300 m级深水导管架分段建造精度控制工法探讨

深水导管架由于吨位、高度、工作环境等相对于浅水导管架有较大的变化,本文以300 m级导管架建造中其分段建造的尺寸精度控制为案例,阐述了300 m级深水导管架尺寸精度控制在结构分段预制的主要工法,主要包括导管及拉筋接长、花片预制、井口片预制、水平片预制、导管架预制风险点分析及应对措施,并分析探讨深水导管架尺寸控制预制阶段的重点及难点。

低温微量润滑高速加工300 M钢刀具磨损研究

针对难加工材料300 M钢的加工性能差、刀具磨损严重等问题,进行了干式与低温微量润滑两种加工条件下的高速铣削300 M钢刀具磨损试验。采用超景深显微镜观察了刀具的磨损形貌,通过电子扫描显微镜(SEM)分析了刀具的磨损机理。结果表明:PVD涂层保护刀具的效果好于无涂层刀具和CVD涂层刀具;冷风温度为-45℃、空气压力为0.7 MPa、油量为40 mL/h时,低温微量润滑技术的作用效果最佳;兼顾加工质量与加工效率时,铣削速度定为400 m/min为宜;相比于干式切削,低温微量润滑技术能够有效降低刀片磨粒磨损、刀片表面的粘结磨损、后刀面边界处的氧化磨损,以及轻度的扩散磨损。

300 M高强钢高温流变行为及本构方程

通过Gleeble 3500高温热模拟压缩实验,研究300M高强钢在变形温度900~1 150℃、应变速率0.01~10 s-1条件下变形温度和应变速率对材料流动应力的影响规律,建立高温热变形材料本构方程。研究结果表明:变形温度和应变速率对300M钢材料流变应力都有显著的影响,随着变形温度的降低和应变速率的增加,材料流动应力增加;建立了材料常数α,n,ln A和激活能Q与真应变之间的非线性四项式函数关系;所建立材料本构方程预测值与实验值具有较好的一致性,说明该本构方程能够准确地描述300M钢热变形条件下的材料流变行为。

干式铣削300 M超高强度钢刀具磨损试验研究

针对300 M超高强度钢在加工过程中因刀具磨损造成的刀具快速失效问题,采用硬质合金涂层刀具进行了300 M钢干式铣削试验研究;通过极差分析法研究了铣削参数对刀具磨损的影响规律;以铣削速度为单一变量进行单因素试验,对刀具的磨损形式进行了分析,最后通过能谱分析揭示了刀具的磨损机理。试验结果表明:铣削速度对刀具磨损的影响最大,进给速度次之,铣削宽度最小。铣削速度越高,刀具磨损、崩刃现象越严重。刀具在磨损过程中依次经过涂层脱落,硬质合金基体材料磨损和崩刃3个阶段。刀具前刀面的月牙洼磨损随铣削速度和铣削长度的增加而增大。刀具的磨损机理为磨粒磨损、粘结磨损和氧化磨损。

300 m级高坝坝肩开挖单元工程优良率影响因素分析与研究

为提高双江口水电站坝肩开挖单元工程优良率,基于组合赋权理论,建立开挖单元工程优良率影响因素评价模型。考虑不平整度和超欠挖等因素,构建涵盖钢管刚度不足、样架加固方式不合理、角度检查频率不够、钻爆设备性能差等11项末端要素的坝肩开挖评估指标体系,运用G1-熵权组合赋权法评估坝肩开挖影响因素,并制定相应管控措施。结果表明:样架加固不合理、角度检查频率不够和梯段高度不合理是影响双江口水电站坝肩开挖单元工程优良率的要因。该方法在双江口水电站坝肩开挖施工过程中得到较好的应用,提高了评价的客观性和科学性。

柔性测斜仪在300 m级高坝中的应用

两河口水电站大坝为300 m级高砾石土心墙坝,建坝于高原高寒地区。特殊的环境条件对监测仪器的耐久性、可靠性及适应性提出了很高的要求。柔性测斜仪为安全监测新仪器,在水电工程中的应用较少,在300 m级高土石坝中的使用更是国际首创。自2017年以来,柔性测斜仪在两河口水电工程中已布设并安装了10套,仪器运行情况整体良好,监测成果能够反映出所测部位的真实变形,所取得的监测成果在服务该工程的同时,可对同类型工程的安全监测起到指导作用。

