汽轮机高压旁路取压管振动交变应力分析

某火电机组高压旁路(以下简称“高旁”)系统投入使用时,因振动过大导致附属取压管断裂。进行减振改造后,需分析取压管的振动交变应力水平,评估其安全性。为此,通过应变测试法测量了高旁阀前后压差和开度变化情况下取压管曾开裂位置的振动交变应力水平,分析了取压管振动交变应力幅与高旁阀前后压差及其开度之间的关系,并给出取压管线可能发生疲劳断裂的临界操作参数,即当高旁阀开度为35%,高旁阀前后压差超过3.70 MPa时,取压管可能发生疲劳断裂。最后,通过分析得出结论:高旁管路振动以高频振动为主,其原因为高频声能激发并放大管道的高频壳壁振动。

基于磁谐振的预应力钢绞线交变应力监测试验研究

预应力钢绞线的交变应力难以测量。为明确磁谐振方法对预应力钢绞线交变应力监测的适用性,基于磁弹效应和磁滞效应,分析了应力交替过程中拉伸应变效应的感应线圈电感变化,开展了交变荷载作用下的钢绞线应力监测试验。研究了不同交变荷载作用下传感器感应电压的变化规律,明晰了传感器感应电压与交变荷载的对应关系,揭示了交变荷载对传感器感应电压的影响机制。结果表明,交变荷载作用下的感应电压与荷载之间存在线性函数关系,其交变应力监测误差小于5%,磁谐振方法可以监测预应力钢绞线的交变应力。

交变应力作用下烟草细胞热力学相行为的研究

研究了交变应力对烟草愈伤组织细胞的影响， 采用本实验室研制的强声波发生装置来产生交变应力场， 并利用差式扫描量热仪（ＤＳＣ） 研究了不同强度和频率的交变应力作用后烟草细胞热力学相行为的变化。研究结果表明：交变应力的影响与应力的频率和强度密切相关，一定频率和强度范围内的交变应力能使得植物细胞的相变温度有明显的降低， 而过高频率的应力刺激则会使细胞相变温度升高。细胞热力学相变反映了细胞壁膜的流动性，相变温度变低表明细胞壁膜的流动性增强， 这必然为细胞的生长和分裂提供了便利的条件。 因此， 对于从细胞和分子水平研究交变应力对植物生长。

应用圆二色光谱研究交变应力对烟草细胞膜蛋白结构的影响

本文用圆二色光谱 (CD)研究了交变应力对烟草细胞膜蛋白结构的影响 采用本实验室研制的强声波发生装置来产生交变应力场 ,研究了不同强度和频率的交变应力场作用后烟草细胞膜蛋白结构的变化 研究结果表明 :细胞膜蛋白结构变化与应力的频率和强度密切相关 ,一定频率和强度范围内的交变应力能使得烟草细胞膜蛋白的二级结构发生明显的变化 ,表现为α螺旋的增加和 β转角的减少 这反映了细胞膜蛋白和磷脂相互作用的增强和细胞膜流动性的增加 ,进而为细胞的生长和分裂提供有利的条件 从细胞和分子水平研究交变应力对植物生长。

交变应力对钢表面有机涂层阴极剥离行为的影响

对１６Ｍｎ钢与ＣＣＳＢ钢表面环氧沥青基有机涂层在常幅交变应力与腐蚀介质共同作用下的阴极剥离行为进行了研究．结果表明，在没有外加应力条件下，涂层具有良好的界面粘附性；而在交变载荷作用的条件下，应力与局部应变集中通过影响有机涂层的介质传输与界面状态，使有机涂层在介质中的阴极剥离抗力显著降低。

钻柱涡动时弯扭组合交变应力下的强度计算

石油钻柱的失效 80 %以上都为疲劳破坏 ,这与钻柱在弯曲和扭转组合下的交变应力有关。文章结合钻柱疲劳破坏的基本特征和有关实验数据 ,得到了钻柱在钻井液腐蚀条件下的持久极限应力近似计算公式。利用复合交变应力强度计算理论 ,考虑钻柱涡动及轴向载荷的影响 ,建立了钻柱复合交变应力下的动态强度条件 ,并给出了计算实例。结果表明 ,静态条件下安全系数满足设计要求的钻柱 ,一旦动态条件下的疲劳强度不够 ,就会发生失效。文中所建模型对于钻柱设计时的强度校核、在役钻柱的安全评估以及失效钻柱的事故分析具有实际的指导意义。

