油气管道工程用高强度感应加热弯管母管热模拟试验验收及应用

针对长输管道工程感应加热弯管母管入厂验收中遇到的母管焊缝热影响区夏比冲击吸收能数值离散性异常、管体屈强比超标及原材料替代等问题进行了分析讨论。基于热模拟方法形成了适用于多种特定母管的个性化感应加热弯管的热煨制工艺,并完成批量工程建设用X80高强度感应加热弯管生产。同时列举了多个力学性能及成分指标存在明显偏离母管工程规范的案例,验证了现行感应加热弯管母管选材规范允许采用热模拟评定方法验收的正确性和可行性。

组织和氢对15MnVNq钢焊接热应变脆化的影响

本文对15MnVNq钢进行热处理及电解渗氢后,用三点弯曲方法对不同取向、不同组织的热应变脆化进行了研究,认为加工硬化促进了钢中C、N扩散集聚,从而导致其脆化;Z向试样的热应变脆化倾向明显高于y向试样;淬火组织比其它组织的热应变脆化倾向大;氢使热应变材料进一步脆化;条片状夹杂物起到预制缺口的作用,特别能使淬火状态的热应变脆化大大提高。

X70管线钢感应加热弯管工艺参数的热模拟试验

以正交试验为基础,利用热模拟试验,研究了X70钢级感应加热弯管在不同工艺过程中力学性能和组织结构的变化规律,评价了弯管的组织、性能特征,揭示了工艺-组织-性能间的关系,为X70钢级弯管的生产提供了优化的工艺参数。

用热弯实验方法决定导电薄膜的热膨胀系数

研究了热 -力载荷下薄膜 /基板复合梁的弯曲问题 ,导出了薄膜的热膨胀系数与试样表面的温度和变形之间的关系式 ;提出一种测量导电薄膜的热膨胀系数的方法 ,并用热弯实验测 Sn O2

PVC塑料建筑模板的材料力学性能试验研究

研究PVC塑料建筑模板的基本力学性能,在混凝土水化热模拟试验条件下的伸缩性能及低温试验性能,结果表明PVC塑料建筑模板的比强度为55.1 N·m/kg,高出其他塑料建筑模板60%以上;平均线膨胀系数为2.4×10^(–5)/℃,与混凝土较为接近,且二者具备良好的协调变形能力。低温条件下弯曲强度、拉伸强度、冲击强度表现优异,能满足一般冬季环境的施工要求。

建筑复合墙板结构组成及试验方法研究综述

建筑复合墙板(architectural composite wall panels,ACWP)近几年备受关注,它优点明显,具有优良的保温、隔音隔热等性能。回顾了过去五年关于ACWP的数值和试验研究,分别对ACWP的组成结构和试验研究两方面进行综述。不仅对ACWP的面板、内芯和剪切连接器进行分类,还对每一墙板特性进行描述,例如岩棉夹芯板具有良好的保温、防火、节能、环保等特点,是目前世界上最具前瞻性的节能保温、绿色环保、艺术建筑的理想建筑板材。另外,还综述了近五年ACWP试验研究的最新进展,其中包括抗弯试验、抗震试验、保温性能、耐火性能、隔音性能。本综述将有助于科学研究人员和工程师更新复合墙板技术,并确定潜在的未来研究工作。

Superpave沥青混合料低温抗裂性评价方法

采用低温弯曲破坏试验和约束试件温度应力试验,评价了Superpave沥青混合料的低温抗裂性,并对两种试验方法及其评价指标进行对比分析。研究结果表明:约束试件温度应力试验中的冻断温度和转折点温度可以较好的评价Superpave沥青混合料的低温抗裂性;弯曲破坏试验中用弯曲应变能密度作为评价指标可以很好表征Superpave沥青混合料的低温性能,并且与约束试件温度应力试验结果基本吻合。