Fatigue life assessment of a high strength steel 300 M in the gigacycle regime

The fatigue behavior of a high strength steel 300 M in the gigacycle regime was investigated. Fully reversed tension - compression fatigue tests at ambient temperature were performed using an ultrasonic fatigue system operating at 20 kHz.The staircase test method was employed to obtain accurate values of the mean fatigue strength corresponding to fixed numbers of cycles up to 10~9.These results were compared to the curve which is estimated by the data tested in the mid-long life regime on conventional servo hydraulic test machine at 20 Hz.Results indicate that the fatigue strength determined from ultrasonic fatigue testing is lightly higher than conventional testing in the range of 10~6-10~7 cycles.It is obvious that nucleations of fractures tend to occur below the surface, if fractures happen after more than 10~7 cycles.All the fractured specimens fails from internal SiO_2 inclusions or smaller carbides and carbide clusters.

300 m级心墙堆石坝与地下厂房洞室群渗流分析与控制

渗流分析与控制对高心墙堆石坝工程安全至关重要。双江口水电站心墙堆石坝最大坝高314 m,地下厂房洞室群规模巨大,工程厂坝区的水文地质条件复杂。采用4种有限元法进行渗流计算分析和渗流控制方案研究,反演得到天然渗流场边界水位和材料渗透参数,建立4套有限元计算模型,计算分析运行期不同方案下渗流场分布、渗透坡降和渗流量,研究渗流控制方案的可行性和合理性,为双江口水电站工程安全运行奠定了基础。

实装通过武警特战300 m障碍训练四种能力的培养

2018年2月1日开始实行的新《军事体育训练大纲》将实装通过特战300 m障碍作为一类人员必训重点内容,这是武警部队军事训练领域全面贯彻落实习近平强军思想的重大成果,是全面加强练兵备战工作、着力深化实战化军事训练的重要举措。特战300 m障碍是针对城市反恐、处突作战的需要创建的,主要以模拟城市常见市政建设障碍为主,其特点是危险性高、实战性强,是提高军事综合能力的训练课目。因此,训练中要注重官兵的实战能力、组训能力、心理素质能力和协作能力的培养,全面提高部队战斗力。

滚压量对300M钢螺栓退刀槽表面完整性的影响

滚压加工是螺栓表面强化的主要方法,但关于滚压参数对高强度钢螺栓表面质量的影响规律研究鲜有报道。为了研究滚压量对300M钢螺栓退刀槽表面完整性的影响,使用zygo表面粗糙度轮廓仪、超景深显微镜、显微硬度计、X射线应力衍射仪、扫描电镜等设备,对滚压后螺栓退刀槽表面粗糙度、表面形貌、显微硬度、残余应力、表层显微组织等进行检测。结果表明:随着滚压量的增大,表面粗糙度先减小后增大,当滚压量为0.08 mm时,表面粗糙度Sa达到最小值0.058μm,相比滚压前减小75%;螺栓退刀槽表层晶粒明显细化,并形成高密度位错,滚压量为0.11 mm时塑性变形层深最大达166μm;塑性变形使螺栓表层显微硬度显著增加,最大值为660 HV,相比基体硬度提高16%,形成280~400μm的硬化层;滚压加工给螺栓表面引入较大的残余压应力,且随滚压量增加逐渐增大,残余压应力最大达848.4MPa。研究结果补充了300M高强钢螺栓退刀槽滚压表面完整性数据,可应用于工艺人员对民机、军机等螺栓断裂原因分析、疲劳寿命预测及螺栓滚压加工参数优选。

