P22钢管力学工艺性能与室温断裂机制研究

本文采用万能材料试验机对P22高温无缝铁素体钢管的压扁、弯曲、室温和高温拉伸性能进行了检测评价,并通过SEM观察其室温拉伸断口形貌,研究了其断裂模式。     

氧含量对T2纯铜药型罩EFP成形影响的研究

目的 研究氧含量对T2纯铜药型罩EFP成形的影响,指导药型罩的研制设计和生产过程的质量控制。方法 从微观组织、冲击韧性和高温力学性能3个方面探讨不同氧含量（0.001%和0.09%,质量分数,下同）对T2纯铜药型罩EFP成形的影响,并进行静爆试验进行对比验证。结果 微观组织表征结果显示,2种试样的晶粒度基本一致,均存在再结晶组织,但氧含量为0.09%试样在晶界处存在大量的Cu2O。冲击韧性试验表明,在相同工况条件下,与氧含量为0.001%试样相比,氧含量为0.09%试样的冲击功大幅度降低。由高温力学性能试验可以得出,氧含量为0.09%试样的抗拉强度和断面收缩率均小于0.001%试样的,且随着温度的升高,降幅趋势增大;在静爆试验过程中,氧含量为0.001%试样的EFP均正常工作,而氧含量为0.09%试样的EFP出现异常,杵体发生断裂,靶板未被穿透。结论 氧含量对T2纯铜药型罩EFP成形至关重要。当氧含量较高时,会在晶界处形成偏聚状态的氧化亚铜,进而造成药型罩塑性和韧性大幅下降,影响EFP成形,甚至造成杵体断裂,使EFP成形失败。在选用T2纯铜材质的药型罩时应当严格规定其氧含量。     

某井S135钢级钻杆断裂原因

某井起钻时,井底一根101.6 mm(外径)钻杆在距离公接头台肩面约1.1 m处的管体上发生了断裂。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、断口分析、钻杆受力计算及有限元模拟分析等方法对钻杆的断裂原因进行了分析。结果表明：断裂钻杆的屈服强度不符合API Spec 5DP—2009标准的要求;钻杆在通过不规则的井眼时发生了严重的弯曲压扁变形,导致钻杆失稳断裂;解卡过程中,断点附近反复的拉压载荷使得该区域产生了包申格效应,导致屈服强度进一步下降,加速了钻杆的断裂。     

天然气管道管弯曲试验代替压扁试验可行性研究

天然气管道管检验项目中压扁和弯曲试验的选用因各标准体系间的差异存在一定分歧,所以依据压扁和弯曲的试验方法,利用ANSYS有限元模拟软件对钢管的压扁和弯曲试验分别进行模拟,实现对压扁和弯曲试验整个过程的直观分析。通过对比压扁和弯曲试样变形部位残余应力场的分布和变化,分析认为弯曲试验的塑性变形程度大于压扁试验,使钢管更难通过弯曲试验。所以,弯曲试验可以代替压扁试验用以评价钢管塑性变形的能力。最后比较模拟结果与实测试验结果,取得较好的一致性。     

平辊压扁轧制圆钢丝工艺的研究动态

主要研究了圆钢丝的平辊压扁轧制成型工艺，重点探讨了钢丝压扁轧制的变形特点，分析了钢丝在压扁轧制中的变形规律和压力分布情况，总结了目前用于计算宽展的公式。同时，阐述了国内外钢丝平辊压扁轧制工艺的研究动态，指出了今后钢丝压扁轧制成型工艺研究重点。     

薄壁管材连续矫直压扁量力学模型研究

针对薄壁管材在连续矫直过程中大弯曲变形产生的截面扁化,需对管材截面进行压扁矫圆。在分析压扁矫圆变形过程和成形机理的基础上,结合薄壳弹塑性理论及其相关假设,确定了变形区的周向应变模型,进而完成了周向弯曲力矩的解析,运用经典卸载规律建立了薄壁管材截面矫圆的压扁量数学模型方程。通过有限元仿真分析证明了该模型的正确性和有效性,同时得到用初始截面径向最大位移量的2倍近似估算压扁量的方法,为继续深入研究矫直相关工艺参数的合理设置、完善薄壁管材矫直理论体系奠定基础。     