沥青胶结料低温临界开裂温度计算的改进方法

针对当前沥青胶结料温度应力和低温临界开裂温度计算方法的局限性,为找寻一种更好的沥青胶结料温度应力及相应的低温临界开裂温度计算方法,选取4种不同产地的70#基质沥青进行旋转薄膜老化(RTFO)和压力箱老化(PAV)展开研究.利用BBR试验获得沥青胶结料的蠕变柔量,分别采用Hopkins&Hamming算法和CAM模型两步计算法以及Laplace变换一步计算法获得了沥青的温度应力,基于SAP理论计算相应的低温临界开裂温度.通过统计学方法对计算结果进行比较和分析,采用相关性分析并结合实测路表温度数据对计算方法予以验证.结果表明:Laplace变换一步计算法和Hopkins&Hamming算法两步计算法具有良好一致性,基于t检验法的低温临界开裂温度p值计算结果达0.90以上.Laplace变换一步计算法与BBR试验具有较强的相关性,临界开裂温度TCR与S/m指标、Huet流变模型指标的相关系数分别可达0.84、0.94.实测路表温度变化数据的计算结果证明了该方法不仅适用于匀速降温工况,也适用于任意降温速率下的现场连续变速降温工况.

磁热双重响应纳米Fe_(3)O_(4)/环氧树脂复合材料的形状记忆性能

以形状记忆环氧树脂EP5-60%为基体,掺杂改性磁性Fe_(3)O_(4)纳米粒子,制备了一系列磁和热双重响应纳米Fe_(3)O_(4)/环氧树脂形状记忆复合材料。红外测试表明,KH550成功改性了磁性Fe_(3)O_(4)纳米粒子,DSC测试确定热响应回复温度为80℃。当改性磁性Fe_(3)O_(4)纳米粒子质量分数为7%时,Fe_(3)O_(4)-7%/EP5-60%复合材料力学性能最佳,拉伸强度为29 MPa、断裂伸长率为37.3%。弯曲回复测试Fe_(3)O_(4)-7%/EP5-60%热响应形状记忆性能,其热响应形状记忆固定率(Rf)为99%,回复率(Rr)为97.9%。录像法记录Fe_(3)O_(4)-7%/EP5-60%磁响应形状回复过程时,25 min内能回复形变,磁响应回复率为93.3%。以上结果表明,利用Fe_(3)O_(4)纳米粒子的磁性,通过改性并控制好掺杂含量,可以制备性能较好的磁和热双重响应的纳米Fe_(3)O_(4)/环氧树脂形状记忆复合材料。

某飞行器防热材料力学性能测试与分析

按照飞行过程中的防热层温度变化情况,对某飞行器防热材料进行了不同温度下的弯曲性能测试。测试结果表明,该防热材料在升温和降温过程中,在相同温度点具有明显不同的力学性能。根据材料性能测试结果,用有限元方法进行模拟,进一步得出该材料的弯曲模量与拉伸模量的关系,为防热结构进行有限元分析提供材料性能数据支撑。

金属材料旋弯—热疲劳的试验研究

在普通旋弯疲劳试验机上,对金属材料进行了旋弯—热疲劳的复合试验,测试了球铁轧辊材料的热疲劳性能,分析了其失效行为和破坏机理.

基于温度应力的温拌沥青胶结料低温力学性能

为准确评估Sasobit温拌产品对沥青胶结料低温力学性能的影响,同时考虑温拌沥青胶结料在降温过程中所产生的累积和松弛作用,基于小梁弯曲流变(BBR)试验计算获得了温拌沥青胶结料的温度应力,运用Huet模型进行参数拟合并采用统计学方法对温拌产品的影响效果作了进一步分析.结果表明:2%及以上Sasobit温拌产品的加入使得沥青材质变硬,致使温拌沥青胶结料出现更高的低温PG分级、更大的温度应力和更高的临界开裂温度;Huet模型的参数分析和统计学方法分析进一步证实了此硬化影响的存在.

