“材料失效分析”课程的教学感悟

作者依据"材料失效分析"课程的特点,结合多年的授课经验和体会,指出"材料失效分析"课程应从课堂信息量供给、学生兴趣以及授课教师自身吸引力等方面着手,善用多媒体,巧用工程实例,根据实际情况采取相应授课方法,同时加强教师自身修养,从而切实提高"材料失效分析"课程的教学质量。

结构尺寸对316L矩形波纹管液压胀形的影响

目的掌握结构尺寸对矩形波纹管液压胀形的影响规律。方法利用有限元平台Abaqus/Explicit建立316L矩形波纹管的三维有限元模型,对其液压胀形过程进行数值模拟分析,并利用实验验证有限元模型的正确性,基于单因素法研究长宽比、过渡圆角半径及波距对矩形波纹管成形质量的影响。结果综合考虑成形波高、壁厚减薄率及周向轮廓3个指标,获得了长宽比、过渡圆角半径和波距对波纹管成形的影响规律,并给出了各参数对不同指标影响的显著性。结论随着长宽比的增大,长边壁厚减薄率明显减小,圆角与短边的壁厚变化不大,并且不同长宽比波纹管的成形轮廓均在圆角段上低于设计值,在直线段上高于设计值;增大过渡圆角半径更有利于圆角段的贴合,且有利于降低周向壁厚减薄率;波距对波纹管的壁厚减薄率影响显著,波距较小时,波峰上有明显的增厚现象,随着波距的增大,波峰上的增厚现象逐渐消失并开始减薄,波纹管周向波高增大,直边波高容易超出公差范围,可以通过降低成形内压或减小模片间距将波高修正到公差范围内,获得合格的波纹管产品。

连续油管管-管对接焊工艺方法分析

在分析连续油管工况条件的基础上,考虑到连续油管的使用要求,提出了推荐的连续油管焊接操作步骤。讨论分析了连续油管焊接过程中的主要工艺参数,并对连续油管焊接工艺进行了总结。

绝缘片约束TIG电弧载流区的静电探针分析

为了认识绝缘片约束TIG电弧载流区形态及电流密度的变化,采用一种低扰动静电探针,在电弧轴向不同高度截面内测定悬浮探针电位及饱和离子电流,并对不同约束程度下电位电流波形进行对比分析.结果表明,绝缘片高于弧根时,电弧不会受到绝缘片的固壁约束作用;在绝缘片的约束作用下,载流区电位梯度增大,并在绝缘片约束方向上发生收缩;载流区电流密度和温度随绝缘片约束程度增加而增大,且在靠近电弧截面中心的区域内,电弧能量更加集中.

X80钢在霍尔果斯水饱和土壤中的短期腐蚀行为研究

采用电化学测试、SEM及EDS微观分析等方法,研究了X80管线钢在霍尔果斯水饱和土壤中的短期腐蚀行为。结果表明,在霍尔果斯水饱和土壤中,随着腐蚀时间的增加,X80钢腐蚀速率的变化趋势为快速增大→急剧减小→缓慢增大,但腐蚀趋势增加,钢基体表面由以全面腐蚀为主转为以局部为主;腐蚀产物主要由铁的氧化物和铁的硫化物组成;X80钢的耐蚀性及腐蚀形态与各试样表面生成的腐蚀产物膜的完整性和致密性有关。

QT900连续油管HAZ冲击韧性及硬度的分布特征

采用热模拟技术、冲击试验、显微硬度试验等手段对QT900连续油管HAZ的冲击韧性和硬度的分布特征进行了研究。结果表明,QT900连续油管焊接接头HAZ粗晶区的冲击韧性最好,接近于母材,回火区的冲击韧性稍次于母材,正火区和不完全正火区的冲击韧性最差;QT900连续油管焊接接头HAZ粗晶区硬度值高于母材,正火区和不完全正火区出现不同程度软化,回火区硬度值接近母材;热输入对QT900连续油管焊接接头HAZ的冲击韧性和硬度的分布特征影响明显,采用较小热输入对保证QT900连续油管管-管对接焊接头具有优良的冲击韧性和硬度是有利的。

