基于光纤光栅应变传感系统的在役港口起重机结构健康监测

港口起重机工作环境恶劣、使用频繁,且服役周期长,其金属结构随着服役时间的增长必然会出现不同程度的损伤。为了掌握在役港口起重机运行时的健康状态,研究了基于光纤光栅应变传感系统的在役港口起重机健康监测。采用具有温度补偿功能的反射式光纤光栅传感系统对港口起重机几种典型工况(变幅、旋转、吊重和卸载完整过程等)进行了实时在线监测。现场实测结果验证了该方法的可行性并突出了港口起重机结构状态检测的必要性,现场实测结果也为港口起重机的在线安全诊断和预测提供了数据支撑。     

Residual stress and plastic strain analysis in the brazed joint of bonded compliant seal design in planar solid oxide fuel cell

This paper uses finite element method (FEM) to predict the residual stress and plastic strain in the brazed joint of sealing foil-to-window frame in bonded compliant seal (BCS) design in a planar solid oxide fuel cell (PSOFC). The effects of window frame material type, sealing foil thickness, filler metal thickness and window frame thickness on residual stress and plastic strain are discussed. Large residual stress is generated in the joint, and the stress and strain are concentrated around the fillet. It is proved that the BCS design can mitigate and trap some residual stress by plastic deformation within the sealing foil. The residual stress and the ability of trapping stress of sealing foil are affected by window frame material and structure thickness. Based on the comprehensive considerations of the impact of residual stress and plastic strain, Alloy 625 as a window frame material is found to be better than Haynes 214, Hastelloy X and SUS 316L. The optimum thickness of sealing foil and filler metal BNi2 are found to be 150 μm and 75 μm, respectively. The residual stress and plastic strain are increased with the increase of window frame thickness.     

ASME PCC-1—2010《压力边界螺栓法兰连接安装指南》的解析

螺栓法兰连接的正确安装对保证法兰接头的结构完整性和连接密封性两者都具有重要意义。2010年ASME颁布了ASME PCC-1《压力边界螺栓法兰连接安装指南》修订版,以替代2000年的第一版。2010年修订版体现了螺栓法兰连接的最新研究成果和工程实践经验。主要对2010年修订版中的新增内容及其特点进行了介绍和分析。     

小冲杆试验机的研发

选择WDW-5万能试验机作为小冲杆试验机的基础机身,并在此基础上进行设计。添加了管式炉与液氮箱来分别作为加热装置与制冷装置,设计了新的夹具,选用声发射技术作为常温时裂纹监测的手段。新型的小冲杆试验机能够在-175℃～800℃下进行试验,并能在常温试验时实时监测裂纹状态。     

304不锈钢法兰失效分析

通过宏观检查,化学成分分析,金相和扫描电镜分析,断口能谱分析以及晶间腐蚀试验分析,对某甲烷出口管线的法兰产生的裂纹进行了分析.结果表明:不锈钢晶间有碳化物析出,晶粒粗大,发生沿晶开裂,晶间腐蚀比较敏感,在沿海大气中Cl-的作用下产生了应力腐蚀开裂.     

挤压工艺对Mg-4Al-1Zn-0.6Ca-0.6Si-0.4Nd合金组织和力学性能的影响

研究了不同挤压温度和挤压比对Mg-4Al-1Zn-0.6Ca-0.6Si-0.4Nd镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,挤压变形可以显著细化镁合金的晶粒,大幅度提高材料的抗拉强度,屈服强度和伸长率.较低的挤压温度和较高的挤压比配合可以更好地细化晶粒.在挤压比为16,挤压温度为330℃时,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别达到375MPa、305MPa、14％.     

折流板切口方向对管壳式换热器传热性能影响

为了研究单弓形折流板的切口方向对管壳式换热器传热与流动性能的影响,文中通过建立3个不同折流板切口方向的管壳式换热器简化实体模型,运用CFD软件Fluent对管壳式换热器壳程传热与流动状态进行了三维数值模拟。以水为壳程流体介质,在不断改变壳程进口流速,使得壳程进口雷诺数Re在10 000到70 000范围内变化时,得到了不同状态下的壳程流场与温度场。根据数值模拟结果,以总传热系数α,壳程总压降Δp以及单位压降下的传热系数α/Δp作为综合衡量标准,分析不同折流板切口方向时的管壳式换热器壳程流场与温度场。数值模拟分析结果表明:折流板为垂直切口方向时,管壳式换热器总传热系数最大,压降最小,综合性能最好,另外2种折流板切口方向的管壳式换热器综合性能差不多。     

蒸发式冷凝器应用于制冷空调的节能研究

介绍了蒸发式冷凝器制冷机组中3种不同形式冷凝器的节能效果,以R22压缩制冷循环为例,可知冷凝温度每降低1℃,理论压缩机功耗将减少2%～3%;且蒸发式制冷机组冷却水量比水冷式少,节约循环水泵能耗。将室内排风和凝结水分别作为蒸发式冷凝器的部分送风和冷却水,可降低制冷机组的冷凝温度,进一步达到节能目的。     

力学分析在压力容器失效中的作用

以聚合釜为例,对压力容器的边缘应力的概念及其在失效分析中的作用进行了分析。聚合釜下温度计套管处经常开裂,失效分析表明为腐蚀疲劳开裂。有限元计算表明,下温度计套管离下封头过近导致该处因边缘应力过大而出现应力集中,在交变载荷作用下发生疲劳。     

双转子连续混炼机制备插层型聚乙烯/有机蒙脱土纳米复合材料的研究

借助双转子连续混炼机,通过直接熔融插层法制备了聚乙烯/有机蒙脱土纳米复合材料,并用XRD测试了有机蒙脱土的层间距。分析了不同转子转速和喂料速率对聚乙烯有机蒙脱土复合材料层间距及其力学性能的影响。结果表明,选择适当的操作工艺以获得合适的剪切强度对于制备插层型聚乙烯有机蒙脱土纳米复合材料极为重要,当转子转速为400r/min,喂料速率为1.35kg/h时,制得的聚乙烯/有机蒙脱土复合材料层间距最大,插层效果最佳,有机蒙脱土的增强与增韧效果最好。