船舶系统典型材料失效分析案例数据库的设计与建立

船舶系统典型材料的失效分析案例中,经常会涉及复杂的载荷和工况环境。通过建立船舶系统典型材料失效分析案例数据库,有利于更好地统计船舶系统典型材料的失效情况,为典型材料零件安全、可靠地运行提供技术支撑。

解析中船重工七二五所快速发展秘诀

从2001年到2009年,年总收入由近3亿元上升到30多亿元,7年增长了10倍多;全所总资产由4.2亿元增长到60多亿元,净资产由1.8亿元增长到32亿元。连续三年成为河南省百强企业,重点高新技术企业,外贸出口重点单位。在中国船舶重工集团公司近百家企事业单位中连续7年总收入排在前7名,连续4年利润名列第一。所长孙建科同志是中国船舶重工集团公司唯一一位2002-2008连续6年获得经营业绩特等奖的经营者。进入2009年全球经济都受到了金融危机的冲击和影响,大部分企业发展步伐减慢,有的企业关门倒闭,然而中船重工七二五所仍保持了25%的高速增长。究竟是什么力量使七二五所几年间取得这样骄人的业绩?又有如此大的抗风险能力呢?职工们认为:这些成绩的取得,取决于所领导班子科学领导、精心谋划、持续创新,取决于2002年以来实施"第三次创业"的科学理论作指导。

解析中船重工七二五所快速发展秘诀

七二五所从2001年到2009年，年总收入由近3亿元上升到30多亿元，7年增长了10倍多；全所总资产由4．2亿元增长到60多亿元，净资产由1.8亿元增长到32亿元。连续三年成为河南省百强企业，重点高新技术企业，外贸出口重点单位。在中国船舶重工集团公司近百家企事业单位中连续7年总收入排在前7名，连续4年利润名列第一。

七二五研究所获得中国船级社(CCS)授权船用产品的石棉检测资质

正石棉是天然的纤维状硅酸盐矿物质的总称,因具有良好的耐磨、隔热等性能,石棉被大量用于建筑、绝热、摩擦、密封材料中。2002年7月1日之前,石棉在船舶材料上得到广泛应用,但是随着目前对石棉特性研究的深入,人们发现石棉对人体具有较大的危害,微小的石棉纤维能够长期漂浮在空气中,一旦被人吸入肺中,容易导致肺部纤维化,进而诱发恶性肿瘤,已经被认定为致癌物质。

外加能场辅助搅拌摩擦焊研究现状

搅拌摩擦焊作为先进固相连接技术,广泛应用于航空航天等领域,轻质高强材料及异种材料连接对常规搅拌摩擦焊的发展提出了新的挑战.近年来,外加能场辅助搅拌摩擦焊技术的兴起有效地解决了异种材料连接中塑化程度不匹配和界面金属间化合物导致接头脆化的问题.同时,这一技术也为解决高熔点材料流变应力大、塑性变形能力差以及焊具磨损严重、焊接效率低等问题提供了新的思路.文中综述了外加能场辅助搅拌摩擦焊的研究现状,包括感应加热、激光加热、电流加热、电弧加热和超声辅助等,从过程产热、材料流动、组织性能调控和耦合作用机制等方面分析了热能和机械能对接头微观组织和性能的影响规律,同时对未来的研究方向进行展望.

制备工艺对Cu-15Ni-8Sn合金晶粒特征和力学性能的影响

对比了Cu-15Ni-8Sn合金铸态、均匀化退火态(850℃×8 h)、锻造态、固溶态(840℃×1 h)和时效态(400℃×6 h)的硬度、强度和伸长率变化规律,分析了不同工艺状态下合金的显微组织和断口形貌。结果表明:铸态合金的组织为发达的树枝晶;经均匀化退火后,枝晶组织消失,层片状组织完全溶于铜基体;均匀化退火态合金经锻造后,晶粒尺寸明显减小,平均晶粒尺寸从58.78μm减小到4.22μm,抗拉强度由395.39 MPa提高到659.50 MPa,细晶强化为主要强化机制;固溶态合金由于溶质原子的充分固溶,伸长率大幅提升到46.7%;进一步经时效处理后,抗拉强度提高到802.50 MPa。

1561铝合金厚板力学性能不均匀性研究

以国产1561铝合金40 mm厚板材为研究对象,通过厚板拉伸、圆棒拉伸、布氏硬度、SEM等研究了不同批次40 mm厚1561板材的力学性能及微观组织。结果表明:当板材心部附近出现明显的析出带时,材料的塑性和强度明显下降,拉伸断口出现裂纹分层。

Ti6321合金激光-MIG复合焊接接头组织和力学性能分析

对6 mm厚的Ti6321钛合金板开展激光-MIG复合焊接试验,对焊接接头的微观组织和力学性能进行了测试分析。结果表明,焊缝区金相组织主要为粗大的β柱状晶和细小的针状α’相形成的网篮组织;热影响区金相组织分布不均匀,近焊缝区组织主要由针状马氏体α’相和等轴α相组成,而近母材区组织主要由等轴α相、针状马氏体α’相和少量残余β相组成。拉伸断裂发生在远离焊缝的母材处,抗拉强度均值为935 MPa。焊缝和热影响区的硬度明显高于母材,最高硬度值出现在熔合线附近。

