新工科背景下过程装备与控制工程"四位一体"专业升级模式

文章在回顾过程装备与控制工程专业发展历程的基础上,辨析了新经济形势下该专业存在的问题,并提出“四位一体”的专业升级模式及具体举措。该模式的实施,有助于提高学生的工程实践能力、创新能力及跨界整合能力,同时有助于提升本专业的影响力。     

我国在化工、生物与热动力微系统领域的研究进展

简述了我国在化工、生物与热动力微系统及相关微制造技术的最新研究进展.文中指出由于具有小型化、强化传质、传热的优点,微反应器被广泛应用在化学反应中,这些反应主要包括液相、气相反应和纳米颗粒合成.微反应技术适用于一些高危反应或利用传统方法合成较困难或成本和价值非常高的反应.微流控技术应用于生物分析与测试领域也已经取得了长足...     

高温结构蠕变疲劳寿命设计方法:从材料到结构

诸多领域中的结构部件长期在高温变载的严苛环境下运行,其服役过程伴随着严重的蠕变疲劳交互作用.面向高温结构长寿命、高可靠服役的迫切需求,蠕变疲劳寿命设计方法日益受到了业界学者们的高度关注.介绍蠕变疲劳交互作用机理,总结复杂蠕变疲劳加载波形下的微观损伤机制.在材料层面,回顾了基于不同理论体系的蠕变疲劳寿命预测方法.在结构层面,重点阐述了多轴应力对蠕变和疲劳损伤的影响并介绍了基于蠕变疲劳损伤交互图的寿命设计方法.此外,介绍从蠕变疲劳裂纹萌生到扩展的蠕变疲劳可靠性分析方法.最后,对本领域今后的发展方向进行了展望.     

钎焊接头的蠕变损伤与寿命预测

钎焊连接技术被广泛应用于航空航天、核电等领域的高效紧凑换热器制造中.高温高压工作条件下,蠕变及蠕变损伤引起的裂纹扩展是换热器中钎焊接头的主要失效方式之一.以高效紧凑换热器中常用的Incone1625/BNi-2及C276/BNi-2钎焊接头为研究对象,对其蠕变及蠕变裂纹扩展扩展行为进行了研究,获得钎焊接头的蠕变变形及裂纹扩展规律,澄清其蠕变及蠕变裂纹扩展失效机理.同时结合蠕变损伤本构模型和试验,对钎焊接头的蠕变损伤与寿命预测进行研究与综述,讨论钎焊工艺、扩散区性能及尺寸对钎焊接头蠕变裂纹扩展行为的影响规律,建立钎焊接头蠕变拘束参数,实现钎焊接头蠕变裂纹扩展行为尺寸效应的统一拘束表征,进而为基于材料-组件-装备一体化的寿命预测方法提供理论基础.     

换热器的技术经济评价

在综合考虑原材料购置、设备磨损、电力消耗等相关因素的基础上,提出了采用总投资费用法,运行成本费用法,年计算费用法,费用现值与费用年值法等4种方法对多种换热器投资方案进行分析,便于对不同选型方案进行经济性分析,以达到技术上可行、经济上合理的目标.     

裂解炉下集气锥形接管失效分析

通过化学成份分析、金相的宏微观考察、Manson-Haferd参数对锥形接管持久寿命的估算,以及热应力的计算,对锥形接管的失效原因进行了分析,认为是由温差应力导致失效。所以应该充分注意高温构件保温措施的有效性,避免非正常温差应力的产生。     

40CrMnMo活塞杆的断裂

借助于光学显微镜和扫描电镜对 4 0CrMnMo活塞杆的组织、裂纹形态、断口的形貌以及活塞杆横截面的硬度进行研究 ,分析该活塞杆的断裂原因。结果表明 ,断裂的原因是材质不合格 ,存在成分偏析 ,热处理工艺不符合规定以及硫元素含量偏高。这就使得首先在偏析的边缘产生开裂 ,并且在轴向应力的影响下 ,裂纹沿着垂直于轴线的方向扩展 ,直至断裂     

激光气体氮化原位合成制备TiN/Ti_3Al复合涂层及其抗高温冲蚀性能

通过在氮气中加入铝粉,采用激光气体氮化技术在Ti-6Al-4V钛合金表面原位制备了TiN/Ti_3Al复合涂层,研究了涂层的微观形貌、物相组成、硬度分布以及抗含SiC和SiO_2颗粒的高温高速水蒸气冲蚀的能力。结果表明:涂层的表面硬度为(1 400±50)HV,是Ti-6Al-4V钛合金的4倍;用SiC颗粒冲蚀较短时间或用SiO_2颗粒冲蚀后,涂层的冲蚀质量损失随冲蚀角度的增大而增加,Ti-6Al-4V钛合金的则减小;在相同冲蚀角度下,涂层的冲蚀质量损失随冲蚀颗粒硬度的增加而增大,Ti-6Al-4V合金的冲蚀质量损失在较小冲蚀角度时也遵循此规律,但在较大冲蚀角度下,质量损失的变化不大。     

一台高压容器破坏原因探讨

针对一台已破坏失效的压力容器进行了安全评定，考虑了缺陷的不确定性，本文全面分析了临界压力与缺陷尺寸的关系，得到了工作压力临界尺寸的关系，并讨论了导致破坏的可能原因。     

转化炉炉管剩余寿命预测及快速维修策略

通过金相分析、常温和高温力学性能测试、持久试验以及损伤机制分析等手段对一根已经服役了100000h的完整HP-Nb制氢转化炉炉管不同部位的损伤和剩余寿命进行了研究。结果表明，由于所处温度不同，炉管在不同高度上的损伤程度和剩余寿命也存在差异。据此，提出了炉管局部更换的快速维修策略。