Fluent模拟验证187137-IP减压阀阀芯失效机理

煤液化过程中,煤浆的输送要求在高压、高流量下进行,煤浆对减压阀的破坏非常严重。用Fluent软件对187137-IP型减压阀进行了内部流场的数值模拟研究,并与试验相比较,找到了187137-IP型减压阀阀芯失效原因为煤浆冲刷磨损。在此基础上对减压阀的结构提出改进意见。     

球压痕试验法评价金属材料的强度

通过单次压痕试验与有限元模拟相结合的方法,结合反向分析方法与模拟退火粒子群算法,从获得的载荷-深度曲线加载部分提取材料的塑性参数,基于Ludwig硬化模型预测了不同金属材料的强度,并与单轴拉伸试验结果进行对比。结果表明:模拟得到的载荷-深度曲线与试验得到的几乎重合,二者的相对误差小于0.5%,说明模拟退火粒子群算法可有效地从压痕载荷-深度曲线中提取出金属材料的塑性参数;基于Ludwig硬化模型,利用反向分析方法从压痕载荷-深度曲线中提取的真应力-真塑性应变曲线不是唯一的,但从真应力-真塑性应变曲线计算得到的强度具有明显的收敛趋势;采用压痕试验得到不同金属材料的强度均接近于由拉伸试验得到的,屈服强度与抗拉强度的最大相对误差分别为5.9%,4.3%,说明采用压痕试验法可以准确地评价金属材料的强度。     

小冲杆试验摩擦力计算及抗拉强度公式改进

小冲杆测试技术可在不影响设备运行的情况下,对在役设备进行材料劣化程度评定及寿命评估。小冲杆试验所测得的载荷分为正压载荷和摩擦力两部分。利用有限元分析法得到了钢珠与试样之间正压载荷与摩擦力的大小,并将正压载荷与常规抗拉强度进行经验关联,改进了传统的抗拉强度经验关联式,提升了关联系数。     

压缩机供液泵叶片失效分析

采用化学成分分析、力学性能测试、断口扫描电镜观察和金相观察等失效分析手段,对压缩机供液泵的叶片断裂原因进行分析,并对未断裂叶片根部进行表面着色探伤和金相组织观察。结果表明:叶片断裂原因是因为根部存在应力腐蚀裂纹,这些裂纹成为疲劳断裂的起源位置。     

涂层层数和保温时间对纳米TiO2薄膜显微结构的影响

用溶胶凝胶法和高温煅烧在玻璃基体上制备纳米TiO2 薄膜 ,测试在各种工艺条件下制备的薄膜的亲水性、紫外线激发活性等性能 ,利用X射线衍射法和扫描电镜法表征其显微结构 ,并重点进行了涂层层数和保温时间对显微结构性能影响的研究。结果表明 ,涂层层数增加和保温时间延长不影响涂层中锐钛矿晶型的稳定性 ,对纳米TiO2 的颗粒长大也无明显影响。     

SiO2添加量对TiO2薄膜表面特征及亲水性的影响

采用溶胶—凝胶法在载玻片表面制备了均匀透明的TiO2／SiO2超亲水性薄膜。利用XRD、红外光谱(IR)和分光光度计，研究了SiO2添加量对薄膜微结构、透光率、亲水性的影响。结果表明：添加SiO2后，薄膜中TiO2晶粒尺寸变小；在薄膜中，TiO2和SiO2分别单独形成颗粒，但有部分Ti—O—Si键形成，存在部分复合氧化物；由于取代反应，复合氧化物中表面形成Lewis酸，薄膜表面吸附的羟基含量增多且稳定，可提高TiO2薄膜的超亲水特性，其超亲水性状态在暗处可保持很长时间；SiO2添加量为40％时的薄膜亲水性最好。     

小冲杆试验评价材料的断裂韧度

为了评价材料断裂韧度，通过小冲杆试验对2．25Cr1Mo的回火脆态、脱脆态、焊缝区以及1．25Cr0．5Mo钢进行了试验研究，并对所得的小冲杆试验数据进行了分析。结果表明小冲杆等效断裂应变εe与小冲杆能量Esp之间存在重要的线性关系；同时发现断裂点的小冲杆能量值与材料的断裂韧度值线性相关。该方法为无法获取标准试样进行材料抗断裂性能评价场合提供了一种可行的测试技术。     

纳米TiO2薄膜中锐钛矿晶型的稳定性研究

采用溶胶—凝胶法制备钛溶液 ,将钛溶胶涂敷在玻璃和陶瓷基片上 ,干燥后进行煅烧 ,形成具有亲水 亲油作用、抗菌自清洁作用和防雾作用的纳米TiO2 薄膜。实验展示了与文献所述不同的结果。涂敷 1层— 7层的薄膜 ,其亲水性随层数增加而增大 ,未发现最大值 ;热处理温度为 65 0 -670℃ ,反复涂层反复煅烧保温条件下 ,仍未发现显著的金红石量生成。研究认为涂敷层数的增加不应降低光催化效率 ,影响纳米TiO2 薄膜光催化性质的主要因素是纳米粒子的表面密度和晶粒尺寸 ;纳米尺度下锐钛矿向金红石的转变温度并非固定 ,条件适宜时 ,可在较高温度下保持纳米锐钛矿的晶型稳定 ;影响纳米薄膜中TiO2 锐钛矿向金红石转变的因素主要与工艺条件、基材性质及基材与薄膜在高温下的相互作用方式有关     

对中国压力容器分析设计标准的发展展望

简述了国内外压力容器分析设计技术的发展历程及国外分析设计技术最新进展,指出应在中国新版分析设计规范中吸收ASMEⅧ-2(2007及2010版)以及EN 13445(2002,2006及2009版)的国际先进技术,同时提出了中国分析设计标准需要解决的一些前沿课题。分析了国际压力容器分析设计技术中疲劳设计方法、高温容器蠕变分析设计方法、法兰接头强度、刚度和密封性能的分析设计方法、高温高压法兰连接系统抗蠕变松弛及泄漏的分析设计方法、高温压力容器蠕变-疲劳双循环工况下分析设计法等研究进展及其不足之处,提出了中国新版分析设计规范的若干对策及展望。     

热网管道补偿器在高温蒸汽环境中的失效分析

某热电厂的热网蒸汽管道补偿器由Incoloy825合金(内层)和316L不锈钢(外层)构成。在锅炉非正常停车后又恢复运行的过程中管道补偿器波纹管波峰处发生开裂。采用金相、断口、能谱分析等手段对补偿器的失效进行了全面的分析。结果表明,在高温碱性环境下,由于补偿器波纹管波峰处拉应力最大,在此处发生了碱应力腐蚀开裂,从而导致了补偿器的失效。