热传导模式对电弧增材制造800 MPa级船用高强钢组织与性能的影响

为了研究热传导模式对800 MPa级船用高强钢增材构件组织与性能的影响,采用电弧增材制造技术在不同工艺下沉积了800 MPa级船用高强钢构件,并对其进行微观组织表征和力学性能测试.沿高度方向沉积时,构件底部主要为针状铁素体和马氏体组织,中部和顶部为块状和针状铁素体+粒状贝氏体组织,水平和竖直方向的屈服强度分别为708 MPa和652MPa,抗拉强度分别为895 MPa和831 MPa,-60℃冲击吸收能量分别为66 J和86 J;沿横向沉积时,构件的显微组织为细小的针状铁素体和板条状马氏体,屈服强度和抗拉强度分别达到929 MPa和1 020 MPa,-60℃冲击吸收能量为92 J,结果表明,800 MPa级船用高强钢增材构件的力学性能对热传导模式的敏感性较高,优化热传导模式可以明显提升其综合力学性能.

船舶涂料海洋环境与实验室加速试验相关性研究——海洋大气区用涂料体系

采用光泽-色泽仪、涂膜粉化率测定仪、FDIR,SEM及AFM等现代测试分析手段,对海洋大气区7种常用舰船涂料体系在实际海洋环境暴露试验以及室内人工加速老化及腐蚀试验前后的涂层性能变化进行了对比分析,并结合厦门地区的气象环境谱探索了实验室加速试验与实际海洋大气暴露试验的相关性。

船舶通液管道振动噪声分析简易方法

通液管道系统振动噪声目前已成为船舶减振降噪控制面临的主要问题。管道全频域振动噪声分析涉及流体力学、结构动力学和管道声学等多物理场，然而一体化的流体力学、结构动力学及声学耦合求解技术还不成熟。解决该问题的主要难点有两个，一是管道系统中水动力载荷的确定较困难，如水锤效应和湍振载荷等，依靠计算流体力学获得这些载荷代价高；二是管道声振耦合数值计算时高、中、低频域（1～10KHz）动力学模型特点没有深入研究，全频域建模方法不清楚。论文研究了实用化的简易船舶通液管道振动噪声分析一体化方法。根据文献，给出了管道系统中水动力瞬态效应载荷简化计算方法，省略管道流体力学计算过程，水动力瞬态效应载荷可直接导入后续管道声固耦合计算模型。其次，研究了管道声振耦合计算全频域动力学模型特点，给出建立管道振动噪声分析模型的方法。算例结果表明，管道系统振动噪声全频域分析是一个有限元法、混合法联合应用问题，单一的有限元模型或统计能量模型都不适用。

船舶管线隔振支座布局优化设计的规范法

国内关于船舶管道隔振支承布局优化设计的标准和方法目前还没有建立,有关优化模型及算法的研究有待开展。借鉴美国ASME B31规范和综合考虑强度、刚度、稳定性、固有频率及振级落差等约束条件,提出了管线系统支座布局优化设计模型及规范设计法。该方法根据ASME B31规范初步确定支座的数量,通过几何优化设计支座的间距。提出迭代优化算法求解这上述问题,获得较优的支座数目与支座间距。通过算例,研究了不同优化目标函数的选择,(如支座造价、管线最大下垂或结构应变能等),对优化结果的影响;证明了有关模型与算法的有效性和实用性。

典型海域船舶用铜材表面生物污损与腐蚀性能研究

目的对比研究铜合金、紫铜在我国黄海、东海和南海海域具有代表性的港口海水环境中的污损、腐蚀行为。方法依据GB 12763.6—2007《海洋调查规范》和GB/T 5776—2005《金属和合金的腐蚀试验方法》,通过实海挂片研究ZQMnD12-8-3-2、铜镍合金B10/B30和紫铜T2在我国典型海域青岛港口、舟山港口、三亚港口的生物污损与腐蚀状况。结果铜镍合金B10、B30和紫铜T2在三海域均具有良好的抑制污损生物附着的性能,其中紫铜抑制污损生物附着的性能最为突出,但其腐蚀严重,腐蚀速率为3.97×10^(-2)~8.48×10^(-2) mm/a;铸造青铜ZQMnD12-8-3-2虽然含铜量略高于铜镍合金B30,但由于其腐蚀产物易附着于材料表面,其污损抑制性能较差。结论铜镍合金B10、B30和紫铜T2均有抑制污损生物附着的性能,但受不同海域环境因素和材料表面腐蚀产物致密性的影响有所差异。受泥沙水质影响,舟山港口内铜合金的腐蚀速率较高,腐蚀显著,三亚港口内紫铜的腐蚀速率最高。

