聚乙烯管韧性破坏寿命预测方法研究

聚乙烯管在静液压作用下有3种失效模式:蠕变韧性破坏、慢速裂纹脆性破坏和材料劣化破坏。提出基于粘弹性应力分析模型的聚乙烯管材蠕变韧性破坏寿命预测方法。在内压作用下,聚乙烯管材的蠕变导致其壁厚不断减薄,环向应力逐渐增大。同时,基于粘弹性应力分析模型得到管材蠕变的应变率逐渐减小,由于聚乙烯的屈服应力具有明显的率相关性,屈服应力也随之逐渐减小。当增加后的环向应力值与管材瞬时屈服应力相等时,聚乙烯管材发生韧性失效,从而得到韧性失效寿命与内压载荷之间的关系。

基于Matlab的聚乙烯管韧性破坏的分析计算

韧性破坏是聚乙烯管的主要破坏形式之一,这是因为聚乙烯为粘弹性材料,其弹性模量随时间的增大而降低,在内压作用下,聚乙烯管壁厚不断减薄,应力不断增大。且聚乙烯的屈服应力随应变率的减小而减小。当内压增加到一定值时,von mises等效应力与屈服应力相等,聚乙烯管材发生韧性失效。采用prony级数模拟聚乙烯管的粘弹性力学性能,采用Matlab进行编程分析,从而得到韧性失效寿命与所受内压载荷的关系和屈服应力与所受内压载荷的关系。

用一种新的局部损伤韧性破坏理论预测板料的成形极限

把作者提出的一种新的局部损伤韧性破坏理论,用于板料的成形极限预测,给出了一个简单的板料成形极限预测公式,预测值与实验值吻合较好.

粘接性树脂破坏韧性试验方法的探讨

目的 :探讨粘接性树脂modeⅠ破坏韧性试验方法。方法 :以粘接性树脂的种类、试验片规格、试验速度作为影响因素 ,采用双臂牵张试验方法 ,所得试验数据经过统计学分析来考察破坏韧性与各种影响因素的相关性 ,从而对破坏韧性试验方法进行论证。结果 :在龟裂进展过程中 ,破坏韧性值GIC(最大负荷时破坏韧性值 )和GIR(龟裂进展中每时点破坏韧性值 )呈平稳一致的趋势 ,与试验片的龟裂进展量无关 ;粘接性树脂的破坏韧性值与试验片的宽度、厚度、初期龟裂长度及试验速度无显著相关性 ,与粘接层厚度有显著相关性。粘接性树脂SB的破坏韧性值随粘接层厚度的增加而增大。粘接性树脂PV的粘接层厚度为 10 0 μm和 2 0 0 μm时 ,破坏韧性值几乎相同 ;粘接层厚度为 2 0 μm时 ,破坏韧性值呈下降趋势。 结论 :破坏韧性值不受试验片规格大小的影响 ,但受粘接层厚度大小的影响 ,modeⅠ破坏韧性试验方法是有效评价口腔用粘接性树脂粘接性能的新方法。

耐火材料强度和破坏韧性的评估

利用线性破坏力学对耐火材料强度和破坏韧性值进行了分析和评估。在晶间断裂模型中,材质的平均粒度和试样的大小之比对所测定的表观破坏韧性值具有很大的影响,耐火材料和精细陶瓷的破坏韧性值是不同的。破坏韧性值受基于威布尔理论的试样大小的影响,并将其影响进行了量化,通过实验进行了确认。

单边裂缝钛合金/碳纤维/聚醚醚酮奈米复材积层板之疲劳破坏及残留性质探讨

本文旨在研制钛合金碳纤维含奈米微粒复材积层板以及无奈米微粒复材积层板并探讨其在不同单边裂缝尺寸下的机械性质。积层板是由一层0.55 mm APC-2预浸布与两层0.5 mm钛合金所构成。在APC-2预浸布表面均匀涂布SiO2奈米微粒制作奈米复材积层板,APC-2依十字迭[0/90]s堆栈,钛合金以铬酸阳极法进行表面处理,使钛合金与APC-2预浸布产生良好黏结,并以修正隔膜成型法进行热压固化完成制作,完成后的试片以放电加工切割单边裂缝尺寸,如1.5 mm、3.0 mm、4.5 mm、6.0 mm。试片以MTS 810万能材料试验机来行拉伸与疲劳测试。进行静态拉伸测试获致积层板极限强度及劲度等机械性质,并依实验结果绘制该裂缝尺寸下力量位移关系图;拉伸–拉伸疲劳测试采用负荷控制,正弦波负载,应力比为0.1,频率为5 Hz,最后将疲劳实验数据绘制不同裂缝尺寸下负载与疲劳振次关系图。综合所有实验结果获致以下结论:添加奈米微粒来提升极限强度,在含单边裂缝积层板上效果不显著;含奈米微粒积层板之抗疲劳性约略优于无奈米微粒积层板;机械性质随裂缝长增加而递减。

