- 刘新平;轩福贞;
采用微拉伸试验研究了CrMoV钢焊接接头焊缝金属的局部力学性能,并对焊缝金属进行了微观组织观察和显微硬度测试。结果表明,焊缝金属呈现不均匀的微观组织分布;焊缝金属环向试样的拉伸强度要大于径向和轴向试样的拉伸强度,而焊缝中心所取试样的拉伸强度要小于焊道上所取试样的拉伸强度。结合金相分析得到,焊接接头焊缝金属最薄弱的部位在焊缝中心等轴晶区。
2014年11期 v.31;No.264 1-11+20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1144K] [下载次数:218 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 刘新平;轩福贞;
采用微拉伸试验研究了CrMoV钢焊接接头焊缝金属的局部力学性能,并对焊缝金属进行了微观组织观察和显微硬度测试。结果表明,焊缝金属呈现不均匀的微观组织分布;焊缝金属环向试样的拉伸强度要大于径向和轴向试样的拉伸强度,而焊缝中心所取试样的拉伸强度要小于焊道上所取试样的拉伸强度。结合金相分析得到,焊接接头焊缝金属最薄弱的部位在焊缝中心等轴晶区。
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针对控制棒驱动机构(CRDM)下部Ω环的热电偶(TC)管座母材在水压试验后出现缺陷的问题,参照CRDM/TC管座法兰母材的采购技术规范要求,对管座母材进行材质分析,比较了业主与制造厂提供的同批次材料性能差异。分析结果显示,业主提供的部分批次理化检验余料除晶粒度不符合采购技术规范外,内部还有较大尺寸夹杂,但材料的其他性能指标均满足采购规范技术要求。原材料内部存在混晶现象,材质性能分布不均匀。为此,结合材料失效机理研究了母材应力腐蚀裂纹扩展性能,试验结果表明,在一回路高温高压水环境下,超标夹杂的存在未对材料的应力腐蚀裂纹扩展速率产生明显影响。
2014年11期 v.31;No.264 12-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 408K] [下载次数:98 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ] - 洪源平;马新朝;李世伟;步伟东;余伟炜;
针对控制棒驱动机构(CRDM)下部Ω环的热电偶(TC)管座母材在水压试验后出现缺陷的问题,参照CRDM/TC管座法兰母材的采购技术规范要求,对管座母材进行材质分析,比较了业主与制造厂提供的同批次材料性能差异。分析结果显示,业主提供的部分批次理化检验余料除晶粒度不符合采购技术规范外,内部还有较大尺寸夹杂,但材料的其他性能指标均满足采购规范技术要求。原材料内部存在混晶现象,材质性能分布不均匀。为此,结合材料失效机理研究了母材应力腐蚀裂纹扩展性能,试验结果表明,在一回路高温高压水环境下,超标夹杂的存在未对材料的应力腐蚀裂纹扩展速率产生明显影响。
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为对金属尘化腐蚀层的剥落规律作进一步研究,采用纳米划痕技术对炉管材料Cr5Mo钢在碳氢气氛下不同腐蚀时间得到的尘化腐蚀层进行测试,得到腐蚀层与基体剥离的临界载荷。结果表明,经200 h腐蚀的试样的腐蚀深度和临界载荷较小,经480 h和560 h腐蚀的试样的腐蚀深度与临界载荷显著增大,因480 h腐蚀试样腐蚀层不均匀,其腐蚀深度与临界载荷反而比560 h腐蚀试样更大,最外层腐蚀层较疏松,易发生剥落。
2014年11期 v.31;No.264 21-25+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 305K] [下载次数:295 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:0 ] - 陈成;周昌玉;
为对金属尘化腐蚀层的剥落规律作进一步研究,采用纳米划痕技术对炉管材料Cr5Mo钢在碳氢气氛下不同腐蚀时间得到的尘化腐蚀层进行测试,得到腐蚀层与基体剥离的临界载荷。结果表明,经200 h腐蚀的试样的腐蚀深度和临界载荷较小,经480 h和560 h腐蚀的试样的腐蚀深度与临界载荷显著增大,因480 h腐蚀试样腐蚀层不均匀,其腐蚀深度与临界载荷反而比560 h腐蚀试样更大,最外层腐蚀层较疏松,易发生剥落。
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对柱形碳纤维缠绕复合材料气瓶进行了落锤冲击试验,应用10,15,20,25,30 J五种能量对气瓶筒身段3处不同环向位置分别进行冲击。对冲击前后超声检测情况、冲击深度与冲击能量关系、内窥检测和剖切观察情况以及部分冲击位置热揭层观察情况进行了讨论分析。试验结果表明,冲击载荷作用下分层损伤主要发生在复合材料表层,低能量下,随冲击能量增大冲击凹坑深度增加;复合材料气瓶筒身段中部比筒身与封头连接处具有更好的抗冲击性;由复合材料表层损伤不能断定内部是否发生损伤。