极地船舶用低温耐磨涂料的制备及性能研究

采用异氰酸酯封端的聚氨酯与纳米粒子增韧环氧树脂,利用耐磨填料(包括硬质填料和减阻填料),降低涂层磨耗量及表面摩擦系数,使涂层具有优异的耐磨性,从而满足极地低温环境下环氧防腐涂层的耐冲击性和耐磨性要求。通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、三维光学显微镜、扫描电镜(SEM)研究了增韧环氧树脂的结构,并探究了聚氨酯、纳米二氧化钛、耐磨填料的添加量对涂层拉伸强度、断裂伸长率、耐冲击性、磨耗量及摩擦系数等柔韧性和耐磨性的影响。结果表明:采用聚氨酯与纳米二氧化钛增韧环氧树脂能有效提高涂层的断裂伸长率、耐冲击性及拉伸强度,同时在硬质填料和减阻填料的协同作用下,涂层在低温环境中具有优异的耐磨性、耐冲击性及柔韧性,可适用于极地低温环境下的船舶防护。

船舶防污涂料用树脂基料的发展及作用

详述了防污涂料用树脂基料发展情况,并探讨了树脂基料在防污涂料中的作用机理,指出了防污树脂基料的发展方向。

船舶管线隔振支座布局几何优化设计方法

海洋工程船舶管线隔振支座布局直接影响到管线整体的结构性能和经济性。在船舶管线隔振支座布局优化规范设计法的基础上,进一步提出了隔振支座布局几何优化设计模型与方法。该方法假定支座总数目,采用迭代优化算法求解,通过确定各支座的几何位置坐标实现布局优化。该迭代算法依据约束条件的满足情况及变步长的临界间距值来确定支座数量的减少与增加,最终得到较优的支座数目及间距。以应用于某舰艇的二维管道为例,用该方法对其隔振支座布局进行优化设计,并将不同目标函数下的优化结果同规范设计法所得结果进行了对比。比较结果表明,该模型与方法具有较好的可行性与稳定性。

高性能道床系统钢轨辐射声功率数值计算分析

高性能减振道床主要由钢轨、减振扣件、预应力道床板、道床隔振垫等组成,通过采用高性能减振扣件和道床隔振垫两级隔振措施,具有良好的减振降噪效果;减振扣件中含有谐振质量,在其设计频率处具有一定吸振效果。普通轨道的钢轨通过普通扣件直接固定于轨道基础结构上,仅有一级隔振。通过研究高道床系统钢轨辐射声数值计算得到:由于高性能减振道床轨道的钢轨扣件小于普通轨道的钢轨扣件刚度,则在50 Hz以下频段,高性能减振道床轨道的钢轨辐射声功率比普通轨道高约20 d B,在90~300 Hz频段,高性能减振道床轨道的钢轨辐射声功率比普通轨道高约2~5 dB,在300~1000 Hz频段,高性能减振道床轨道的钢轨辐射声功率比普通轨道低约1~2 dB,在10~5000Hz频段高性能减振道床轨道的钢轨总辐射声功率级的不计权和A计权结果比普通轨道低约0.7和0.5 dB(A)。

船舶防污涂料用防污剂的研究进展及应用

本文叙述了防污剂的研究进展及应用,着重介绍了新型防污剂的研究现状及方向。

船舶海水管路直流杂散电流仿真研究

目的针对某型船海水管路杂散电流腐蚀穿孔问题,研究海水管路直流杂散电流密度与直流电气设备机壳绝缘电阻关系,评估海水管路直流杂散电流腐蚀风险,提出直流电气设备机壳绝缘电阻要求,为船舶海水管路杂散电流控制提供技术支撑。方法根据欧姆定律和腐蚀电化学原理,建立船体与海水管路直流杂散电流腐蚀仿真方法,模拟海水管路直管、弯管以及某船海水管路系统结构,以B10铜镍合金极化曲线为边界条件,开展管壁直流杂散电流密度仿真研究,并根据法拉第定律计算直流杂散电流腐蚀速率。结果直流电气设备接地产生的直流杂散电流大部分流入船体,仅有少部分流入海水管路,正常情况下,机壳绝缘电阻大于1 MΩ,直流电气设备接地不会导致海水管路发生杂散电流腐蚀。结论为避免直流电气设备接地造成海水管路杂散电流腐蚀,DC380 V和DC220 V电气设备机壳绝缘电阻应分别不小于211Ω和123Ω。

水性聚氨酯海洋防污涂层构建及控释机理研究

针对海洋防污涂料的环保要求,通过调控聚己内酯及聚四亚甲基醚二醇的用量,合成一系列可降解水性聚氨酯。水性聚氨酯薄膜吸水率及降解率随着聚己内酯链段用量增加而增加,其降解速率随温度增加而增加。水性聚氨酯海洋防污涂层的DCOIT释放速率与其降解速率正相关,可以通过调控WPU-PCLX的降解速率,从而控制WPU-PCLX海洋防污涂层的DCOIT释放速率。