构造煤的成因—属性分类

前人研究认为构造煤是煤与瓦斯突出的必要条件,构造煤的分类对煤与瓦斯突出的预测和防治有重要意义。(1)根据构造煤参与煤与瓦斯突出过程的突出属性对构造煤重新进行了定义,认为构造煤是构造作用下强度降低、瓦斯异常的煤气双重介质,据此将构造煤划分为01类瓦斯构造煤和01类强度构造煤以及强度和瓦斯都变异的02类构造煤。(2)参考地质构造成因环境下岩石破坏的脆韧性划分方式,将突出属性分类与脆韧性的构造成因特性结合起来,划分出3类脆性构造煤和3类韧性构造煤,分别命名为01类脆性瓦斯构造煤、02类脆性构造煤等。(3)分析了构造煤在煤与瓦斯突出中的作用,低强度构造煤在其周围形成应力集中,瓦斯通过孔隙压力和吸附作用降低煤体强度,而高压瓦斯则是突出发展过程中煤体破坏和抛掷的重要动力源之一。(4)结合成因—属性构造煤分类对各种地质因素对构造煤空间分布、构造煤瓦斯的生成和保存条件进行了分析。

含酚酞侧基聚芳醚酮(PEK-C)对联苯型环氧树脂性能的影响

以联苯型环氧树脂为主体树脂,PEK-C为增韧剂,4,4-二氨基二苯砜(DDS)为固化剂,采用热熔的方式制备了不同比例的共混物,并对其性能进行了表征。结果表明:PEK-C的加入可明显提高改性树脂的韧性,当PEK-C用量为15 phr时,改性树脂的冲击强度和K IC值分别为26 kJ/m 2和1.57 MPa·m 0.5,分别提高了73%和60%;当PEK-C用量为10 phr时,改性树脂的弯曲强度从91.6 MPa增加到112.5 MPa,弯曲模量从2.34 GPa增加到2.39 GPa;拉伸强度从91.2 MPa下降到74.6 MPa,拉伸模量从2.85 GPa增加到3.03 GPa。随着PEK-C含量的增加,改性树脂固化物5%热失重温度略有下降,但影响不大,而700℃残炭率较纯联苯环氧树脂有明显提高;通过SEM对固化物断面的观察,随着PEK-C用量的增加,固化物断面由脆性破坏转为韧性破坏,当PEK-C用量为15 phr时,出现了明显的相反转结构。该改性树脂综合性能优异,在耐高温胶黏剂及预浸料基体树脂等领域具有很好的应用前景。

损伤力学在塑性加工中的应用

损伤力学是一门新兴的固体力学分支。它目前主要用于机件安全评定与寿命估算。笔者根据损伤力学的概念、原理和方法，在空洞型塑性损伤特征和热力学的基础上导出新的塑性损伤演变方程。理论分析与实验结果表明，损伤变量与相当应变呈线性关系，并且其值受应力三轴变的显著影响。该方程不但能反映应力三轴度为正时的影响，而且能反映应力三轴度为负时的影响，从而使损伤力学可以与塑性加工学科结合起来，扩大了损伤力学的应用范围。

Lemaitre损伤模型的两种数值算法及其对比

基于Lemaitre损伤模型,采用2种简化的本构积分算法,对三维应力状态下各向同性塑性损伤问题进行计算。利用MATLAB语言编写相应的求解程序,分析不同应力状态下材料的损伤破坏过程,对比2种算法的计算精度与计算效率。结果表明:2种本构积分算法的计算结果均与理论解一致,能够适用于复杂应力状态下三维结构损伤与破坏分析;相比于应力与损伤耦合更新的算法,在增量步内将应力与损伤解耦更新的弱耦合算法可以更好地提高计算效率。

疲劳试验对两种口腔树脂的黏接耐久性研究

目的 评价两种口腔黏接性树脂 Super-Bond C ＆ B(SB)和 Panvia 21(PV)的黏接耐久性。方法 双臂牵张试验检测SB和 PV的 Mode Ⅰ破坏韧性,研究疲劳试验的影响。结果 SB的破坏韧性值(Gmax)与振动次数N的对数成近似直线的关系;而PV的Gmax分散度大,观察不到明显的趋势。结论 SB的破坏韧性值经疲劳试验后,有下降趋势,而PV的变化趋势不显著。Gmax可作为SB的损伤容许值,在需控制义齿疲劳寿命的修复设计中是有效的。

