基于三维CT试样的X65钢裂纹扩展规律研究

海底管道是运输石油、天然气等战略资源最为安全和经济的方式,X65钢作为管道钢的主要制造材料,其稳定性和安全性备受关注.针对X65钢的疲劳裂纹扩展问题,建立三维紧凑拉伸(CT)试样的有限元模型,分别用扩展有限元法(XFEM)和专业裂纹扩展仿真软件模拟裂纹准静态和动态扩展过程,通过疲劳试验对模拟结果进行验证.结果表明:基于裂纹动态扩展的数值模拟结果更接近实际情况,通过疲劳试验测得的K值与裂纹动态扩展模拟值相差小于3％,而与XFEM和解析公式值在裂纹扩展后期相差6.8％.针对现行规范解析公式基于平面假设问题,提出一种适用于三维应力状态的标准CT试样裂尖应力强度因子计算改进公式,得到基于Paris公式的裂纹扩展速率线性拟合参数lgC=-8.2223,m=2.9664.     

钒氮微合金化高强度钢的研究及应用

根据国内外钒氮合金微合金化技术的发展状况,综述了钒氮微合金化的优越性和在高强度钢中的强化机制,并概述了钒氮微合金化在高强度钢中的研究开发和应用状况。     

电火花沉积技术及其应用

一、概述 金属表面电火花沉积技术是近期发展起来的新技术,是在传统工艺基础上发展起来的新工艺,它具有较强的实用性。电火花沉积工艺是将电源存储的高能量电能,在金属电极(阳极)与金属母材(阴极)间瞬间高频释放,通过电极材料与母材间     

陶瓷浇道在SL15脚和5S箱体上的应用

浇注系统形式多种多样,无论选用哪一种形式的浇注系统,出发点只有一个,为了获得高质量铸件。多数浇注系统都是由模型在砂型中直接做出。但对较复杂的中、大型铸件,浇注系统由模型直接做出,有时很难保证铸件质量。如SL15脚和5S箱体铸件就是一例,我们在这两个件上采用了陶瓷浇道,提高了铸件成品率。     

CONCLAD填充过程三维有限元分析

在CONFORM的基础上建立了CONCLAD有限元分析模型，并利用商业软件DEFORM对CONCLAD过程进行了三维的数值模拟，分析了三维模型下，坯料变形的等效应力场、等效应变场及速度场，并给出了充腔过程中挤压轮扭矩与时间步数的关系图，与理论分析的结果符合较好。     

残余应力测试方法的研究进展

综述了测量残余应力的方法,主要有机械释放法和非破坏性无损伤测量法以及消除残余应力的方法,并提出合理的选择。     

塑性成形中的六面体网格划分与重划分技术

基于材料成形中三维单元数值模拟分析的重要性,对四面体网格划分存在的弊端,提出了有效的六面体网格划分与重划分方法,以及划分与重划分的判据。最后以有限元模拟软件MSC．SuperForm为平台,应用六面体离散法对铝材挤压变形进行模拟分析,结果表明了这一技术的可行性和可靠性。     

富氢环境下管道钢的腐蚀疲劳裂纹扩展模型

基于腐蚀疲劳裂纹扩展的基本假设,结合氢的弱键理论和局部塑变理论,对处于富氢(氢气)环境下的管道钢提出了氢脆-钝化-断裂模型。推导得出氢脆型腐蚀疲劳裂纹扩展(HE-CFCP)具有明显应力腐蚀准平台开始的转变应力强度因子(K_(tran))表达式。考虑了临界断裂强度因子(K_c)对裂纹扩展的影响,提出了HE-CFCP的亚临界断裂强度因子(K_(sc))的概念,并将其作为HE-CFCP准平台结束的应力强度因子。通过比较K_(tran)和K_(sc)大小,将(K_(sc)-K_(tran))的差值作为衡量由应力强度因子控制的HE-CFCP准平台发生及准平台区间长度的评价标准。通过对已有管道钢的CFCP实验数据分析,考虑氢致损伤和断裂强度因子的影响,将HE-CFCP曲线划分为四个区域:I-近门槛区域;II-I-Paris区域;II-II-氢完全控制区域;III-快速扩展区域。最后分析了氢致损伤对Paris区域和氢完全控制区域的影响。研究表明:基于裂纹扩展动力学规律导出的裂纹扩展速率表达式对描述HE-CFCP具有较好的通用性。     

电火花沉积工艺对不锈钢沉积层组织结构的影响

采用新型电火花沉积设备，把YG8电极材料沉积在基体材料不锈钢(1Crl5Ni9Ti)上，采用X射线仪和扫描电镜分析了白亮层的组织结构和元素分布。研究结果表明沉积工艺对沉积层的相结构和元素分布有影响。