试样加工方式对超高强度钢300M室温拉伸检测结果的影响

研究了四种不同的试样加工方式对300M超高强度钢室温拉伸检测结果的影响,结果表明:毛坯车成M12×Φ6.0半成品试样,然后热处理,最后磨削加工成Φ5.0的成品试样,其室温拉伸强度指标最低、塑性指标最高,能最大程度地表征材料本身的力学性能;应选用该加工方式制作300M超高强度钢的室温拉伸测试试样,其他三种加工方式强度指标偏高,均不能准确表征材料本身的力学性能。

飞机起落架用300M超高强度钢的表面脱碳行为研究

300M超高强度钢具有优异的综合性能,被广泛应用于飞机起落架系统中各种重要承力锻件的制造。在热加工生产流程中,长时间高温加热和热处理,材料不可避免会发生脱碳现象,脱碳会显著恶化钢质锻件表面的微观组织和力学性能,是飞机起落架零件上不允许出现的一种材料缺陷。通过箱式电阻炉等温加热实验,利用金相法,研究了保温时间、加热温度和热处理工艺等工艺参数对300M超高强度钢脱碳行为的影响。结果表明:当加热温度为1160℃时,在0.5~2 h保温时间范围内,300M超高强度钢的脱碳层深度随着保温时间的延长而增大,但是脱碳层深度增长趋势随着保温时间的增加而变缓;当保温时间为2 h时,在800~1200℃加热温度范围内,脱碳层深度随着加热温度升高先增大后减小,当1100℃时脱碳层深度最大;不同热处理工艺下,不做热处理时300M超高强度钢的表面脱碳深度最小,而加热温度最高的正回火+淬回火热处理工艺的脱碳层深度最大。

300M钢回火工艺对组织性能的影响

以特种车辆传动轴用300M钢材料为研究对象,通过调整回火温度,在200~350℃内以50℃为间隔调整回火温度分别进行一次回火和二次回火处理,对热处理后的试样进行金相组织、硬度、拉伸、冲击性能检测以及旋转弯曲疲劳试验,得出相应性能随热处理参数的变化规律,优选热处理工艺参数,为生产实践提供理论依据和数据支撑。

大疆M300 RTK无人机在1∶500地形图测绘中的应用研究

随着倾斜摄影测量技术的不断进步,各种型号的无人机被不断应用于地形图测绘中。文章结合广州市某地项目,采用大疆M300 RTK无人机进行数据采集、三维建模和1∶500地形图编绘,同时外业利用全站仪采集数据开展成果精度分析。结果显示,利用大疆M300 RTK无人机开展航测建模成果满足1∶500地形图的测图精度要求,具有可行性,为地形图的现势性和快速更新提供了较好的解决方法。

商用飞机起落架用单真空300M钢疲劳性能控制现状及展望

根据国内商用飞机起落架用300M钢研究和生产现状,介绍了国内单真空300M钢生产工艺以及疲劳性能控制现状,分析了国产单真空300M钢疲劳强度与抗拉强度、断裂韧性的对应关系,以及疲劳起裂过程中非金属夹杂物种类、喷丸强化作用等,展望了国内商用起落架300M钢未来市场潜力及大尺寸、高性能的绿色发展方向。通过研制攻关,国内形成了商用飞机起落架300M钢单真空冶炼技术,抚顺特钢和宝武特冶已建立了单真空300M钢生产体系且具备批量供货能力。研制生产过程中还需重点关注材料的批次稳定性、纯净度及疲劳性能,加强生产过程控制,持续优化熔炼和锻造工艺,降低能耗及成本,积累数据并完善材料标准体系,同时研制Φ1080 mm及更大锭型的单真空300M钢,在质量、标准、成本及认证等方面与国际全面接轨。

300m级土质心墙堆石坝防渗砾石土料加水工艺试验

针对某300 m级特高土质心墙堆石坝的天然宽级配砾石防渗土料存在“天然含水率低”的特点,进行了“皮带机加水+堆料机堆料+料仓闷料”工艺和“分层摊铺+管网加水+料仓闷料”工艺的现场对比试验,验证相关加水工艺的合理性、可行性。试验结果表明,皮带机加水工艺较管网分层加水工艺具有优势,主要表现在皮带机自动化加水系统能实时、高效、精准地实现土料自动化加水;补水后的土料经过皮带运输由堆料机堆料,可实现自动化均匀堆料;土料加水完毕,闷制3~4 d后内部含水率基本稳定,闷料所需时间短;并提出了皮带机加水工艺的改进措施,改进后的“皮带机加水+堆料机堆料+料仓闷料”工艺可为类似土石坝的土料含水率调整提供参考。