冷热循环刺激对粘接性树脂粘接性能的影响

目的 :探讨口腔内冷热循环刺激对不同粘接性树脂粘接性能的影响。方法 :选用临床常用的粘接性树脂 [如Super bondC&B (SB)和Panavia 2 1(PV)等 ]为对象 ,采用破坏韧性试验的方法 ,分别对冷热循环试验前后各粘接性树脂的破坏韧性加以测试比较 ,并观察其粘接面的破坏方式变化。结果 :不含无机填料的粘接性树脂 (SB)在冷热循环试验后 ,破坏韧性值明显下降 ,同时龟裂进展面由凝集破坏变为界面破坏 ;含无机填料的粘接性树脂 (PV)在冷热循环试验后 ,破坏韧性值下降不明显 ,龟裂进展面始终为凝集破坏。由此可见 ,冷热循环试验对不含无机填料的粘接性树脂的影响明显高于对含无机填料的粘接性树脂的影响。结论 :口腔内的冷热循环刺激对不含无机填料的粘接性树脂的影响明显高于对含无机填料的粘接性树脂的影响。通过适当填加无机填料 。

新型抗冲型管道——PVC—M管道

1 PVO-M的主要特性 1．1高抗冲派克管的安全性 （1）优异的韧性和抗冲击性能。 PVC—M管材22oC、20m快速冲击试验：标准要求在22℃下进行试验，落锤质量为3—30kg（以dn200mm为例，冲锤质量达20kg），冲击高度为20m，试验要求所有试样不发生脆性破坏为合格，而PVC～U管材则没有这项要求。经过系统的对比测试发现：高抗冲派克管受冲击后均为韧性破坏，在管材外壁上冲出一个小坑，管材本体并未受到损害；但在同样条件下做试验，PVC—U管材受冲击后则发生碎裂，如下图：

管道系统静液压试验检测影响因素

静液压试验是管材、管件检测检验的重要技术指标之一,测试过程需要对各种影响因素进行综合考虑,才可保证试验结果准确可靠。可影响检测结果的因素较多,文中重点研究影响"静液压试验"检测结果的主要因素。研究过程按照国家标准、国际标准,采用多台测试设备测试比对等方法。研究结果证明:适当控制尺寸测量准确度、试验场温度、卡具安装质量、试验仪精度等是保证试验结果准确性和重现性的几个重要内容。

剪切带图案的复杂性及应力-应变曲线的离散性

在平面应变压缩条件下,通过在岩样左边界靠近下端面的位置及右边界的不同位置预制材料缺陷,采用拉格朗日元法研究了材料缺陷位置不同时的剪切带图案启动、演变及试样的宏观力学行为。在数值计算中,采用了莫尔-库仑与拉破坏复合的破坏准则,峰后岩石的本构关系为线性应变软化。当试样左、右边界上的缺陷距离较远时,剪切带仅出现1条,以通过两缺陷形式贯通试样两边界;当两缺陷距离较近时,启动于缺陷附近的剪切带按各自其固有方向发展,剪切带图案十分复杂。当右缺陷距离试样上端面较近时,由于上端面的约束,仅位于缺陷下方的剪切带能得到充分的发展。若剪切带数量较少且贯通试样两边界时,试样发生脆性剪切破坏,应力-变形曲线软化段比较陡峭;反之,发生韧性剪切破坏,软化段比较平缓。当剪切带的前端迎面遇到试样上、下端面附近的上、下三角形区域时,由于端面的约束,剪切带的方向将改变。当剪切带的前端与试样的纵向对称线距离较近时,剪切带发生折射现象;当距离较远时,剪切带将发生反射现象。

压力管道检验典型个案分析

由于压力管道的使用条件与介质的特殊性,近年来随着大量新管道的铺设和旧管道使用时间的延长,管道事故时有发生。文章根据工作中实际经验对一家合成氨的化工企业6#高压机四段出口管道进行全面检验,为相关人员提供借鉴。

浅析压力容器制造过程中容易忽视的细节

在压力容器的制造过程中，经常会有一些细节被忽视，由此可能会产生非常严重的后果。本文通过一个检验案例，分析在压力容器制造过程中应注意的一些细节问题。

陶瓷阀性能及应用

本文分析了各类陶瓷热膨胀率、韧性、强度、抗侵蚀磨损等有关物性;阐述了陶瓷阀一些突出的金属阀所无法比拟的优点,为阀门的革新换代及生产巾的实际应用指出了前景。