2014年11期 v.31;No.264 26-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 401K] [下载次数:521 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:21 ] |[阅读次数:0 ] - 许光;王洪锐;贺启林;王兵;刘茉;
对柱形碳纤维缠绕复合材料气瓶进行了落锤冲击试验,应用10,15,20,25,30 J五种能量对气瓶筒身段3处不同环向位置分别进行冲击。对冲击前后超声检测情况、冲击深度与冲击能量关系、内窥检测和剖切观察情况以及部分冲击位置热揭层观察情况进行了讨论分析。试验结果表明,冲击载荷作用下分层损伤主要发生在复合材料表层,低能量下,随冲击能量增大冲击凹坑深度增加;复合材料气瓶筒身段中部比筒身与封头连接处具有更好的抗冲击性;由复合材料表层损伤不能断定内部是否发生损伤。
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- 邱婷;钱才富;
低温液体罐车的外壳(也即外筒体)为真空容器,外设多个加强圈以增强其抗失稳能力,但为了提高装载量并且不突破罐车的宽度限制,往往对加强圈两侧进行削边处理。由于削边后结构不规则,无法再按照GB 150—2011《压力容器》进行失稳临界压力或许用外压计算。为此,提出了加强圈刚度削弱系数的概念,并在有限元分析的基础上,拟合出了加强圈刚度削弱系数表达式。有了该系数,就可以在按照GB 150—2011进行常规设计的基础上,解决低温液体罐车外壳加强圈削边后的失稳临界压力计算问题。
2014年11期 v.31;No.264 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 282K] [下载次数:154 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:0 ] - 邱婷;钱才富;
低温液体罐车的外壳(也即外筒体)为真空容器,外设多个加强圈以增强其抗失稳能力,但为了提高装载量并且不突破罐车的宽度限制,往往对加强圈两侧进行削边处理。由于削边后结构不规则,无法再按照GB 150—2011《压力容器》进行失稳临界压力或许用外压计算。为此,提出了加强圈刚度削弱系数的概念,并在有限元分析的基础上,拟合出了加强圈刚度削弱系数表达式。有了该系数,就可以在按照GB 150—2011进行常规设计的基础上,解决低温液体罐车外壳加强圈削边后的失稳临界压力计算问题。
2014年11期 v.31;No.264 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 282K] [下载次数:154 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:0 ] - 韩同行;左超平;秦加明;张兴辉;
蒸汽发生器管束一旦出现流弹失稳现象,可以在很短的时间内破坏传热管的完整性,影响核电站安全。因此,在设计蒸汽发生器时要预测与防止传热管流弹失稳现象。通过有限元软件ANSYS的梁单元建立传热管模型,进行模态分析并提取相关结果;然后将模态分析的结果代入MATLAB计算传热管流弹不稳定率并和专用软件进行对比。该方法计算结果与专用软件吻合,且分析表明套筒开口区与弯管区流速对流弹不稳定率影响较大;管子高频时不易发生流弹失稳现象。
2014年11期 v.31;No.264 39-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 252K] [下载次数:326 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:23 ] |[阅读次数:0 ] - 韩同行;左超平;秦加明;张兴辉;
蒸汽发生器管束一旦出现流弹失稳现象,可以在很短的时间内破坏传热管的完整性,影响核电站安全。因此,在设计蒸汽发生器时要预测与防止传热管流弹失稳现象。通过有限元软件ANSYS的梁单元建立传热管模型,进行模态分析并提取相关结果;然后将模态分析的结果代入MATLAB计算传热管流弹不稳定率并和专用软件进行对比。该方法计算结果与专用软件吻合,且分析表明套筒开口区与弯管区流速对流弹不稳定率影响较大;管子高频时不易发生流弹失稳现象。
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确定接管的许用外载荷,是压力容器及管道设计中的难点。借助有限元分析软件ANSYS,对一换热器封头处的接管连接结构进行三维有限元强度计算。为求得该结构的许用外载荷,以安定性原理为基础,通过在管口3个不同方向上施加外力及外力矩,得到外载荷对各部位一次加二次应力强度SⅣ的影响规律。从而估算出各个方向可单独承受的外力及外力矩,以确定危险外力和外力矩组合,进而得到该结构的组合承载能力。此种计算及处理方法值得同行业借鉴。