激光喷丸搭接率对300M钢组织和性能的影响

对300M钢进行不同搭接率的激光喷丸处理,借助扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪及三维表面形貌仪等研究了不同激光喷丸搭接率下300M钢组织和性能的变化规律。结果表明:激光喷丸使300M钢表层形成了梯度纳米结构,表层针状回火马氏体破碎形成纳米晶,局部区域产生非晶化转变,亚表层组织产生一定塑性变形,形成大量的位错及孪晶等晶体缺陷,芯部仍保留着针状回火马氏体结构。由于激光光斑能量固有的空间高斯分布特征,300M钢表面发生物质流动形成冲击凹坑,并产生大量的表面微裂纹。随搭接率的增加,激光喷丸300M钢的表面粗糙度降低,表层强化区域增加,表层晶粒尺寸减小。激光喷丸处理提高了300M钢的强度和塑性,且表层断口形貌特征向韧-脆混合型断裂转变。

300M钢真空热处理工艺模拟研究

利用有限元软件模拟了300M钢的热处理工艺过程,主要是研究工件在保温过程和气淬过程中的温度场、流场、应变场和应力场的变化情况,为工艺试验关键参数的调整和热处理炉的结构优化提供理论支撑。结果表明,气淬冷却时圆棒的直径越大,各部位的温度场、应力场和应变场越不均匀,直径70 mm圆棒的温度场、应力场与应变场变化最大,直径30 mm圆棒的温度场、应力场与应变场则比较均匀,流场结果显示在通风筒处的流速最大。

激光熔覆XF-G01粉末制备300M钢连接试板的组织与性能研究

采用激光熔覆XF-G01粉末制备了填充X型坡口的300M钢连接试板,使用光学显微镜、显微硬度仪、扫描电镜、能谱仪观察与测定了连接试板截面的组织、显微硬度、微区化学成分,并对比分析了连接试板与300M钢母材的力学性能。结果表明:连接试板截面靠近基体的熔覆层为快冷胞状晶组织,基体为板条马氏体及少量贝氏体组织。熔覆层区域显微硬度约400 HV,但靠近基体的宽约0.3 mm的熔覆层区域出现了明显的成分梯度,导致其显微硬度增加至595 HV。热影响区宽度约0.2 mm,硬度约695 HV,母材区域显微硬度约705 HV。在熔覆层与基体界面位置由于成分梯度的存在,熔覆层与基体材料的力学性能能较好地匹配,使连接试板有较好的强度、韧性匹配。连接试板平均抗拉强度为1600 MPa,平均冲击韧性达到81 J/cm^(2),平均疲劳循环周次达到42 904,除抗拉强度略低于300M钢试样外,冲击韧性与疲劳性能均有所提高。

基于断裂损伤行为的300M钢疲劳性能影响因素研究

300M钢作为起落架的关键材料,承受着巨大的冲击应力,要求构件具有超高强度和良好的塑韧性,随着服役工况的需求,其抗疲劳性能也是先进飞机起落架制造的关键技术。源于300M钢超高强度的特点,通过典型疲劳失效断裂损伤行为研究,表明影响其疲劳性能的典型因素主要包括表面完整性、内部夹杂缺陷、内部吸氢等。通过喷丸强化、衬套孔挤压强化增加零件表面残余压应力,采用振动光饰、磨粒流、低塑性抛光减小零件应力集中,改善尖边倒圆质量,降低表面粗糙度,采用小刀尖半径和低进给速度加工预防表面加工硬化,以提高超高强度钢的疲劳寿命。采用真空电弧熔炼技术以提高纯洁度,加严复检可预防夹杂带入。通过控制渗氢、合理除氢、加强监测等手段预防超高强度零件发生氢脆或应力腐蚀,进而提高零件的疲劳性能。