接头错边量设计对X80管道抗断裂性能的影响

针对错边量对X80管道环焊缝根部抗断裂性能的影响,通过建立轴对称的二维有限元模型,系统地分析了在不同裂纹深度和错边量条件下的应力分布。研究发现,随着错边量的增加,裂纹尖端的应力强度因子显著提高。在此基础上,进一步基于BS7910标准和有限元仿真结果开展了不同错边量下环焊缝的工程临界评估(ECA)。结果表明,采用有限元方法得到的缺陷容限较BS7910标准更为宽松,从而为管道设计提供了更为充裕的安全裕度。

冲击荷载条件下植物纤维环氧树脂混凝土抗断裂性能研究

环氧树脂在经过植物纤维改性后可以承受更大的外部压力,进而提升混凝土粘接面在使用中的抗断裂性能等。为分析植物纤维改性环氧树脂对混凝土抗断裂性能的影响规律,以天然植物纤维对环氧树脂进行增强改性,以试验方式对增强改性后的环氧树脂对混凝土试件进行粘接后抗断裂性能测试。结果表明,经过植物纤维改性后的环氧树脂粘接混凝土抗断裂性能得到显著提升,但这种提升并非没有极限,当植物纤维掺量达到1.2%时,混凝土抗断裂性能最佳。

用宽板试验研究铁路钢桥的抗断裂性能

国内外对桥梁钢结构开展的宽板试验研究尚不多见，本文用国内常用的桥梁钢１６Ｍｎｑ、１５ＭｎＶＮｑ设计试验了５０多块宽板。通过试验比较桥梁钢结构的特点，提出了工程全面屈服准则。用这一准则分析了两种钢材及焊接接头在不同使用温度下的穿透裂纹、表面裂纹的临界长度范围。用适合于桥梁钢结构的ＣＤＤ设计曲线分析计算了两种钢材焊缝的最大容许裂纹长度，并提出了受疲劳载荷作用下桥梁钢结构缺陷评定步骤。以某大跨度铁路桥梁钢板矫形断裂事故为例。

二氧化碳在砂岩透镜体中充注封存的盖层岩石抗断裂性能分析

把CO2这一主要的温室气体注入到地下深处具有适当封闭条件的地层中进行封存和隔离,已被公认为是有效减少CO2排放量的一种比较安全的技术途径。砂岩透镜体油气藏具有良好的圈闭构造和储层物性,油气濒临枯竭的砂岩透镜体是较理想的CO2地质封存箱。基于币形裂纹模型和水力致裂原理,将纵向厚度和横向展布长度均远小于盖层岩石尺度的水平产状砂岩透镜体简化为盖层岩石中的I型币形裂纹,从岩石断裂力学角度分析封存箱盖层岩石的抗断裂性能。采用叠加原理给出了盖层岩石币形裂纹尖端(砂岩透镜体尖灭部位)应力强度因子的计算公式,在此基础上提出了断裂力学判别准则(K=KIC)和临界有效压应力判别准则(P=PC),从岩石断裂力学角度为砂岩透镜体封存箱盖层岩石抗断裂性能分析和评价提供了一种新的研究思路。

提高冷激灰铸铁凸轮轴抗断裂性能

针对我厂生产的神龙凸轮轴与进口法国KD件对应两凸轮间轴颈断口形貌存在着差异,对原凸轮轴材质工艺进行研究改进,通过重新选择化学成分、炉料配比、采用热分析仪快速测定碳、硅含量及铁液过冷度、严格控制过热温度和保温时间等措施,显著改善过渡区轴颈组织,提高了凸轮轴的抗断裂性能,各项性能达到了KD件同等质量水平。

大型球罐用的CF钢配套锻件抗断裂性能和焊缝止裂性能试验研究

测定了模拟球罐人孔用的厚280mm锻件试环的COD阻力曲线和NDT温度,证明所设计的锻件用CF钢有优于板材的抗断裂性能。还测定并研究了锻件与板材对接焊缝的止裂性能,表明它与钢板和钢板对接接头的止裂性能相当。