焊接专业人才培养模式改革

我国大型工程建设企业的国际化程度越来越高,如何让焊接专业的毕业生在企业中能够更好地完成技术工作一直是焊接专业人才培养模式不断改革的目的。本文介绍了焊接技术专业的发展过程及国际焊接工程师(IWE)培训体系,分析了对在校大学生进行IWE培训对拓宽学生就业渠道、提升自身竞争力、促进企业发展的作用;论证了该校开展培训IWE的可行性,介绍了该校开展IWE培训的情况,提出了学历教育+职业资格认证相结合的焊接专业培养模式。

X80管线钢在洛阳土壤中的电化学腐蚀行为研究

采用电化学测试、SEM及EDS微观分析等方法,对X80管线钢在洛阳水饱和土壤中的电化学腐蚀行为进行了研究。结果表明,在洛阳水饱和土壤中,随腐蚀时间延长,X80钢腐蚀趋势和腐蚀速率均明显增大,局部腐蚀面积和深度不断增加,腐蚀程度加剧,腐蚀机理为氧浓差腐蚀电池和局部腐蚀自催化效应,腐蚀速度主要受氧扩散过程控制;EIS图谱具有双容抗弧与Warburg阻抗特征,电荷传递和扩散传质的阻力随时间越来越大,而结合层电阻明显减小,腐蚀产物主要为铁的氧化物、硫化物和土壤中盐类的混合物。

等通道转角挤压对铬青铜腐蚀行为的影响

采用电化学测试和浸泡腐蚀试验研究了12道次等通道转角挤压(ECAP)处理前后铬青铜在氢氧化钠溶液中的腐蚀行为。结果表明:ECAP对铬青铜的自腐蚀电位有降低作用;挤压后铬青铜在浸泡过程中的质量损失速率高于未进行挤压粗晶铬青铜的;ECAP并未从根本上改变其电化学腐蚀机制,但却显著改变了其腐蚀形式,未挤压铬青铜的腐蚀形式为沿晶腐蚀,挤压后的腐蚀形式为均匀腐蚀。

陕北盐渍土壤对X80管线钢电化学腐蚀行为的影响

采用电化学测试、SEM及EDS微观分析等方法,研究了X80管线钢在陕北水饱和盐渍土壤中的电化学腐蚀行为。结果表明,在水饱和盐渍土壤中,随腐蚀时间延长,X80钢腐蚀趋势和腐蚀速率均明显增大,局部腐蚀面积和深度不断增加,钢基体表面由以全面腐蚀为主转为以局部腐蚀为主,腐蚀机理为氧浓差腐蚀电池和局部腐蚀自催化效应,腐蚀速度主要受氧扩散过程控制;EIS图谱具有双容抗弧与Warburg阻抗特征,电荷传递和扩散传质的阻力随时间越来越大,而结合层电阻明显减小,这与钢表面生成腐蚀产物膜的完整性和致密性有关,腐蚀产物主要为铁的氧化物、硫化物和土壤中盐类的混合物。

连续管焊接工艺及接头性能研究

根据连续管结构特点开发了专用工装及优化的焊接工艺,并对焊接接头的强度、塑性、硬度、耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,连续管对接接头的热影响区中总存在不同程度的软化,该软化区的存在使得接头断裂于焊缝附近,同时接头的强度降低。采用专门开发的水冷焊接工艺可以明显改善软化程度,接头强度下降幅度降低。接头的弯曲、压扁试验结果表明焊接接头具有良好的变形能力。在28%HCl模拟溶液中焊接接头的腐蚀速度很快,由于材质的不同及结构特点的影响,焊缝的腐蚀速度明显高于母材及热影响区。

