核电厂隔离阀下游取压管线断裂原因分析

某核电厂在机组启机升功率期间一隔离阀下游取压管线断裂,造成大量蒸汽泄漏。通过现场工况、化学成分、硬度、微观组织及断口微观形貌等手段分析,发现取压管线材料组织碳化物夹杂较高,焊接区域存在焊瘤,焊接热影响区组织粗大且存在软化现象,焊接质量较差。管道在安装时存在较大约束力,同时在振动载荷的作用下导致疲劳开裂,裂纹起源于焊趾根部并发生扩展,直至断裂。

混合路面重载工况下使用的11.00R20载重子午线轮胎肩空问题的解决

针对11.00R20载重子午线轮胎在混合路面重载工况下出现的肩空问题建立系统分析模型,通过优化施工设计和调整材料分布来改进轮胎结构。通过模型、有限元分析、室内试验及实际使用来验证改进方向的有效性,即采取减小胎面胶厚度、胎肩垫胶厚度和胎侧厚度,优化三角胶过渡,胎体选用3+9+15×0.225ST钢丝帘线,胎圈部位调整为1层锦纶加强层设计等措施,使轮胎胎圈耐久性能显著提高,轮胎肩空问题有效解决。提出轮胎在结构改进过程中需建立系统性思维,针对失效部位改进的同时进行系统性调整,这对材料的使用寿命和最大化利用具有正向影响。

玻化粉煤灰微珠混凝土基本力学性能及水化热释放研究

随着各大城市地铁建设的快速发展,大体积混凝土的施工应用越来越广泛,其浇筑产生的大量水化热释放较为集中,易导致混凝土内外温差较大并产生裂缝,影响结构安全和正常使用。玻化粉煤灰微珠作为一种新型混凝土外加剂,具有活性高、质轻、耐腐蚀、耐磨、抗压强度高、热稳定性好等优点。将其添加到混凝土中,可改善混凝土微观结构,提高混凝土抗裂性和密实度。研究不同掺量玻化粉煤灰微珠对C20、C30、C40混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度以及水化热的影响情况,试验表明,C20混凝土玻化粉煤灰微珠掺量应控制在10%左右,C30混凝土则应控制在15%左右,C40混凝土玻化粉煤灰微珠掺量不宜超过10%,此时混凝土力学性能较优。

珠磨-重结晶制纳米ZSM-5及催化正庚烷裂解性能

纳米化和多级孔化是提高分子筛催化裂化性能的有效途径,本研究将珠磨“破坏”过程和重结晶“构筑”过程相结合,先将微米ZSM-5分子筛珠磨成半结晶的纳米晶粒,再加入聚二烯二甲基氯化铵作为致孔剂进行二次结晶造孔,形成了珠磨-致孔剂诱导重结晶制备纳米ZSM-5分子筛的新方法。探讨了制备过程中珠磨转速和时间、重结晶时间、致孔剂加入量等因素对制备过程和产物结构的影响。结合X-射线衍射、扫描电子显微镜、N_(2)吸附-脱附和固体核磁对所制得纳米分子筛的形貌和孔道结构进行了表征,并通过氨气程序升温脱附和吡啶红外表征了其酸性。以正庚烷催化裂化作为探针反应,对制得的ZSM-5分子筛经P、La修饰后的催化性能进行了评价,结果表明:所制纳米ZSM-5有利于单分子机理裂解反应,抑制了双分子裂解反应和氢转移等副反应,因而具有更高的催化活性和乙烯、丙烯选择性,更低的芳烃选择性和更长的催化剂寿命。