大口径厚壁管压扁试验和弯曲试验严格程度的比较

对电站锅炉用大口径厚壁管进行了压扁和弯曲对比试验,分析了试样受拉面塑性变形的差异,比较了两种试验的试样形状和合格判据要求的差异,讨论了锅炉常用ASME SA-335MP91/92钢管的压扁试验和弯曲试验在工程应用中的相关问题。结果表明:钢管弯曲试验的塑性变形明显大于压扁试验,对材料塑性要求更为严格;建议今后国内制定或修订相关标准时,进一步放宽大口径厚壁管弯曲试验替代压扁试验的限制。     

管材压扁的回弹分析

应用材料力学中的单位力法求回弹值的新理论,对管材压扁工艺的回弹量进行了分析计算,理论得出的结果与实际相符,可用于管材压扁中回弹量的计算预报。     

透镜式缠绕肋压扁缠绕过程数值模拟及参数研究

利用ABAQUS首先建立了透镜式复合材料缠绕肋整体压扁缠绕有限元模型,实现了压扁缠绕非线性数值模拟分析,并得到应力特征。进而对复合材料缠绕肋不同材料参数（铺设角度、层数、厚度）和不同几何参数（卷轴直径、肋圆弧直径、扁平率）下整体缠绕过程进行了数值模拟分析,并比较分析各种情况下的应力特征,得到各种情况下缠绕肋缠绕过程应力...     

薄壁钛管的矫直

为了对薄壁钛和进行高精度矫直,在对弯曲矫直和对辊压扁椭圆矫直法及弯曲矫直与对辊压扁椭圆荞直相结合的矫直法进行对比分析之后,决定在六辊矫直机上采用弯曲矫直法与对辊压扁椭圆矫直法相结合的方法对薄壁钛管进行矫直.在详细分析了影响矫直精度参数的基础上,确定矫直的合适工艺.所进行的矫直实验结果表明:弯曲矫直法与对辊压扁椭圆矫直法相结合的方法可有效的改善薄壁钛管材的直线度和椭圆度.矫直的薄壁钛管直线度达到0.3 mm/m,达到了较高精度的要求.     

SS400钢卷冷弯不合格原因分析

通过宏观检验、力学性能测试、化学成分分析和金相检验对SS400钢卷冷弯不合格的原因进行了分析。结果表明:钢板中氧化铝夹杂偏多是冷弯试样出现裂纹的主要原因,同时提出了减少冷弯裂纹出现的措施。     

EB锭焊管用TA2冷轧钛带制备技术研究

TA2薄壁钛焊管具有比强度高、耐腐蚀、生产效率高、换热效果好等优点,被广泛应用于核电、化工、海水淡化等领域。本研究采用短流程、低成本电子束冷床熔炼炉EB扁锭制备焊管用TA2冷轧钛带卷,并对其组织性能进行分析。结果表明:采用EB锭制备的TA2冷轧钛带卷横向强度低、伸长率及表面硬度高,可有效避免焊管弯曲成型过程中表面划伤、磨痕等成型缺陷,满足薄壁焊管使用需求。      

3044 t/h超超临界锅炉磨煤机拉杆断裂原因

某电厂3044 t/h超超临界锅炉磨煤机拉杆发生断裂,通过化学成分分析、断口分析、力学性能测试和金相检验等方法对拉杆断裂原因进行了分析.结果表明:该拉杆供货态热处理质量较差,导致强度和冲击韧性指标不合格,且磨损补焊处因热处理不到位而产生冷裂纹,长期在往复拉应力及弯曲应力的作用下,裂纹疲劳扩展,最终导致拉杆疲劳断裂.     