2014年11期 v.31;No.264 45-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K] [下载次数:245 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:0 ] - 李群芳;
确定接管的许用外载荷,是压力容器及管道设计中的难点。借助有限元分析软件ANSYS,对一换热器封头处的接管连接结构进行三维有限元强度计算。为求得该结构的许用外载荷,以安定性原理为基础,通过在管口3个不同方向上施加外力及外力矩,得到外载荷对各部位一次加二次应力强度SⅣ的影响规律。从而估算出各个方向可单独承受的外力及外力矩,以确定危险外力和外力矩组合,进而得到该结构的组合承载能力。此种计算及处理方法值得同行业借鉴。
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输油管道是军队后方油库的重要设施设备,为深入研究埋地输油管道在地震作用下的响应规律,利用Abaqus有限元软件建立了土弹簧分析模型,采用正交试验的思路,选取军队后方油库几种常见规格的管道进行地震载荷作用下的数值模拟计算,研究了管径、壁厚、内压等因素对管道von Mises应力峰值的影响。结果表明,不同规格的管道在地震作用下的von Mises应力变化规律基本一致,固定端处管道的von Mises应力最大;管径增大,管道的von Mises应力峰值变化很小;增加壁厚,管道的von Mises应力峰值显著降低;内压增大,管道的von Mises应力峰值将会变大。研究结果对管道的抗震设计具有一定指导意义。
2014年11期 v.31;No.264 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 253K] [下载次数:620 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:22 ] |[阅读次数:0 ] - 赵泽霖;焦光伟;周建庭;郑劼恒;
输油管道是军队后方油库的重要设施设备,为深入研究埋地输油管道在地震作用下的响应规律,利用Abaqus有限元软件建立了土弹簧分析模型,采用正交试验的思路,选取军队后方油库几种常见规格的管道进行地震载荷作用下的数值模拟计算,研究了管径、壁厚、内压等因素对管道von Mises应力峰值的影响。结果表明,不同规格的管道在地震作用下的von Mises应力变化规律基本一致,固定端处管道的von Mises应力最大;管径增大,管道的von Mises应力峰值变化很小;增加壁厚,管道的von Mises应力峰值显著降低;内压增大,管道的von Mises应力峰值将会变大。研究结果对管道的抗震设计具有一定指导意义。
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<正>(邮发代号:26—111)《包装与食品机械》杂志由中国机械工程学会主办,是中国机械工程学会包装与食品工程分会会刊。本刊为中国科技核心期刊,中国学术期刊综合评价数据库刊源期刊,中国核心期刊(遴选)数据库收录期刊,中国期刊网全文数据库全文收录期刊,万方数据-数字化期刊群全文上网期刊,中国学术期刊(光盘版)入编期刊,首批《CAJ-CD规范》执行优秀期刊,安徽省优秀期刊,美国《化学文摘》(CA)收录期刊等。《包装与食品机械》杂志主要报道国内外包装机械与食品机械的设计与制造、包装工艺、包装
2014年11期 v.31;No.264 38页 [查看摘要][在线阅读][下载 34K] [下载次数:15 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] <正>(邮发代号:26—111)《包装与食品机械》杂志由中国机械工程学会主办,是中国机械工程学会包装与食品工程分会会刊。本刊为中国科技核心期刊,中国学术期刊综合评价数据库刊源期刊,中国核心期刊(遴选)数据库收录期刊,中国期刊网全文数据库全文收录期刊,万方数据-数字化期刊群全文上网期刊,中国学术期刊(光盘版)入编期刊,首批《CAJ-CD规范》执行优秀期刊,安徽省优秀期刊,美国《化学文摘》(CA)收录期刊等。《包装与食品机械》杂志主要报道国内外包装机械与食品机械的设计与制造、包装工艺、包装
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<正>(邮发代号:26—129)《流体机械》杂志是经国家新闻出版署批准的中央级技术刊物,中国机械和仪表工业类中文核心期刊,国内外公开发行,月刊,大16开,88页,每期定价8.00元,全年定价96.00元。主办单位:中国机械工程学会。承办单位:中国机械工程学会流体工程分会、中国制冷学会第二专业委员会、合肥通用机械研究院。报道范围:压缩机、风机、泵、阀门与管道、分离机械、流体密封、喷射设备、制冷机械等。