基于热裂纹演化的玻化微珠保温混凝土渗透性能分析

为了改善火灾后混凝土结构耐久性退化问题,利用玻化微珠(GHB)的高热稳定性对混凝土耐高温性能进行提升,通过电通量法对高温后玻化微珠保温混凝土(GIC)的抗氯离子侵蚀性能进行测试,并结合混凝土试件热裂纹演化特征对其抗氯离子侵蚀性能劣化规律进行分析.结果表明:GHB的掺加显著改善了高温后混凝土抗氯离子渗透能力退化问题,与同强度等级的普通混凝土(NC)和硅灰混凝土(SFC)相比,掺加GHB后混凝土的电通量分别降低了约54.15%、32.69%.结合各试件热裂纹演化规律,认为这归因于GHB和硅灰对混凝土密实性的提高,以及GHB对混凝土抗高温损伤造成的积极影响.在此基础上,通过考虑热裂纹演化特征、GHB和硅灰的影响,建立了高温环境氯离子渗透性预测模型.

24.00R35全钢工程机械子午线轮胎胎圈裂口机理研究及胎圈部位轮廓设计优化

基于有限元分析软件对24.00R35全钢工程机械子午线轮胎胎圈裂口进行仿真分析,分析胎圈裂口机理,结合分析结果对胎圈部位轮廓设计进行优化,并试制成品轮胎进行验证。结果表明:胎圈部位过渡圆弧设计和防水线高度对胎圈部位受力影响较大;胎圈侧部采用垂直线设计、胎圈部位轮廓与轮辋曲线互不干涉时,胎圈部位与轮缘的接触压力和剪切应力相对较小;适当的防水线高度可以减小轮胎防水线位置的接触压力和剪切应力;采取优化设计可以明显降低胎圈部位裂口风险,避免轮胎的早期失效,延长轮胎的使用寿命。

预置焊缝焊接对落锤试验结果的影响分析及质量控制建议

核电站主回路设备要求有较高的抗脆性,以保障设备安全性。本文通过调整某核电项目主设备锻件见证件材料落锤试验试样预置裂纹源焊缝的焊接参数,分析不同参数焊接热影响区对落锤试验结果的影响。分析结果表明,落锤试验试样制备时,预置裂纹源焊缝的不恰当焊接可对落锤试验结果产生不利影响,甚至可能导致试验结果失真;妥善控制预置裂纹源焊接过程和落锤试样制备,是确保落锤试验结果真实、有效的重要因素,进而提出预置裂纹源焊缝焊接和落锤试样制备的质量控制措施。

玻璃喷丸处理提高304不锈钢焊接接头抗应力腐蚀性能的研究

基于对304不锈钢焊接试板表面喷丸处理前后的表层残余应力X射线衍射测量,研究了在42%沸腾MgCl2溶液中,表面玻璃喷丸和铸钢喷丸对304不锈钢焊接试板应力腐蚀开裂敏感性的影响,比较了采用不同铸钢喷丸和玻璃喷丸处理工艺的304不锈钢焊接试板抗应力腐蚀开裂的能力.试验结果表明:未喷丸处理的焊接试板6h就发生开裂,50%、100%覆盖率的铸钢喷丸焊接试板分别在试验310h和3500h开裂,而200%覆盖率的铸钢喷丸焊接试板,50%、100%、200%覆盖率的玻璃喷丸焊接试板经历3500h也未见开裂.因此,喷丸处理工艺能够很好地提高焊接构件抗应力腐蚀开裂能力;且在同样喷丸强度下,焊接接头经玻璃喷丸工艺处理后的抗应力腐蚀能力明显优于铸钢喷丸处理工艺.

汽车后门外板拉深成形工艺的改进

针对汽车后门外板在拉深过程中的开裂问题,通过分析制件结构和拉深成形工艺,采用增大制件局部结构的圆角半径和增大脱模角度、改变拉深筋的圆角半径的方法解决制件的开裂问题。经生产实践验证,此方案可行,生产的制件合格,可为同类制件的生产提供参考和借鉴。

