12Cr1MoVG无缝钢管表面裂纹分析

针对国内某企业12Cr1MoVG无缝钢管生产过程中出现的大量钢管表面裂纹缺陷,利用金相分析结合扫描电镜观察和能谱分析的方法对缺陷的类型和裂缝的形成原因进行分析。结果表明钢管表面裂纹的本质是折叠,钢管表面折叠形成的原因在于管坯表面裂纹。因此消除钢管表面裂纹缺陷的关键在于连铸和热轧过程中控制管坯棒材的表面质量。     

改善Q420B铁塔角钢缺陷的冶炼制备工艺研究

通过扫描电镜和能谱分析,对Q420B铁塔角钢成品中出现的裂纹和表面凹坑缺陷进行研究.研究发现,此类缺陷与钢中含有的夹杂物有关,以硅酸盐类夹杂物为主.钢中的硅酸盐夹杂物,主要是由于浇注过程中液面波动导致保护渣卷入钢中而产生.为了改善角钢的裂纹和表面凹坑缺陷,提出优化措施:将保护渣黏度由0.626 Pa·s降低至0.450 Pa·s,加入Nb、Ti合金,并将浸入式水口插入深度控制在100～130 mm.     

基于ASME规范的超高压容器表面裂纹扩展剩余寿命计算分析方法

裂纹缺陷是压力容器中最常见也最危险的一种缺陷,通过断裂力学计算疲劳裂纹扩展寿命可以更好预测容器的使用寿命.文章通过API标准计算得出FAD图中的失效路径以及允许最终裂纹深度,之后运用ASMEⅧ-3中的断裂力学计算方法,采用线弹性断裂力学计算超高压容器表面裂纹疲劳裂纹扩展寿命,对计算结果进行分析并给予意见.     

SS400钢板表面纵裂纹分析及实验研究

针对SS40钢板在生产过程中产生的表面纵向裂纹现象进行研究与分析.结果表明,钢板表面纵向裂纹大部分分布在钢板宽度方向的2个1/4区域内,裂纹的长度一般在0.5~2 m,宽度均小于1 mm,深度为0.1~0.2mm.进一步分析后认为,该种表面缺陷产生于连铸结晶器内,在随后二冷区的强冷和加热炉的加热过程中,裂纹得到了进一步的扩展.     

一种基于SVM的刹车蹄块片摩擦块表面裂纹检测法

针对刹车片外观裂纹检测需求,通过构建刹车蹄块片图像采集系统,提出了一种基于支持向量机SVM的刹车蹄块片摩擦块表面裂纹检测法.该方法首先利用灰度图像的梯度模值信息,投影提取摩擦块所在区域; 然后以局部窗口子图像为单位,计算灰度共生矩阵并提取相关特征量; 最后采用分类样本对支持向量机分类模型进行训练,对摩擦块表面裂纹缺陷和正常区域进行分类预测.实验表明:该方法能较好地实现摩擦块表面裂纹缺陷和正常区域的分类,对表面裂纹缺陷存在与否的判定准确率可达98.33%.     

基于ANSYS管道缺陷承载行为研究

研究了压力管道含局部减薄缺陷及轴向长表面裂纹缺陷时的极限承载能力及结构极限状态特性。通过ANSYS有限元方法对压力管道含局部减薄缺陷及轴向长表面裂纹缺陷进行非线性数值分析,结果表明极限载荷与材料屈服强度成线性关系;在极限状态下,裂纹前端塑性区首先沿45°方向扩展并贯穿韧带截面。     

含表面裂纹轧辊的振动特性分析

轧辊表面裂纹是轧辊工作时常出现的损伤现象,轧辊使用中必须进行裂纹损伤检测.通过建立含表面裂纹轧辊的有限元模型,计算轧辊的固有频率和振型,分析了轧辊表面裂纹位置和深度对轧辊固有频率的影响规律,为探索通过振动特性识别轧辊的裂纹损伤提供了基础.     