交流接触器短路环抗断裂性能优化

针对交流接触器中短路环断裂导致动铁心振动的问题,以减小碰撞能量对短路环影响为切入点,优化短路环的抗断裂性能。运用有限元法对短路环装配应力进行分析,进而剖析短路环的断裂机理,并通过交流接触器机械寿命测试对仿真结果进行验证。通过仿真研究短路环装配、线圈单元匝数、电磁系统反力、电磁系统动铁心结构对短路环抗断裂能力的影响,并对结果进行试验验证。结果表明,提出的优化方案减小了碰撞能量对短路环的冲击,提高了短路环的抗断裂能力,为交流接触器短路环设计优化提供指导。

提高高磷铸铁闸瓦抗断裂性能的研究与开发

通过对高磷闸瓦断裂机理进行研究分析 ,找出了断裂的内在原因 ,采取了调整合金元素比例、稀土孕育处理、改进闸瓦弧面尺寸等有效措施 。

玻璃纤维温拌再生沥青混合料抗断裂性能评价研究

为了研究玻璃纤维温拌高掺量RAP再生沥青混合料的抗断裂性能,基于半圆弯曲(SCB)试验,采用5种评价指标对两种切缝深度下混合料抗断裂性能进行了综合评价。结果表明:10mm切缝深度混合料抗断裂性能较5mm差;温拌剂与RAP对抗断裂性能具有不利影响;玻璃纤维对温拌再生沥青混合料抗断裂性能具有显著提升作用,最佳掺量为0.3%。推荐采用峰值荷载、断裂能、断裂韧性和柔性指数综合评价沥青混合料抗断裂性能。

铝合金焊接结构件抗断裂性能的优化

本文提出了将析出强化、屈服强度、机械硬化和力学建模等过程组合起来,能有效改善时效硬化Al-Mg-Si合金制成的汽车焊接件的承载能力。

粗集料接触配位参数影响下沥青混合料的抗断裂特性研究

为探究细观骨架优化对沥青混合料抗断裂性能的影响,研究了细观尺度下主骨架粗集料的接触特性与沥青混合料抗断裂性能的关系。基于颗粒堆积理论与细观接触力学,修正了表征主骨架结构细观接触特征的粗集料接触配位参数(C_(npcf)),并设计了九种具有不同细观结构的级配。基于半圆弯试验(SCB)确定了合理的抗断裂性能评价指标,采用Python编程实现SCB试验后试件表面的数字图像协同处理,在细观尺度探究了不同C_(npcf)下断裂扩展的规律。最后,根据灰熵理论,综合分析了不同结构特征参数与断裂性能的灰关联性。结果表明,沥青混合料的强度、能量指标,随着C_(npcf)增加呈现先增后减的趋势。当C_(npcf)=7.35时,沥青混合料的抗断裂性能(σm=1.18 MPa,G f=3003.4 J/m 2,CRI=509.1)更优。随着加载位移的增加,裂缝面积和长度呈线性扩展,但在不同C_(npcf)下显著开裂时的加载位移并不一致。控制C_(npcf)于7.2~7.6之间,将能有效增强混合料抵抗断裂扩张的能力。不同温度条件下C_(npcf)在能量和强度层面与抗断裂性能均具有强灰关联,这为在细观结构尺度优化沥青混合料性能提供了新思路。

抗延迟断裂性能优良的超高强度螺栓用钢

为改善汽车的燃油经济性、减小汽车零件的质量,对汽车上大量应用的紧固件———螺栓的强度要求越来越高。但螺栓强度超过1200N/mm2时其延迟断裂的倾向增大,因此研究开发抗延迟断裂性能优良的超高强度螺栓用钢成为一项重要课题。重点介绍了国内外螺栓研究的最新成果。

钢纤维掺量对活性粉末混凝土断裂性能的影响

采用三点抗弯试验,研究了不同钢纤维掺量对活性粉末混凝土(RPC)抗断裂性能的影响;通过扫描电镜(SEM)对钢纤维与RPC基体的黏结情况进行了研究;通过拉拔试验得到了钢纤维与RPC基体的界面黏结强度.结果表明:对于素RPC,其脆性大,断裂能值低,蒸养使其脆性增加;掺加钢纤维后,蒸养可改善钢纤维与RPC基体的界面过渡区,增加界面黏结强度,使钢纤维被拔出需要消耗更多的能量,从而提高了RPC的抗断裂性能,与钢纤维掺量为1%(体积分数)相比,当其掺量为2%时,蒸养对提高RPC抗断裂性能的作用不显著.