2014年11期 v.31;No.264 44页 [查看摘要][在线阅读][下载 35K] [下载次数:23 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] <正>(邮发代号:26—129)《流体机械》杂志是经国家新闻出版署批准的中央级技术刊物,中国机械和仪表工业类中文核心期刊,国内外公开发行,月刊,大16开,88页,每期定价8.00元,全年定价96.00元。主办单位:中国机械工程学会。承办单位:中国机械工程学会流体工程分会、中国制冷学会第二专业委员会、合肥通用机械研究院。报道范围:压缩机、风机、泵、阀门与管道、分离机械、流体密封、喷射设备、制冷机械等。
2014年11期 v.31;No.264 44页 [查看摘要][在线阅读][下载 35K] [下载次数:23 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] -
<正>(邮发代号:82—411)《中国特种设备安全》(原《中国锅炉压力容器安全》)是经国家新闻出版署批准出版的国家级技术刊物,由国家质量监督检验检疫总局主管,中国特种设备检测研究院、中国特种设备检验协会、中国锅炉水处理协会主办,国内外公开发行,国内统一刊号:CN11-5345/TK,国际连续出版物编号:ISSN 1673—257X。月刊,大16开本,每期定价20.00元,全年定价240.00元(含邮寄费)。国外发行:中国国际图书贸易总公司(北京399信箱),国外发行代号:82—411。
2014年11期 v.31;No.264 73页 [查看摘要][在线阅读][下载 35K] [下载次数:17 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] <正>(邮发代号:82—411)《中国特种设备安全》(原《中国锅炉压力容器安全》)是经国家新闻出版署批准出版的国家级技术刊物,由国家质量监督检验检疫总局主管,中国特种设备检测研究院、中国特种设备检验协会、中国锅炉水处理协会主办,国内外公开发行,国内统一刊号:CN11-5345/TK,国际连续出版物编号:ISSN 1673—257X。月刊,大16开本,每期定价20.00元,全年定价240.00元(含邮寄费)。国外发行:中国国际图书贸易总公司(北京399信箱),国外发行代号:82—411。
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- 梁文甫;刘彤;刘敏珊;
三维裂纹仿真分析和防断裂设计问题一直是断裂理论和工程应用研究的主要课题。管道系统是核动力工程中的关键部件。运用三维有限元分析软件ANSYS和裂纹分析专用程序Franc3D,针对中国实验快堆(CEFR)一段余热排放系统中的含裂纹管道进行了三维裂纹仿真模拟分析和LBB(Leak-Before-Break)评定。快堆管道工作时处于高温状态,因此,采用适用于高温环境下的材料和法国结构安全设计规范RCC-MR.A16标准文件。研究的管道材料为9Cr1Mo钢的改良型——T91/P91管材,分析模型为含裂纹的三维结构,且包括管道高温工况和蠕变效应。仿真计算结果表明,针对所研究的工况,蠕变较疲劳对三维裂纹扩展的影响更大。采用T91钢的管路系统能够满足相关规范中的LBB设计准则。该研究为快堆管道选材、含缺陷管道安全评估和高温完整性评定提供设计参考。
2014年11期 v.31;No.264 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 150K] [下载次数:274 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:0 ] - 梁文甫;刘彤;刘敏珊;
三维裂纹仿真分析和防断裂设计问题一直是断裂理论和工程应用研究的主要课题。管道系统是核动力工程中的关键部件。运用三维有限元分析软件ANSYS和裂纹分析专用程序Franc3D,针对中国实验快堆(CEFR)一段余热排放系统中的含裂纹管道进行了三维裂纹仿真模拟分析和LBB(Leak-Before-Break)评定。快堆管道工作时处于高温状态,因此,采用适用于高温环境下的材料和法国结构安全设计规范RCC-MR.A16标准文件。研究的管道材料为9Cr1Mo钢的改良型——T91/P91管材,分析模型为含裂纹的三维结构,且包括管道高温工况和蠕变效应。仿真计算结果表明,针对所研究的工况,蠕变较疲劳对三维裂纹扩展的影响更大。采用T91钢的管路系统能够满足相关规范中的LBB设计准则。该研究为快堆管道选材、含缺陷管道安全评估和高温完整性评定提供设计参考。