玄武岩短纤维对玻化微珠保温砂浆性能影响的研究

研究了玄武岩短纤维对玻化微珠保温砂浆的稠度和分层度、干湿表观密度、抗压抗折强度、粘结强度、软化系数的影响。结果表明,玄武岩短纤维能降低保温砂浆的稠度和分层度,改善保温砂浆的保水性,提高保温砂浆的抗压抗折强度、粘结强度和软化系数。当掺量为2%时,抗压强度、抗折强度、粘结强度分别提高24.5%、31.2%、22.7%,软化系数提高7%,保温砂浆的抗裂性和耐水性得到明显改善。

采用高压辊磨和搅拌磨湿法超细研磨的研究

采用一种高压辊磨与搅拌磨的复合粉碎系统进行了湿法超细研磨碳酸钙物料实验研究.结果表明,碳酸钙物料经高压辊磨增加预磨次数一次,可使后续搅拌磨产出的产品中小于2μm颗粒的百分比大约提高10%.另外,与单一搅拌磨湿磨所获得的产品细度相比,这种碳酸钙物料若经过高压辊预磨,能使后续湿法超细研磨所需能量降低10%～30%.为了说明复合粉碎系统中高压辊磨预磨的作用,讨论了各种不规则形状的颗粒受压时产生微裂隙的现象.颗粒经过高压作用后,其内部发生的压应力松弛后出现的微裂隙对后期粉碎作业有较大的影响.经模拟分析表明,受压颗粒内部裂隙的传播路径及其行为与材料的各向异性和应力分布有关.

横力弯矩作用下周向裂纹管的塑性极限载荷

目前对承受弯矩的裂纹管道的塑性极限载荷的研究一般都只限于纯弯矩 ,而工程实际中承受弯矩载荷的管道大部分是横力弯矩 ,截面上同时存在正应力和剪应力 ,尤其是管道的跨度较短 ,所受的横向力较大时 ,剪应力对管道的极限承载能力有较大的影响。基于以上考虑 ,建立了含周向裂纹管道在横力弯矩组合载荷作用下的塑性极限分析模型 ,推导了包含埋藏裂纹、内表面裂纹、外表面裂纹和穿透裂纹等不同裂纹形式在拉力、横向力及内压作用下的极限载荷计算公式 。

制氢装置分液罐汇集管道焊缝开裂原因分析

某石化公司制氢装置的分液罐底部汇集管道发生开裂泄漏现象。通过宏观观察、材质分析、金相检验、电镜观察及能谱分析等手段对管道的开裂原因进行了检测分析。结果表明:开裂的主要原因是由于保温材料不合格,可溶出氯离子含量超标,保温材料破损导致水分进入,发生了保温层下腐蚀和应力腐蚀开裂。另外焊缝用料的材质偏低,导致焊缝耐蚀性不佳,内壁焊缝发生腐蚀减薄,加剧了应力腐蚀开裂。

基于Dynaform软件的汽车内衬板冲压成形模拟

针对汽车覆盖件冲压成形后会出现起皱、拉裂等各种缺陷问题,以汽车覆盖件中最常用的内衬板为研究对象对其进行冲压仿真.详细阐述了用Dynaform5.6软件实现板料成形有限元仿真的基本步骤及修正方法.模拟结果表明,所出现的起皱现象及增厚率都超出了允许范围,并提出在凹模入口处设置拉延筋以平衡材料流入量的修正方法,修正后的模拟结果基本理想.所阐述的板材冲压数值模拟方法,可显著降低模具加工成本和制作周期,为模具设计提供参考.

聚丙烯纤维增强玻化微珠保温砂浆的干缩开裂性能

测试了聚丙烯纤维增强玻化微珠保温砂浆的干缩,采用圆环加速开裂方法对其早期硬化开裂进行了试验,研究了聚丙烯纤维掺量和尺寸对其干缩开裂的影响,用质量损失率来表征其失水量,并通过氮吸附方法分析了孔结构.结果表明:聚丙烯纤维增强玻化微珠保温砂浆的干缩随龄期呈快速期(7d前)、慢速期(7~365d)、亚稳期(365d后)3个阶段,第1阶段的干缩主要由砂浆的快速失水引起,后2个阶段的干缩归结于砂浆中小于50.0nm的孔结构,且与7.3~12.3nm的孔径分布线性相关;聚丙烯纤维的掺加未改变玻化微珠保温砂浆干缩3阶段的发展趋势,但可抑制其发展速率,降低裂缝开裂权重值,而且聚丙烯纤维的阻裂作用与其掺量和尺寸线性相关.

