纯铁中的氢扩散系数影响因素研究

采用电化学渗透双电解池试验方法测定了不同条件下纯铁中的氢扩散系数。结果表明:材料状态、试样厚度、氢渗透次数影响纯铁氢扩散系数,原始态纯铁的氢扩散系数略高于三次淬火态试样的;随着试样厚度的增加,氢扩散系数逐渐变大;同一位置二次氢渗透的扩散系数高于一次渗透氢的扩散系数。     

应用真空热抽取法测定焊缝扩散氢和残余氢的初步探讨

本文推荐了一种新的焊缝扩散氢测定法-真空热抽取法。其过程是,把一条待测焊缝分割成若干块,取其中数块试样作测定总氢量,而把余下的相等数量的试样放入甘油中(45℃)经过48小时后,再取出测定其残余氢。总氢量与残氢量之差,即为焊缝的平均扩散氢含量。试验证实,用真空热抽取法测得的扩散氢量要比甘油法多一倍左右。这表明此方法可以避开液体介质的不良影响,从而有可能把试样中扩散出的氢全部抽集。     

一种临氢钢的氢扩散系数测定

研究氢在临氢钢中的扩散行为有助于准确评估该材料在临氢环境中的服役寿命。采用双电解池电化学氢渗透法测试了氢在临氢钢中的扩散系数D,并利用基于半无限扩散模型的氢渗透修正公式,分析了试样厚度、充氢电流密度和测试温度等因素对氢渗透率测定值的影响规律。结果表明:氢陷阱会降低氢扩散系数,试样厚度对氢扩散系数测量值没有明显影响,充氢电流密度越大,表征氢扩散系数与理论值越接近,氢扩散系数随测试温度升高而增大,D=0.044 5exp[-25 230/(RT)]。     

2A50锻铝三点弯曲试验与高分辨率CT成像分析

采用高频疲劳试验机对2A50锻铝缺口试样进行了三点弯曲试验,获得了含裂纹的CT检测试样.对疲劳试样进行了高分辨率CT三维重建,分析了裂纹CT图像的损伤特点;引入了参考平面,将不同层的裂纹CT图像映射到参考平面定义了截面损伤危险度因子.CT分析结果表明:裂纹扩展过程中不同部位的疲劳损伤不均匀,三维可视化结果直观显示了裂纹...     

用电化学方法测定氢在GC-4钢中的浓度

本文提出了测定氢在GC-4钢中浓度的电化学方法。对氧化电位的选择、含氢试样及空白试样测定表明。GC-4钢含氢试样的渗氢曲线与理论曲线很一致,其斜率很接近其理论值～0.5。因此可以20分钟或30分钟的渗氢电流来计算试样中的氢浓度。     

甲醇裂解气氛保护加热中氢脆的研究方法

通过对圆柱光滑试样的缓慢拉伸试验以及对圆柱缺口试样和预裂纹紧凑拉伸试样的静载持久试验,研究了40CrMnSiMoVA钢经甲醇裂解气氛保护加热后的氢脆倾向,通过分析和比较试验结果,得出预裂纹紧凑拉伸试样的静载持久试验适宜研究此类氢脆的结论,并讨论了在无法精确测定氢含量时对氢脆倾向定量考虑的方法。     

扫描间隙对激光粉床熔融GH4169合金微观组织及硬度的影响

目的 研究相同激光功率、扫描速度及粉层厚度条件下,激光粉床熔融GH4169合金微观组织、硬度及密度在不同扫描间隙条件下的演变规律.方法 采用激光粉床熔融设备制备了GH4169合金试样,通过扫描电子显微镜对微观组织进行了观察,采用硬度仪测量了试样硬度,基于阿基米德原理测量了试样密度.结果 随着扫描间隙的增加,激光粉床熔融...     

应力环在氢脆控制试验中的应用

介绍了一种氢脆测定试验方法和试样，即采用应力环对V型缺口氢脆试样加载，考察在规定的时间内试样是否断裂来评定零件的氢脆性。该方法简单易行，只须一台持久强度试验机，便可同时进行多个试样的试验，过程易于控制，稳定性好，提高了工作效率。经近两年的实际使用，情况良好。     

充氢Cr-Mo钢变形过程的声发射特征

对电化学充氢后的2.25Cr-1Mo钢进行拉伸实验,并在实时拉伸过程中采集声发射信号。结果表明:充氢后2.25Cr-1Mo钢抗拉强度为536.30MPa,下降约57MPa;断面收缩率为43.62%,下降约7%。拉伸断口上出现由氢脆引起的"白点"特征与准解理断裂形貌。充氢后试样拉伸过程弹性阶段的声发射信号活动增强,而屈服阶段的声发射信号活动减弱,变形过程的声发射信号累积绝对能量值要比未充氢试样低约1个数量级。充氢试样拉伸产生的声发射信号比未充氢试样的信号幅值降低约0.33mV,频宽降低0.06MHz。通过对声发射信号的分析发现,充氢试样变形的微观机制为氢促进位错发射与运动,而交叉滑移受到抑制。     