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结合常规时间-温度(TTP)参数法和粒子群优化算法(PSO),建立了Larson-Miller(LM),Orr-Sherby-Dorn(OSD)和Manson-Harferd(MH)模型,然后利用这3种模型对25Cr20NiNbN钢的持久寿命进行了评估,并利用Z参数对3种参数模型的预测准确度进行分析。通过分析3种模型的预测结果,发现MH法的预测结果准确度最高。对不同可靠度下材料的持久寿命进行计算,保证了预测结果的可靠性。
2014年11期 v.31;No.264 61-66+78页 [查看摘要][在线阅读][下载 260K] [下载次数:262 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:0 ] - 周立群;张朱武;刘康林;
结合常规时间-温度(TTP)参数法和粒子群优化算法(PSO),建立了Larson-Miller(LM),Orr-Sherby-Dorn(OSD)和Manson-Harferd(MH)模型,然后利用这3种模型对25Cr20NiNbN钢的持久寿命进行了评估,并利用Z参数对3种参数模型的预测准确度进行分析。通过分析3种模型的预测结果,发现MH法的预测结果准确度最高。对不同可靠度下材料的持久寿命进行计算,保证了预测结果的可靠性。
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- 王晓辉;韩君;
全深度液压胀接技术是核电机组蒸汽发生器及其他换热器管子-管板接头普遍采用的制造工艺。液压胀接具有操作简单、胀后变形均匀、壁厚减薄率低、残余应力小等优点,但也会产生管内划伤、胀接长度超差等管内缺陷,薄壁管厚管板胀接时胀接过渡区的管子内部缺陷产生的几率更高。对液压胀接时管子长度缩短量、壁厚减薄率进行了理论计算和测量,对过渡区胀接芯轴和管子受力进行分析,表明过渡区管子内部缺陷是由于管子长度缩短效应及管子受力共同作用产生的,胀接区的划痕缺陷主要是由于芯轴损伤及金属颗粒残留引起的,未胀区胀接长度超差主要是由于芯轴设定失误引起的。通过改进胀接芯轴密封形式和限位止环的设计,证明采用芯轴保护套及非膨胀式的限位止环等工艺措施能够有效避免管内缺陷的发生。
2014年11期 v.31;No.264 67-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K] [下载次数:146 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:0 ] - 王晓辉;韩君;
全深度液压胀接技术是核电机组蒸汽发生器及其他换热器管子-管板接头普遍采用的制造工艺。液压胀接具有操作简单、胀后变形均匀、壁厚减薄率低、残余应力小等优点,但也会产生管内划伤、胀接长度超差等管内缺陷,薄壁管厚管板胀接时胀接过渡区的管子内部缺陷产生的几率更高。对液压胀接时管子长度缩短量、壁厚减薄率进行了理论计算和测量,对过渡区胀接芯轴和管子受力进行分析,表明过渡区管子内部缺陷是由于管子长度缩短效应及管子受力共同作用产生的,胀接区的划痕缺陷主要是由于芯轴损伤及金属颗粒残留引起的,未胀区胀接长度超差主要是由于芯轴设定失误引起的。通过改进胀接芯轴密封形式和限位止环的设计,证明采用芯轴保护套及非膨胀式的限位止环等工艺措施能够有效避免管内缺陷的发生。
2014年11期 v.31;No.264 67-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K] [下载次数:146 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:0 ] - 金东发;邹坤;
在不同焊接电流、焊接电压和冷却速度下进行了系统的双相钢焊条电弧堆焊工艺研究,分析了焊接规范对双相钢堆焊金属铁素体含量的影响。试验表明:在双相钢焊接过程中,电弧电压对堆焊金属铁素体含量的影响最大,堆焊金属铁素体含量随着电弧电压的提高而急剧下降。堆焊金属铁素体含量会随着焊接电流的降低及冷却速度的加快而有所提高。经过优化的堆焊工艺下,堆焊金属各项性能均能满足相关标准及技术文件要求。
2014年11期 v.31;No.264 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 139K] [下载次数:321 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:0 ] - 金东发;邹坤;
在不同焊接电流、焊接电压和冷却速度下进行了系统的双相钢焊条电弧堆焊工艺研究,分析了焊接规范对双相钢堆焊金属铁素体含量的影响。试验表明:在双相钢焊接过程中,电弧电压对堆焊金属铁素体含量的影响最大,堆焊金属铁素体含量随着电弧电压的提高而急剧下降。堆焊金属铁素体含量会随着焊接电流的降低及冷却速度的加快而有所提高。经过优化的堆焊工艺下,堆焊金属各项性能均能满足相关标准及技术文件要求。
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