连续油管焊接热影响区原始奥氏体晶界的显示方法

对QT900连续油管焊接热影响区原始奥氏体晶界的侵蚀方法进行了探索,找到了一种新的显示方法。结果表明：采用100mL过饱和苦味酸水溶液＋1~2g洗洁精＋1.5g十二烷基苯磺酸钠配置的侵蚀液,水浴加热至65℃进行化学侵蚀,能够清晰地显示出QT900连续油管热影响区的原始奥氏体晶界。

层数对不锈钢波纹管液压胀形影响研究

多层不锈钢波纹管是管路系统中的关键零件。由于层与层之间存在接触和摩擦作用,多层不锈钢波纹管的液压胀形过程极其复杂。为提高波纹管的成形质量,基于ABAQUS有限元分析软件模拟多层波纹管液压胀形过程,研究了层数对波纹管成形壁厚和波高的影响。结果表明:在波峰和波谷顶点位置,外层管坯的减薄率大于内层和中层;在波纹直壁区,内层管坯的减薄率大于中层和外层;总厚度相同时,多层波纹管波高和内径随层数的增大而增大,波纹管层数增多可降低波峰产生破裂的趋势。

X80管线钢在水饱和碱性沙土中的腐蚀行为

采用电化学测试、SEM观察及EDS分析等方法,研究了X80管线钢在水饱和碱性沙土中的腐蚀行为。结果表明:随着腐蚀时间的延长,X80钢腐蚀速率的变化趋势为先缓慢增大后快速增大;腐蚀50d后,腐蚀产物中主要为铁的氧化物、铁的硫化物,其中混杂着土壤中盐类;X80钢的耐蚀性及腐蚀形态与其表面生成的腐蚀产物膜的完整性和致密性有关。

一种连续油管TIG焊热循环测量新方法

本文试验方法是在原有热电偶测温法的基础上进行了适当改进,对连续油管打底焊热循环进行试验测量。试验结果表明,该方法能够有效避免测量时,对中系统、水冷铜块、焊接机头对热电偶的影响,测量温度准确,温度能够和组织对应,解决了热电偶易被电弧熔断、测量位置受限制、测量不方便等问题。通过对管壁不同位置的热循环测量,得到部分热循环参数,验证了焊接热积累效应及起、灭弧处二次电弧作用,为连续油管热循环测定及焊接工艺制定提供了参考。

储油罐底板腐蚀缺陷完整性评价

对储油罐底板腐蚀缺陷剩余强度评价方法进行了研究。在中幅板和边缘板应力分析的基础上,参照Miller给出的平面应力受拉板和受弯板的极限载荷公式和GB/T19624-2004,分析给出了中幅板的极限拉力和边缘板极限弯矩计算公式,提出了中幅板和边缘板的剩余强度评价方法。有限元验证结果表明,用Miller给出的公式对储油罐底板剩余强度进行评价是安全的。实际算例表明,本文提出的完整性评价方法不仅可以给出底板腐蚀缺陷是否可以接受,还可以给出腐蚀缺陷的极限深度。

大众教育下的板书行为

在大众化教育的背景下,多媒体技术大有取代板书的趋势。重点分析了板书的四大优势:奉献精神的传承性、授课节奏的即时性、教师素质的展示性和学生印象的深刻性,指出了板书的不可取代性。

X80管线钢在西南地区土壤中的腐蚀电化学特征

采用电化学测试、SEM及EDS微观分析等方法,对X80管线钢在西南地区水饱和土壤中的腐蚀电化学特征进行了研究。结果表明,在水饱和西南土壤中,随腐蚀时间延长,X80钢腐蚀速率缓慢增大,腐蚀速度主要受氧扩散过程控制;EIS图谱具有双容抗弧与Warburg阻抗特征,电荷传递电阻和结合层电阻随时间而减小,腐蚀产物主要为铁的氧化物和土壤中盐类的混合物。