而在基准事故下,主容器内部气压上升而转变为正压。因此主容器的气体密封需具有气体双向密封能力以同时满足内部负压强和正压强的气体密封要求。本文根据双气压模式的特点,通过在主容器与顶盖连接处布置双道金属C型密封环实现双向密封的功能。并以典型主容器密封为例,利用有限元分析获得了金属密封环在正负两种气压模式下的非线性响应,包括回弹曲线、径向滑移量和接触应力,再通过泄漏理论得到主容器的密封性能参数。计算分析结果表明,主容器的气体双向设计密封性能良好,能够保证密封要求,可为有类似环境要求的主容器密封提供一定参考。 展开更多
关键词 液态金属冷却反应堆 主容器 双向密封 c型密封环 非线性分析
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通过过渡金属催化p-不饱和化合物对C-H键的插入反应构建中环 被引量:4
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作者 李然 徐学涛 叶萌春 《有机化学》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第10期3196-3202,共7页
中环(7~9元环)化合物广泛存在于各类具有重要生物活性的天然产物中,发展它们的经济高效的合成方法一直以来受到了密切的关注.总结了近年来通过过渡金属催化的不饱和键对C—H键的插入反应来构建中环化合物的反应.按照使用的金属中间体稳... 中环(7~9元环)化合物广泛存在于各类具有重要生物活性的天然产物中,发展它们的经济高效的合成方法一直以来受到了密切的关注.总结了近年来通过过渡金属催化的不饱和键对C—H键的插入反应来构建中环化合物的反应.按照使用的金属中间体稳定策略的不同,把这些合成方法分为四类,并从各自的发展、特点、反应类型和反应机理等方面进行了阐述. 展开更多
关键词 中环化合物 过渡金属催化 π-不饱和键 c-H键
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