界面贴合型缺陷的超声红外热波检测与识别

为了实现对复合材料内部界面贴合性缺陷的快速检测和识别,采用超声红外热波方法进行了检测研究.建立了一个含有表面微裂纹、边缘垂直裂纹、分层、脱粘等4种缺陷类型界面贴合型缺陷的复合材料有限元模型,进行了超声热波检测数值仿真.并分别制作了碳纤维增强复合材料分层损伤试件、玻璃纤维复合材料疲劳裂纹试件和T700/BA202环氧树脂基复合材料冲击损伤试件,开展了超声红外热波检测实验和缺陷识别研究.结果表明,超声热波方法适合于复合材料裂纹、分层、冲击损伤等界面贴合型缺陷的快速检测和识别,而对脱粘等非界面贴合型缺陷则无检测效果.微小裂纹(≤0.001 m)可以被检测出,对浅表面(0.001 m深)缺陷的识别精度达95％,且裂纹越长,裂纹面越大越容易被检出,对0.002 m长的裂纹的检测误差为13.88％,与超声C扫方法相比,超声热波方法对冲击损伤大小的识别误差为5.7％.     

载荷作用下缺陷岩体损伤演化过程分析

为研究缺陷岩体具体的破坏过程,利用RFPA2D数值分析软件,在模型中预置3个强度和弹性模量均较小的圆形缺陷,模拟载荷作用下含缺陷岩体的损伤演化特征。结果表明:载荷作用下含缺陷岩体的损伤分为加载初期的零损伤、损伤稳定增长阶段、缺陷内出现第一条裂纹后的快速增长阶段、贯穿整个岩体的大裂纹出现阶段;随着加载的继续,缺陷周围开始出现应力集中,从而导致裂纹的增殖、扩展,预置缺陷最终通过大裂纹进行联通,造成岩体发生破坏;同时,从缺陷内出现第一条裂纹开始,裂纹数量呈现分段性增长,峰值点附近达到最多,且裂纹增殖、扩展等发生过程中,声发射特征明显。研究结果对分析缺陷岩体的破坏过程具有重要的指导意义。     

对高强无收缩灌浆料灌浆裂纹的分析

在高强无收缩灌浆料灌浆施工中,经常会出现灌浆料表面出现裂纹,本文就裂纹产生的原因、性质以及防治措施进行了分析.     

含裂纹法兰接管的应力强度因子数值计算

针对炼油过程中腐蚀性介质容易导致接管与法兰连接处环焊缝高应力区发生开裂,给管路运行造成重大安全隐患的问题,根据断裂力学基本理论建立了含穿透裂纹法兰接管有限元分析模型,运用1/4节点法,通过在裂纹前沿设置三维奇异单元,求解裂纹的应力强度因子.得到了不同裂纹长度的裂纹前沿应力强度因子的分布情况.根据计算得到的数据,作出了应力强度因子的变化曲线并确定了最大应力强度因子所在的位置.分析结果表明,应力强度因子的最大值出现在裂纹前沿靠近法兰接管外表面处.应力强度因子是进行含缺陷压力容器及管道的安全评定的重要参数.     

基于微缺陷累计成核数序列的岩石边坡滑移带尺度增长预测

岩石边坡滑移带是一个微损伤聚集带,每一个微损伤实际为一个微缺陷成核,因此,存在累计微缺陷成核数与滑移带尺度增长的对应关系.这个关系以裂纹系统的最大尺度cmax作为未知量,需要确定的参数有材料颗粒尺度δ,微裂纹尺-频分布分维数Dc,裂纹表面粗糙度分维数Ds,微裂纹总数Nd以及微缺陷成核累计数Nd.通过对边坡数值模拟微裂纹系统的统计分析,发现该尺度增长模型的预测值与实测值吻合较好.微缺陷成核数序列与声发射序列有较多的相似性,因此,研究结果为预测边坡内部裂纹增长提供了参考.     

出口法兰型钢轧辊焊接修复工艺研究

出口法兰型钢轧辊在使用过程中易出现裂纹等缺陷.本文就出现裂纹的轧辊焊接修复提出了分区、分段、短道和由中心向外围辐射的焊接工艺,且焊后锤击,可使修复区的内应力始终处于非拘束状态,同时分析了此种修复焊接工艺的特点.     

