核用2.25Cr-1Mo钢在不同环境下的微动磨损性能

目的 研究核用2.25Cr-1Mo钢在不同环境下的微动磨损性能。方法 采用自制的切向微动磨损试验设备,在4种环境(温室RT/大气、RT/水、450℃/大气和450℃/液态钠)下对2.25Cr-1Mo钢进行了切向微动磨损试验。试验参数为：法向载荷20 N,运动频率5 Hz,位移幅值50μm,循环次数10⁵和2×10⁵。试验前,采用维氏硬度仪测量了2.25Cr-1Mo钢在室温和450℃高温下的硬度。试验后,采用Bruker白光干涉显微镜测量了磨痕的三维形貌并获得了截面轮廓和磨损量。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)分析磨痕表面和横截面的微观形貌以及摩擦化学反应。结果 2.25Cr-1Mo钢在不同环境下表现出不同的磨损性能。450℃液态钠环境下的磨损量最大,大于450℃和室温大气环境下的磨损量;室温水环境下的磨损最小。经过10⁵微动循环后,2.25Cr-1Mo钢在450℃液态钠和室温水环境下表现出最大和最小的磨损率,分别为4.17×10^-6 mm³/(N·m)和0.32×...     

40vol%SiC_P/2024Al复合材料的动态压缩性能

利用分离式霍普金森压杆(SHPB)研究了40%体积分数的SiCP/2024Al复合材料和基体材料2024Al在不同应变率下的动态压缩性能。在高应变率动态压缩时该复合材料与2024Al均表现出应变率不敏感,复合材料屈服应力高于2024Al;与2024Al的应变硬化性能不同,复合材料表现出应变软化性能。利用扫描电镜(SEM)观察动态压缩后复合材料试件的微观组织,发现试件内部出现一些孔洞、微裂纹以及一些增强颗粒的破碎等损伤现象,并且在较高应变率下基体呈现出明显的热软化甚至发生局部熔化,由此判断,在高应变率下SiCP/2024Al复合材料宏观应变软化的机制为内部损伤及基体热软化。将SiCP/2024Al复合材料与2024Al经400℃下烧蚀3 h后自由冷却至室温,利用SHPB再次进行测试,与烧蚀前的测试结果相比,2024Al的性能明显下降,而复合材料的性能变化较小,表现出比基体材料更好的抗高温稳定性能。     

气体冷却器标准化设计平台的设计与实现

为解决气体冷却器设计周期长、重复度高、计算量大、依赖个人经验等难题,文章提出了气体冷却器标准化设计方法;对其中涉及的热工计算、传热曲线绘制、零部件建模、参数驱动、估算重量、整机模拟装配和自动报表生成等关键技术进行了深入探讨;最后通过LabVIEW完成了平台软件的开发工作。该平台已用于气体冷却器的设计实践中,其计算过程快速可靠,设计结果可用于项目招投标和生成加工。     

钠介质热交换器九管样机模态试验和仿真研究

热交换器的动态特性与电站的安全性能和运行效率密切相关,为考核流体诱发结构振动,本文通过九管样机进行模态试验获得空气、水环境中换热管的固有振动特性,得到空气和水环境中换热管基频分别为102.410 Hz和77.349 Hz,然后利用试验数据推导出液钠介质中换热管的基频修正值为74.711 Hz;最后利用有限元分析方法验证了试验结果的高可靠性,试验与仿真计算的前2阶固有频率结果相对误差在1％以内,仿真分析结果可作为结构设计和优化阶段的重要参考.     

电机用气体冷却器模态动力特性有限元分析

简述了有限元分析理论中的ANSYSAPDL参数化建模技术,并应用该技术对某型号气体冷却器进行参数化有限元建模与模态分析。结果表明,该方法可以实现气体冷却器模态分析的参数化与自动化。计算结果与试验结果进行对比分析表明,仿真结果在关键频率上与试验结果较为吻合,为提高气体冷却器结构模态动力特性前端设计提供了有效的参考依据。     