模拟过火前后对TA2弯头的微观组织影响研究

为了研究工业钛材TA2过火之后的弯曲性能,在马弗炉910℃保温2 h并采取空冷、水冷、随炉冷三种冷却方式获得了热处理之后的实验样品。样品厚度为3、6、10 mm。对二次热处理后的TA2样品进行弯曲力学性能实验发现弯头处产生裂纹,随炉冷的样品发生较多裂纹,其次是空冷,水冷后的裂纹是最少的。观察样品的微观结构,热处理温度高于相变点温度时其晶粒变化较大。微观组织受热处理温度和冷却方式影响较大。

载重子午线轮胎胎圈疲劳分析

利用Abaqus软件建立子午线轮胎的三维有限元模型,对胎体帘布反包端部裂纹扩展过程进行数值模拟。采用虚拟裂纹闭合技术计算裂纹扩展的应变能释放率,并对裂纹扩展寿命进行计算。研究结果表明,所建立的轮胎裂纹模型能有效地对轮胎胎圈疲劳破坏行为进行描述,并能较好地预测轮胎的疲劳寿命。

全钢子午线轮胎胎趾平台裂缝原因分析及解决措施

分析全钢子午线轮胎胎趾平台裂缝的原因并提出相应的解决措施。通过将硫化模具钢棱圈斜面与胎趾平台对应部位的直线连接改为圆弧连接和/或在连接处开设开排气孔,有效解决了硫化模具胎趾对应部位排气不畅导致的轮胎胎趾平台裂缝问题。

过渡合金送丝堆焊对激光多层堆焊组织性能的影响

采用球铁作为基体材料,在不预热情况下通过增加过渡合金堆焊层,再选用专用焊丝进行堆焊试验。由于过渡焊丝中的Ni、Cr提高了奥氏体的稳定性,产生FeNi缓解了高硬度焊丝中碳化物内产生的残余应力,减缓硬度梯度,多次堆焊加热使其热应力在该区域得到缓释,产生裂纹倾向下降。同时又由于专用焊丝中的C、V能形成碳化物,因此提高了堆焊层的硬度。

子午线轮胎胎圈裂纹的有限元分析

轮胎内部的稳定对汽车行驶的安全性起着极其重要的作用,气压过高和过低都会影响车身稳定性,从而引发交通事故。米其林公司发明的子午线轮胎具有操纵稳定性好、滚动阻力小、耐磨性好、高速性能好等卓越的使用性能,使其成为众多企业和研究机构研究和优化的方向。针对子午线轮胎在充气工况下含胎圈裂纹扩展趋势及扩展角度问题,建立了子午线轮胎有限元模型,确定了模型材料、边界条件及载荷情况。运用有限元软件对子午线轮胎充气过程进行动态仿真,得出充气完成时刻的Mises应力分布图。分析结果表明:轮胎在充气完成时刻的最大应力发生在胎圈部;在轮胎胎圈部分易产生裂纹处出现不同初始倾角的等长裂纹,计算出裂纹尖端周围沿不同方向扩展时的J积分值。根据所得数据判断裂纹尖端的开裂方向,并分析出裂纹尖端正方向的J积分和裂纹尖端开裂方向随初始倾角的变化规律:裂纹尖端在一定区间内开裂,且开裂方向及J积分峰值随初始倾角周期性波动。有限元分析结果与实际轮胎胎圈裂纹损坏情况基本一致,加深了对轮胎损伤机理内在本质规律的理解,为工程人员进行轮胎结构优化以及开发新型轮胎起到一定的理论指导作用。