拉伸位移下平面失稳波纹管的疲劳寿命研究

对平面失稳波纹管在内压及拉伸位移共同作用下进行疲劳寿命试验研究,结果表明,波纹管发生平面失稳后,膨胀节仍可继续使用,但寿命会有降低,其寿命与波纹管的失稳程度有一定的关系,波纹管失稳越严重,产品的寿命降低越多,研究结果可为膨胀节的设计及应用提供一定的参考。

基于非线性混频Lamb波的复合材料拉伸损伤研究

利用非线性混频Lamb波对复合材料板在拉伸受力过程中出现的不可见损伤进行了检测研究。建立了基于非线性混频Lamb波传播特性的有限元模型,研究了不同拉伸位移下的复合材料拉伸损伤与非线性混频Lamb波非线性响应之间的关系,以及复合材料板中拉伸损伤程度的不同对非线性混频Lamb波非线性系数的影响,并通过SNAP非线性超声检测装置对仿真结果进行了验证。结果发现:非线性混频Lamb波可用来检测拉伸损伤存在与否;在一定范围内,拉伸位移的增加将导致混频Lamb波的和频幅值以及和频非线性系数增加;借助混频Lamb波检测方法能够有效地对复合材料板的拉伸损伤情况进行评估。

基于全闭环四轴同步的变比例荷载/位移双向拉伸试验机控制系统开发

为了研究薄钢板在双向拉伸状态下的力学特性,本文开发了全闭环下四轴同步的变比例载荷/位移双向拉伸试验机控制系统,包括控制系统总体方案设计、基于全闭环的控制结构设计以及上位机与下位机的软件设计。实现了变比例双向拉伸的位置控制和载荷控制。通过多组试验研究,结果表明:本文所述控制系统其测量结果相对误差较小,对于满足薄钢板在双向拉伸状态下的力学特性研究提供了较好的精度,具有较好的应用前景。本文提出的控制系统对类似力学试验也具有较好的实用性。

使用横梁位移测定铍材的断后伸长率

GB/T 228.1-2010规定了使用直接法和移位法测定金属材料的断后伸长率。但铍材拉伸试样的横截面积和断后伸长率较小,若使用直接法测定,其断后伸长率随断口所在位置及试样断裂部分拼接状态的变化而变化,不具备唯一性;若使用移位法测定,虽弥补了直接法的不足,但操作较为麻烦。笔者介绍了利用横梁位移计算铍材拉伸试样断后伸长率的方法,可弥补上述两种方法的不足。通过试验及数据统计分析,证明此种方法可以准确快速地测定铍材试样的断后伸长率。

玄武岩纺织增强结构的拉伸性能研究

以玄武岩纤维梭织平纹织物和针织罗纹、双罗纹、纬平针及罗纹空气层4种针织物为试验材料,利用Hounsfield H100KS万能测试仪进行了拉伸测试试验,得出拉伸载荷-伸长位移曲线,分析了载荷与伸长位移间的内在关系,为玄武岩纤维纺织增强体的应用提供了依据。

芳纶编织绳与加捻绳的拉伸曲线比较分析

用芳纶纤维制备了编织绳和加捻绳,测试拉伸性能,对拉伸曲线进行分析。结果表明,编织绳和加捻绳的载荷-位移曲线明显不同,前者在断裂前出现小锯齿状,后者在断裂后出现大锯齿状,二者断裂之前的载荷-位移曲线之间有很大的空白地带,表明编织绳的拉伸初始模量远远高于加捻绳。

沥青混合料加铺层抗反射裂缝试验新方法优化研究

采用OT(overlay tester)试验,从级配类型、沥青类型、拉伸位移、试验温度、试件厚度研究沥青混合料加铺层抗反射裂缝性能的问题。结果表明,试验温度25℃时,不同级配类型混合料裂缝发展和破坏不同,最终造成抗裂性能的差异;试验温度15℃时,沥青类型影响大于级配类型影响,其中KWG沥青最优;增加拉伸位移,抗裂性能急剧下降,应根据气候特点和材料类型进行选择;增加厚度可有效延缓反射裂缝的发展。OT试验适用于评价沥青混合料加铺层抗反射裂缝性能。

基于XFEM的管道表面裂纹环向扩展数值模拟

为研究表面环向裂纹缺陷对管道的影响,基于扩展有限元法(XFEM),运用有限元软件ABAQUS,针对含环向圆形表面裂纹的X60钢管道的裂纹扩展规律进行了数值模拟研究,并探讨了裂纹所处位置、内压以及裂纹初始大小不同的情况下对表面裂纹环向扩展的影响,对仅在内压作用下含裂纹缺陷管道的最大应力、管道裂纹扩展启裂及穿透时的拉伸位移进行分析。结果表明:管道所受最大应力处于裂纹尖端位置,裂纹扩展后该处应力有所下降;仅在内压作用下,内压越大则含环向裂纹管道的最大应力呈线性增长,裂纹初始大小及裂纹所处位置对仅内压条件下含环向裂纹管道的最大应力的影响较小;在轴向位移作用下,裂纹初始大小对裂纹扩展时的位移有显著影响,裂纹启裂及穿透管壁时管道的轴向位移随裂纹增大而迅速下降,裂纹在一定大小范围内,内壁裂纹启裂及穿透管壁时的管道轴向位移小于外壁裂纹,此时内壁裂纹更为危险,当裂纹增大至一定程度后,外壁裂纹更危险。

沥青混凝土冬季施工工艺模拟试验

针对碾压式沥青混凝土在极端气温-25℃下的施工技术研究,掌握极端气温下的施工工艺及施工方法,通过试验试验室的模拟试验,验证其密度、确定施工参数,以指导我国北方高寒地区现场施极端气温下的施工。

超流氦低温恒温器冷质量准直调节及低温变形分析

为满足超导射频腔及超导磁体低温下的加速器准直精度要求,对超流氦低温恒温器冷质量的准直调节方案进行分析。通过对冷质量的低温位移进行有限元模拟计算,获得其在2 K超流氦温区的位移变形量,利用拉伸丝型位移监测仪(WPM)在线测量数据来验证模拟分析方法。结果表明,模拟值与测量值具有较好的一致性,为底部支撑型式低温恒温器的准直调节方案设计提供了重要的数据基础。