矿用支护型钢弯曲性能不合格的原因分析

通过宏观检验、化学成分分析、力学性能测试、金相检验和硬度测试对矿山巷道支护用36U型钢弯曲性能不合格的原因进行了分析。结果显示：碳和硅含量超标，锰含量严重超标，使组织中出现较多贝氏体，且铁素体含量降低，同时其硬度比正常型钢的硬度高近一倍，最终导致其性能异常，发生弯曲脆性断裂。     

Buckling Study of Thin‐walled Channel Beams with Double‐box Flanges in Pure Bending

Abstract: This paper provides the results of numerical and experimental investigations of buckling problems of cold‐formed, thin‐walled channel beams with double‐box flanges under pure bending. A local and global buckling analysis is realised numerically with the use of the finite strip method. A local buckling has been experimentally studied and also numerically with the use of the finite element method. Experimental tests of beams subjected to pure bending are conducted. The results of numerical and experimental investigations are presented and compared. A fundamental influence of double‐box flanges on the critical load is shown.     

20号优质碳素结构钢板冷弯性能不合格原因分析

采用金相组织检验、化学分析、扫描电镜微观分析及能谱分析对20号优质碳素结构钢板冷弯断裂的试样进行了检测和分析。结果表明,钢板中有较多的非金属夹杂物及轧后冷却速度过快和冷速不均匀是导致冷弯性能不合格的主要原因。提出了相应的改进措施。     

冷轧带钢板形分段接触式检测过程的力学建模与仿真

建立了冷轧带钢板形应力分段接触式检测过程的ANSYS有限元模型,引入欧式距离方法表征检测误差,分析了在不同板形缺陷模式下,板形辊弯曲变形、板形辊分段区域宽度、板形辊直径、带钢包角、带钢厚度、卷取张力、带钢张力横向分布不对度等因素对板形检测精度的影响。仿真结果表明:随着板形辊弯曲变形程度的增大,板形应力检测精度大幅度降低。随着板形辊分段区域宽度的增大,板形检测精度大幅度降低;而随着板形辊分段区域宽度的减小,板形检测精度提高,但提高的幅度随着分段区域宽度的减小而越来越小。卷取工艺张力越低,板形检测精度越低;且当卷取张力增大到某一值时,再继续增大卷取张力对板形检测精度影响甚小。随着卷取张力横向分布不对称度的增大,板形检测精度降低。板形检测辊直径大小、带钢包角的变化以及带钢厚度的变化对板形检测精度没有影响。     

空分透平冷箱高含氧事件的探讨与分析

介绍了某空分项目中遇到的一起低温透平冷箱高含氧事件问题,分析了氧气泄漏的可能性,并用泄漏检查确定了漏点,解释了高含氧的原因,最后对预防冷箱内法兰连接出现泄漏提出了建议。     

复杂载荷下钢带缠绕增强复合管力学特性

为研究海洋油气输送用钢带缠绕增强复合管在复杂载荷下的力学响应特性,考虑非线性接触,建立钢带缠绕增强复合管数值计算模型,研究由内外压、弯曲及拉伸载荷组合作用下钢带缠绕增强复合管的变形及承载性能.结果表明,压差(外压大于内压,≤2MPa)越大钢带缠绕增强复合管的柔性越高.与纯弯曲相比,拉伸载荷和压差的附加联合作用使钢带缠绕...     

Stress analysis of a strip with a step and a crack

Stress analysis for a strip of which widths are different at the right and left handsides is carried out for before and after occurrence of a crack at a corner of a step. The strip is analyzed as a thin plate bending problem subject to transverse bending and torsion, and as a plane eleastic problem subject to bending in the plane and uniaxial tension. The rational mapping function of a sum of fractional expressions and complex variable method are used. Stress distribution and stress intensity factors are obtained.