激光切割液晶玻璃的表面边缘质量分析

在使用激光器切割液晶玻璃过程中,时常会碰到边缘质量问题.从断裂力学的角度,运用实验和数值模拟的方法,探讨了激光扫描速度对裂纹尖端应力强度因子的影响,研究了玻璃表面边缘质量缺陷问题、裂纹偏转角以及裂纹扩展到分叉点时的应力强度因子变化.结果表明:仅增加激光扫描速度2mm/s,对裂纹尖端I型和II型应力强度因子的降低就非常明显;裂纹表面边缘的气泡以及缺陷是由于激光扫描过程中局部温度达到玻璃软化温度造成的;裂纹的偏转角符合最大周向应力准则;裂纹分叉点的应力强度因子大小已超过玻璃断裂韧度,而且在扩展到分叉点过程中,应力强度因子KII的作用呈不断增大现象.     

热轧H型钢R角处两种线形缺陷对比分析

企业生产热轧H型钢过程中,在型钢腹板与翼板连接R角处且接近腹板一侧的位置,会出现两种位置相同、形貌相似的线形裂纹. 为有效区分这两种缺陷,通过现场取样、试验分析及生产数据统计等手段,采用金相观察、扫描电镜等分析方法,对两种线形缺陷组织进行宏观及微观分析. 研究结果表明,两种线形裂纹形成原因不同,产生工序也不同:一种为铸坯产生的热裂纹,后期加热轧制后形成R角处腹板裂纹;另一种为矫直工序产生的冷裂纹,在成品R角处形成矫直裂纹.     

高强度船板表面裂纹产生原因分析

通过对比轧制试验和材料显微组织分析，发现高强度船板表面裂纹所处部位有明显的氧化原点、氧化脱碳和晶粒长大特征，且不同的加热和轧制工艺会影响裂纹的扩展。高强度船板表面裂纹不是加热、轧制时新产生的，而是原连铸坯缺陷经加热、轧制演变而成。     

异型坯主要质量缺陷及控制措施

在异型坯连铸的生产实践中,遇到了中心裂纹、腹板内裂纹、表面纵向裂纹、鼓肚变形几种常见的异型坯质量缺陷,本文论述以上质量缺陷产生的原因,如何采取相应的措施来进行有效控制,改善铸坯质量。     

柴油机球墨铸铁曲轴的早期断裂机制研究

采用化学成分分析、金相检测、宏观与微观断口形貌分析等方法,对柴油机QT600-3球墨铸铁曲轴的早期断裂机制进行了分析研究.结果表明,轴颈圆角处的表面氧化皮及显微裂纹是引起疲劳开裂的主要原因,淬火组织缺陷诱发裂纹源的形成,对曲轴早期断裂也有一定的影响,断裂机制为解理与准解理断裂,具有典型的脆性断裂特征.     

油气管线裂纹型缺陷的疲劳寿命预测

利用文献数据,采用Paris公式计算和分析合轴向表面裂纹的油气输送用X60管线钢的疲劳裂纹扩展过程,通过对比舍裂纹缺陷油气输送管的全尺寸实物疲劳试验结果,对所采用的基于失效评定图技术的含裂纹缺陷管道疲劳寿命预测方法的计算结果进行了间接的试验验证。结果表明,含缺陷管道的疲劳寿命数值计算结果与试验结果相吻合,采用小试样测试结果经Newman法修正后进行油气输送管道的疲劳寿命计算和分析是可行的。     

基于特征与形貌重构的轴件表面缺陷检测方法

针对轴件表面缺陷机器视觉检测方法中的水渍残留误检率高和人工复检效率低问题,提出一种基于特征与形貌重构的轴件表面缺陷检测方法. 对轴件工业高速线扫描图像进行预处理,基于改进的阀值迭代算法完成图像分割,通过去除背景、噪点和干扰提取缺陷图像. 建立基于曲线簇包络轮廓的轴件表面缺陷特征模型,结合分割图像各连通域的面积、面积占比、粗短度训练逻辑回归分类器,对凹坑、裂纹和麻点等轴件表面典型缺陷进行识别,并结合图像深度信息进行缺陷形貌重构,消除水渍等伪缺陷,提高轴件表面缺陷检测鲁棒性. 实验结果表明,所提出的轴件表面缺陷检测方法有效,具有较高的缺陷识别率和鲁棒性能,平均识别时间为3.69 s,缺陷轴加权识别率为98.86%,可以对3类典型缺陷和水渍进行准确识别.