工业纯钛在中低温下的Fields–Backofen和改进型Johnson-Cook方程

通过单轴拉伸试验研究工业纯钛在283K至573K下应变速率范围为0.00005s_-1~0.005s_-1的流动应力行为。基于Fields–Backofen 方程,确定工业纯钛应变速率敏感性及应变强化指数随温度的定量变化。结果表明：工业纯钛的应变速率敏感性在283K-423K不显著,应变强化指数在353K-573K随温度变化而增加。基于温度变化的修正型Fields–Backofen 方程,建立了能够描述工业纯钛塑性流动应力行为的数学模型。同时,考虑应变、应变速率及温度之间的相互作用,对传统的Johnson-Cook 方程进行改进。与传统的Johnson-Cook 方程相比,改进型的Johnson-Cook 方程与实验结果吻合更好,证明改进型Johnson-Cook 方程预测工业纯钛塑性流动应力的精确性。     

钛制压力容器的室温蠕变极限载荷研究

根据工业纯钛的室温蠕变等时应力-应变曲线,应用有限元方法研究了钛制压力容器的蠕变极限载荷。结果发现,随着室温蠕变时间的增加,压力容器蠕变极限载荷由快速下降趋于缓慢下降。以圆筒型压力容器为例,详细分析了径比K对极限载荷的影响规律,给出了室温蠕变极限载荷的预测公式。该公式能够体现蠕变时间对极限载荷的劣化作用,以及许用应变和径比K对极限载荷的影响。     

试验压力下带接管外压容器的可靠性分析

针对压力容器在工业生产中一旦发生故障或事故,将导致严重的经济损失和人生安全的问题,分析了压力容器可靠性分析的意义,以薄膜蒸发器分离筒整体结构为对象,采用一次二阶矩法和可靠性串联模型,进行可靠性分析,可以得到分析对象在给定条件下的具体可靠程度,并得出外压容器与内压容器可靠性分析的区别,为外压容器系统结构的可靠性分析提供了理论依据。     

搅拌釜凸缘结构的模态分析及改进设计

采用通用有限元程序ANSYS12.0,对大型搅拌釜结构进行有限元静力分析和模态分析,得出搅拌釜结构应力分布情况及前5阶固有频率.计算结果表明设备结构强度满足要求,但结构固有频率过于接近系统的激励频率,容易发生共振.通过在搅拌釜凸缘接管处增设加强筋,在满足结构强度情况下,可提高结构的固有频率,降低发生共振的可能性.     

薄膜蒸发器内流体流动特性的数值模拟

建立了薄膜蒸发器的计算模型,采用大型计算流体力学(CFD)分析软件CFX4.4模拟了薄膜蒸发器内水及粘性料液的流动过程,得到了各种速度分布. 结果表明,刮板转速、进料量对流体流动状态影响显著. 提高刮板转速,可明显促进液膜和圈形波内流体的物质交换. 在任一转速下,各料液均存在同一最佳进料量,此时其圈形波截面内平均速度达到最大值. 对纯物质水,最佳进料量对应的流动边界层厚度与膜厚之比最小. 粘性料液和水的轴向速度分布存在差异,且在液膜厚度内未形成明显的流动边界层.     

换热器管板的参数化设计

应用对话框技术进行了参数输入的程序设计,并用Autolisp语言实现了各类换热器管板的参数化设计。程序的使用有效地提高了管板的设计效率和设计质量。     

化工设备常用结构的参数化CAD设计

采用Ａｕｔｏｌｉｓｐ语言开发了绘图环境初始化设计、固定管板换热器中管板的参数化设计以及化工设备焊接节点图的参数化设计程序。程序的使用大大提高了设计效率，保证了设计质量。     

薄膜蒸发器配套72%片碱生产装置

介绍了薄膜蒸发器配套用72％片碱生产装置的工艺流程、主要设备、设计计算和使用情况。该工艺用于由30％至72％碱液蒸发，可实现连续化生产，且改善了劳动条件，提高生产效率，获得的成品片碱质量较好。生产表明1套50m^2外热式蒸发器生产72％片碱能力为1万t/a。     

一种用于生产72%片碱的新装置

介绍了一种生产质量分数为72％片碱的新装置，采用旋转薄膜蒸发器将质量分数为30％的碱浓缩至50％的液碱，再采用外热式蒸发器将50％的碱浓缩生产至72％的片碱。在1m^2旋转薄膜蒸发器装置上进行了烧碱浓缩试验，考察了流量、转速、黏度等对传热系数的影响。生产实践表明，一套50m^2装置生产72％片碱能力为1万t／a(折100％为7000t／a)。     

纳米晶体材料的本构模型研究进展

纳米晶体材料具有优异的力学性能,近年来,不少国内外研究者对纳米晶体材料的力学行为和本构模型进行了深入的研究。有针对性地回顾了国内外纳米晶体材料本构模型的研究工作,对国际上最新成果进行了评述,指出了尚未解决的一些关键技术问题。结合相关领域的最新研究成果,提出了今后应着重研究的4个关键点分别为:纳米晶体相与应变速率和晶粒尺寸相关的变形机理和本构方程、晶界相与应变速率和晶粒尺寸相关的变形机理和本构方程、含孔隙多相复合夹杂体的协调变形力学理论研究、实验制备和表征,并就这4个关键点提出了一些思路与建议。