核电站复合钢管道维修焊缝的断裂性能研究

为验证不同体系焊材(美标和俄标)对典型核电站复合钢管道维修焊缝的断裂性能的影响,采用成熟的焊接工艺、不同体系焊材制备复合钢管道维修试样,并分别对其熔敷区和热影响区进行断裂性能测试。结果表明,美标焊材修复焊缝的熔敷区的抗断裂性能明显高于俄标焊材;两种体系焊材修复焊缝的热影响区的抗断裂性能相近;俄标焊材修复焊缝的热影响区的抗断裂性能明显高于熔敷区;从趋势上判别,随着裂纹扩展量的增大,美标焊材修复焊缝的热影响区的J阻力曲线明显高于熔敷区,美标焊材修复焊缝的熔敷区和热影响区的条件起裂韧度相差不大。

一种钻柱动态疲劳断裂性能测试装置的研制及其测试结果分析

针对钻进过程中钻柱承受交变应力、振动冲击载荷的恶劣工况,研制出模拟钻柱多冲疲劳断裂的测试评价装置,对广泛应用的S135钻杆材料进行了系统的测试研究。结果表明:与单次冲击的夏比冲击功指标相比,多冲动态断裂累积能量指标测试数据波动小、可靠性更好;钻杆加厚过渡带相比管体刺穿、断裂严重,其重要原因之一是该部位材料材质分布不均匀、各向异性严重;随单次冲击功增大,钻杆材料的多冲动态断裂次数呈指数式递减,类似疲劳失效的S-N曲线。

钢轨全断面感应加热、轨头及轨底喷雾淬火的性能研究

本文介绍50kg/m钢轨全断面感应加热、轨头及轨底同时喷雾冷却淬火的研究。对淬火轨进行一系列试验,并与未淬火轨对比,研究结果表明:淬火轨具有较高的抗断裂性能,而未淬火轨却脆断严重;淬火轨的抗磨损、抗压溃性能均比来淬火轨有明显提高。轨头及轨底经喷雾淬火后,不仅使钢轨达到良好的强韧化效果,还显著地提高钢轨的结构强度。

硬质纳米复合薄膜的热稳定性、抗氧化性与韧性

综述了纳米复合薄膜的硬度增强特性和热稳定性、在高温条件下(≥1 000℃)的抗氧化性和热稳定性、在X射线下呈非晶态的薄膜在高温条件下的热稳定性、以及具有高韧性新型硬质纳米复合薄膜的相关性能。这些新型高韧性硬质纳米复合薄膜具有较低的等效弹性模量E*(H/E*>0.1),高弹性恢复系数(We≥60%),优异的摩擦学性能,以及良好的抗断裂能力。等效弹性模量E*=E(1-ν2),E为弹性模量,ν为泊松比。

蜘蛛丝的性能特征分析

蜘蛛丝是一种特殊的蛋白纤维，具有较高的强度、弹性、柔韧性、伸长率和抗断裂性能，蜘蛛丝轻盈、较耐紫外线、可生物降解，是包括蚕丝在内的天然纤维利合成纤维所无法比拟的，是新一代的天然高分子纤维和生物材料。近年来，国内外的一些试验先后对蜘蛛丝进行了深入的研究，利崩基因技术和蛋白质测定技术解读了蜘蛛丝结构的同时，在蜘蛛丝人工生产方面也取得了突破性进展。

环氧沥青防水粘结料的低温性能试验研究

该文介绍了环氧沥青防水粘结料的低温性能试验研究。通过与目前最常用的SBS桥面防水粘结料性能进行对比,从两者的拉伸强度、断裂延伸率及抗断裂性能作了分析,进而得出:环氧沥青防水粘结层材料的本体强度较高,抗疲劳剪切能力强,能够有效抵抗低温环境的影响。