活性粉末混凝土高温后冲击力学性能研究

摘　要：利用分离式Hopkinson压杆系统,采用铅片作为整形器,分别对常温下、400℃、600℃及800℃高温过火后的RPC试样进行单轴冲击压缩实验。研究高温后钢纤维对RPC材料动态力学性能及吸能特性的影响规律。结果表明,高温过火前后钢纤维对RPC均有增强和增韧的作用。高温后因RPC塑性流动性能的增强,导致钢纤维的增韧作用减弱。RPC动态抗压强度高温后损失的速率高于韧性指标。分析RPC材料冲击压缩过程的能量机制,发现钢纤维提高了RPC的能量吸收率,因此能量吸收能力也得到了增强。利用SEM扫描电镜,从RPC材料微观结构变化的角度分析了其高温后宏观力学性能降低的原因。     

换热管管束固有频率试验与分析计算对比研究

振动分析对于换热器的安全评估至关重要,振动分析中的关键问题为系统模态特性的获取.为有效评估换热器的安全可靠性,本文选取特征单元进行一系列换热管模态测试试验,获得换热管在空气和水环境中水平和垂直两个方向上的固有频率、阻尼比和振型等数据.在此基础上,进行换热管模态仿真和理论计算,分析表明3种方式得到的固有频率结果具有良好的一致性,固有频率试验结果与仿真计算结果(前2阶)相对误差在2％以内,验证了各自分析结果的有效性.本文得到的实验数据可为换热管模态计算方法提供验证数据,并为微动磨损分析提供关键参考数据.     

高温后活性粉末混凝土SHPB试验研究

利用分离式Hopkinson压杆(SHPB)系统,采用铅片作为整形器,分别对常温下及400,600,800℃高温过火后的活性粉末混凝土(RPC)试样进行单轴冲击压缩试验,研究应变率及温度对RPC材料动态力学性能及变形破坏特性的影响规律.结果表明:常温下及高温过火后,RPC材料的动态抗压强度、破碎程度及吸收能量均具有明显的应变率效应,而峰值应变、初始弹性模量及能量吸收率的应变率相关性较弱,且温度对应变率效应没有明显影响;高温过火后,不同应变率下RPC材料的动态抗压强度、初始弹性模量及能量吸收率均有所降低,而峰值应变增大.     

核用TP316H钢在不同介质环境下的微动磨损性能

采用自制的液态钠环境微动磨损试验机,研究了核用TP316H传热管在不同环境 (室温大气、室温水、450 ℃大气、450 ℃液态钠)下的微动磨损性能。试验采用管/柱正交接触方式,试验结束后,采用超景深显微镜、三维光学显微镜、SEM和EDS对磨痕形貌、摩擦化学反应及磨损量进行了表征,对比分析了4种介质环境对TP316H的微动磨损的影响,发现TP316H合金管在450 ℃液态钠中的磨损率最大,在室温水中的磨损率最小。4种介质环境下的磨损机理不同,室温大气环境中的磨损主要是剥层和氧化磨损,随着温度升高,氧化磨损加重;室温水环境中的磨损以磨粒磨损为主;高温液态钠环境中的磨损为磨损和腐蚀的耦合协同作用。     

钢纤维活性粉末混凝土高温后动力学特性研究

利用霍普金森压杆系统(split Hopkinson pressure bar,SHPB),采用铅片作为整形器,分别对未经高温处理及经600,800℃高温作用后的素活性粉末混凝土(normal reactive powderconcrete,NRPC)和钢纤维增强活性粉末混凝土(steel fiber reinforced reactive powder concrete,SFRPC)进行冲击压缩试验,以研究高温后NRPC和SFRPC的动态力学性能及钢纤维掺量对SFRPC抗冲击性能的影响.结果表明,经高温作用后,NRPC和SFRPC在应变率(75~85 s-1)下的动态抗压强度均明显降低,600,800℃作用后动态抗压强度损失率分别约为25%,65%,但峰值应变均提高.高温作用后,SFRPC的抗冲击能力明显优于NRPC,600℃及800℃时SFRPC(1.0%)动态抗压强度同NRPC相比分别提高了28.1%和35.1%,峰值韧度则分别提高了83.4%和74.9%.破坏程度上SFRPC也明显轻于NRPC,试样呈现裂而不散的形态.最后,分析了高温后钢纤维对活性粉末混凝土的增强增韧作用机理.