交变应力对大鼠翼外肌成肌细胞增殖活性的影响

目的探讨不同交变应力作用下,大鼠翼外肌成肌细胞增殖活性的变化,为交变应力下翼外肌组织的改建提供必要的基础实验数据。方法在自行研制的脉动式细胞力学系统基础上,将大鼠翼外肌成肌细胞在膜交变应力培养小室内进行培养,分别施加2.5、5.0、10.0kPa交变力学刺激于不同频率组,3H-TDR检测成肌细胞增殖活性,并将结果进行统计学处理分析。结果高频组不同大小的交变应力都有促成肌细胞增殖的趋势,与空白组比较具有明显的促增殖作用(P<0.05);在交变应力作用12h后,不同频率组间比较的规律与6h后基本一致,但是较6h具有更大的增殖活性变化。低频组组间的增殖活性变化规律基本与高频组一致,但低频组有更大的促增殖效应。结论低频率比高频率具有较高的促成肌细胞增殖活性;随着交变应力作用时间的延长,成肌细胞增殖活性在较低应变范围内(≤5.0kPa)随应变的加大而增加,较大应变具有较小的成肌细胞增殖活性增加趋势。

交变应力对大鼠翼外肌成肌细胞形态学改建的影响

目的评价不同交变应力作用下大鼠翼外肌成肌细胞的形态学改建,从而探讨矫形治疗中成肌细胞的改建机制。方法在自行研制脉动式细胞力学系统基础上,将大鼠翼外肌成肌细胞在膜交变应力培养小室内培养并进行鉴定,分别施加2.5kPa、5.0kPa和10.0kPa交变力学刺激,于加力后6h和12h用倒置相差显微镜观察细胞形态学变化。结果成肌细胞形态在交变应力加载前后由无规律延伸向与张应力平行方向上转化;在较低的应变水平(2.5kPa、5.0kPa)作用下成肌细胞排列方向主要沿张应变方向,而在较大的应变水平(10.0kPa)作用下成肌细胞排列方向具有较多的沿张应变垂直方向变化的趋势。结论不同的交变应力对大鼠翼外肌成肌细胞形态学改建具有一定的影响,在一定范围内的交变应力可以促进成肌细胞在二维方向的排列。

Cu／Ni多层膜中交变应力场对可动位错的制约

Cu／Ni多层膜的强化作用来自于多层膜结构中交变应力场对位错运动的约束,该交变应力场主要包括两部分：在共格界面处由于剪切模量差而导致的镜像力,以及多层膜内由于晶格常数差而形成失配位错网的应力,如果位错在膜层内运动的临界应力值小于交变应力场的约束,位错会被限制在单层膜内运动,多层膜被强化；反之,则位错很容易通过界面到达临近的膜层,多层膜开始出现弱化,交变应力场的变化幅值与多层膜的调制波长相关,理论计算结果表明,Cu／Ni多层膜的临界调制波长为1．9 nm,但失配位错网的交变应力场在多层膜的调制波长λ=9 nm时振幅达到极值。

TiN/NbN纳米多层薄膜的交变应力场和超硬效应

为了研究纳米多层薄膜的超硬效应 ,采用反应溅射法制备从 1 4nm至 2 7nm不同调制周期的一系列TiN/NbN纳米多层膜。高分辨电子显微镜对薄膜的调制结构和界面生长方式的观察发现 ,TiN/NbN膜具有很好的调制结构 ,并呈现以面心立方晶体结构穿过调制界面外延生长的多晶超晶格结构特征。显微硬度测量表明 ,TiN/NbN纳米多层膜存在随调制周期变化的超硬效应。薄膜在调制周期为 8 3nm时达到HK39 0GPa的最高硬度。分析认为 ,两种不同晶格常数的晶体外延生长形成的交变应力场 ,对材料有强化作用 。

交变应力下A356铝合金疲劳行为及微结构演变

对处于交变应力下A356铝合金的单轴疲劳寿命以及变形行为进行了研究,并与单一应力加载下的加载情况进行了对比。发现先进行高应力加载后换用低应力加载将会显著延长合金的疲劳寿命。合金的循环应变值主要与合金的循环加载应力幅值有关。此外,利用透射电镜的方法观察了在不同循环加载历史条件下合金中微观结构的变化情况,尤其是位错以及位错带的演变规律。并发现了沉淀物附近的位错塞积现象。