弯折角度对热阻断拉结件剪切性能影响的试验研究

自主设计并制作一种利用低导热系数的新型桁架式玻璃纤维套筒热阻断拉结件.通过对弯折角度为70°,90°和110°的玻璃纤维套筒热阻断拉结件进行双剪试验,对比分析其破坏机理和荷载位移曲线,并运用DIC技术进行应变分析,探究弯折角度对热阻断拉结件剪切性能的影响.结果表明,抗剪承载力随弯折角度的增大而增大,110°玻璃纤维套筒拉结件抗剪极限承载力相比90°,70°拉结件分别增加13.7%,59.2%.研究结果可为同领域研究提供参考依据.

循环高温淬火后花岗岩三点弯曲试验研究

高温作用对地下热储层岩石的力学性质具有重要的影响。为研究高温对花岗岩Ⅰ型断裂韧度的影响,对400℃循环高温淬火(1、3、5、7次)后的半圆弯曲花岗岩试样进行三点弯曲试验。分析了循环高温淬火后花岗岩试样的破坏特征、荷载-位移曲线和断裂韧度随淬火次数的变化规律。结果表明,随着热循环次数的增加,花岗岩的质量和密度逐渐减小,峰值荷载不断降低,断裂面粗糙度逐渐增加,断裂韧度明显下降。研究结果可为地热能开发以及地下岩体工程的安全性和稳定性提供理论依据。

冷热循环对M40碳纤维/氰酸酯复合材料影响的试验研究

对M40碳纤维/氰酸酯复合材料进行了冷热循环试验,分别测试了经不同次数冷热循环后材料的质损率、弯曲强度和层剪强度,并通过扫描电镜对试样断口形貌进行了观察。结果表明:随着冷热循环次数的增加,样品有少量的质量损失;其剪切性能先增加后略有降低;碳纤维与树脂基体之间的界面结合状态良好。

导热绝缘层的韧性及附着力影响因素分析

铝基覆铜板作为电子元器件的载体,以其优异的散热性能,广泛应用于LED、汽车、电视、电源等领域。但由于铝基覆铜板的导热绝缘层附着力差,且导热绝缘层本身韧性低,机械加工时容易出现导热绝缘层崩裂、分层的现象,这是铝基覆铜板开发及制作过程中面临的最大难题之一。本文采用柱轴弯曲试验来评估导热绝缘层的韧性及附着力,并分析了影响铝基覆铜板导热绝缘层韧性及附着力的因素,从试验条件、铝板表面处理方式、导热绝缘层厚度、导热绝缘层配方等方面进行对比,评估不同因素对韧性及附着力的影响情况。

寒冷地区沥青混合料老化后的低温弯曲特性分析

沥青混合料在施工与使用过程中必然受到老化影响,导致其使用性能衰变。通过短期热老化和长期热老化后的沥青混合料低温弯曲蠕变和弯曲试验,分析了老化过程、沥青种类、沥青用量、矿料级配等对寒冷地区沥青混合料低温弯曲特性的影响。试验得出,短期老化对沥青混合料低温弯曲特性的影响明显,沥青种类、沥青用量和矿料级配的影响程度与新拌混合料有所不同。结果表明,寒冷地区沥青混合料设计中应考虑老化对混合料低温弯曲特性的影响,可以用短期老化后的0℃弯曲蠕变试验评价混合料老化后的低温抗裂性能。

热喷涂涂层界面断裂韧性的反向三点弯曲法试验

以热喷涂NiCrBSi涂层/钢基体为材料模型,利用将涂层置于受压侧的反向三点弯曲法试验,对热喷涂涂层界面断裂现象进行分析并建立相应的界面断裂韧性计算模型。结果表明,界面裂纹起始于三点弯曲试样中部,对应于加载压头与涂层接触区域正下方的界面上,并向两侧扩展,伴随涂层屈曲,形成分层屈曲的破坏形貌。根据分层屈曲形貌建立计算模型,通过分层屈曲几何参数与屈曲临界应力、涂层内真实应力以及界面断裂韧性的关系,获得界面断裂韧性值。