略论引潮力的交变应力效应及其地球动力学意义

地球在日、月引潮力作用下，产生周期性引潮力与西向引潮力。周期性引潮力所致构造应力达到１０４Ｐａ左右的量级，属对称循环交变应力，对应于１０５Ｐａ量级的静态构造应力，对地震等构造过程能起显著的触发作用。西向引潮力所致西向剪应力达到１０５Ｐａ左右的量级，属脉动循环交变应力，对应于１０６Ｐａ量级的静态构造应力，对岩石圈、软流圈水平运动有显著的驱动意义，是构造运动基本驱动力之一。

农业机械零件在交变应力作用下的失效分析

在交变应力下工作的部件,其破坏形式与静载荷作用下截然不同。在交变应力下,构件内的最大应力虽然低于材料的屈服极限,但经过长期力的重复作用之后,构件也会突然断裂。而农业机械中的齿轮或轴等,往往都是在交变应力作用下工作的,所以,对农业机械零件部件进行交变应力分析非常重要的。

交变应力对杨树光肩星天牛产卵量及孵化率的影响

把成对的天牛放在特制的强声波发生装置产生频率和强度可调的交变应力场 ,研究不同频率和强度的交变应力作用后光肩星天牛产卵量及卵孵化率的变化。实验结果表明 ,在声波强度为 110dB、频率 80 0 0Hz作用下直接影响天牛产卵量及卵孵化率 ,6对光肩星天牛在 10d实验中 ,平均每天每对产卵量为 3 7± 2 0 0个。而对照组平均每天每对产卵量为 10 8± 1 4 8个。经T—检验处理组与对照组之间差异显著。在声波强度为 110dB、频率 80 0 0Hz作用下的天牛卵最终孵化率为 31% ,而对照最终孵化率 98%。

聚合物ABS的应力疲劳性能与交变应力频率的关系

在疲劳实验的基础上研究聚合物ABS在不同频率的对称循环交变应力作用下的应力疲劳性能,并给出ABS的有限疲劳寿命(Nf=5×105)的疲劳强度与交变应力频率的关系。

基于交变应力的碳纤维杉木复合材蠕变性能研究

采用基于交变应力的抗弯试验方法对碳纤维杉木复合材在干、湿环境条件下的短期蠕变性能进行研究。结果表明:Burger模型可较精确地模拟复合材的短期弯曲蠕变性能;湿环境下复合材蠕变量显著大于干环境,温度及相对湿度是影响蠕变的重要因素;在应力变化周期为1 h时,交变应力下蠕变量稍低于恒定应力水平,交变应力未加速蠕变的进程;在湿环境中高应力水平下复合材蠕变速率最大,较短时间便出现压溃破坏,在复合材设计应用时,应综合考虑环境状态及应力水平的影响,将应力水平极值控制在极限应力的40%以内。

非对称交变应力下疲劳强度条件的探讨

对当前广泛应用于机械设计的非对称循环下构件的疲劳强度条件进行分析，求导合理的疲劳强度条件．由材料力学可知，在简化的构件持久极限图上，同一循环特征下，构件的工作安全系数是由同一射线上的两点得到的．但由于构件的综合影响系数只对应力幅值（纵坐标）有影响，因此材料的持久极限与构件的持久极限一般不会落在同一射线上．由此可知，当前通用的非对称交变应力的疲劳强度条件是不正确的．通过对构件持久极限图的分析，进行了推导，得出了构件工作安全系数的正确表达式，并分析了两者之间的误差．结论指出，按原有的疲劳强度条件进行设计有时会造成较大的浪费．

复合交变应力下GOUGH公式的研究

本文根据同相对称循环实验曲线,对复合交变应力下的经验公式进行证明,并且研究了该公式推广应用的安全程度。

装有水平转轴风力发电机叶片交变应力重复率的计算

对装有水平转轴风力发电机叶片上所受到的载荷进行了分析,把全载荷过程分成若干个区段,在每个区段范围内可以看作为三个分量(稳定的平均载荷,交变载荷和随机载荷)之和。因载荷循环数较大,故按疲劳强度公式计算。