混凝土细观结构动态力学特性CT试验研究

混凝土材料在动载作用下具有与静载不同的特性。从实时CT扫描试验出发,以素混凝土圆柱体试样为研究对象,分析了正弦波动压和动拉荷载作用下,混凝土的细观结构变化对动态力学特性中诸如强度、变形和破损形态的影响。通过CT差值图像研究,得出动压荷载作用下混凝土裂纹具有发展迅速,破坏过程短,破坏裂纹多,破坏面积大等特点;通过CT数等密度分割图研究,得出动拉荷载作用下混凝土微裂纹突然合并形成一条主裂纹贯穿试件,试件突然断裂;通过加载过程中CT数变化规律研究,得出动压荷载作用下混凝土的密度经历了一个先增大后减小的过程,试件经历了压密、扩容、裂纹贯通直至最后破坏的过程,而动拉荷载后试件的密度持续减小直至断裂,荷载初期无压密现象。混凝土试件形成单位面积的压、拉裂纹面所需的能量基本相同,形成单位面积的动力裂纹面所需的能量略大于静力裂纹面所需能量。混凝土动压、动拉的应力状态不同,导致其破坏程度不同,所形成的裂纹面积不同,所需的总能量也不同,最终导致测定的强度不同,应力状态不同是动压、动拉强度差异的根本原因。     

镁基材料储氢器的传质与传热研究

运用由壳层-缩核模型推导出的镁基储氢材料吸氢过程的动力学方程,分析了储氢材料在吸氢过程中的传质与传热规律,并对小型储氢器传质与传热过程进行了计算,其计算结果与试验数据可以较好地吻合,特别是对镁基储氢材料在吸氢过程所形成的‘引燃'过程进行了准确的描述,为储氢器设计提供了必要的理论基础.     

振动台试验三维叠层剪切箱研制

在进行土-结相互作用振动台试验中,最常用的盛土容器为叠层剪切箱。但目前已研制出的剪切箱还只能进行一个水平方向的剪切运动,不能满足我们对三维土-结相互作用研究的要求。本文在总结国内外研制叠层剪切箱经验的基础上,研制出了刚度可调的三维叠层剪切箱。通过三层三跨地下结构砂土夹层试验,证明了本剪切箱不但能够进行三维土-结相互作用振动台试验,而且能够很好的解决模型箱的边界效应问题。同时,针对不同试验中所选择的模型土种类的不同,可以调整剪切箱的刚度,以满足试验对降低模型箱边界效应的要求。     

Study on the development of a capacitance-type flowmeter for slush hydrogen

Slush hydrogen is a two-phase solid–liquid cryogenic fluid consisting of solid hydrogen particles in liquid hydrogen, various applications for which are anticipated, including fuel for reusable space shuttles. Noting the slight fluctuation in the distribution of solid hydrogen particles in slush hydrogen, i.e., slush hydrogen density, the authors of the current study placed capacitance-type densimeters at two locations along the piped flow to measure the density and to detect density fluctuations. The flow velocity was also calculated from the densimeter distance and delay time when the cross correlation function of the two density signals was at a maximum. This capacitance-type flowmeter has no moving mechanical parts and no probe in the flow stream. This paper reports the development of a prototype slush hydrogen capacitance-type flowmeter, together with the fabrication of required test equipment, and confirmation of flowmeter accuracy.     

K-values for un-insulated holds of a refrigerated container ship

The revised Lloyd's Register regulations for marine refrigerated cargo installations incorporate a new rule which stipulates that if the cells of a container ship are un-insulated a heat leakage test will be required; this rule only applies to the first ship in a series.Such a test, the first of its type, was recently carried out by Lloyd's Register on a classed container ship.This report explains the reasons why, in the majority of cases, it is not possible to attribute a temperature level to the basis of calculations. The test method adopted is also described, a method which takes radiant and convective heat transfer into account in order to simulate properly the actual service conditions. The necessary test instruments are described.The illustrations show details of steelwork in the holds and also the layout of the cells, not all of which were filled because of the limited number of containers available for the test.The report concludes with an analysis of the test results and recommends that additional tests and research should be carried out at sea with a fully loaded ship in order to resolve fully the problems of heat transfer through un-insulated holds.     

外部空间与初始温度对氢气与空气混合气体爆炸过程的影响

为了研究容器形状和初始温度对氢气与空气预混气体爆炸过程的影响,分别采用20 L球形容器和20 L圆柱形容器对氢气与空气混合气体的爆炸过程进行了研究。首先,通过壁面压力传感器获取了两种容器内的最大爆炸压力,并采用高速摄影装置拍摄了球形容器内部爆炸火球的发展变化过程。其次,利用计算流体力学方法对氢气爆炸过程进行了数值模拟,获取了三维爆炸压力场、火焰温度场等爆炸参数,对比分析了容器内不同位置处的压力曲线,并探讨了初始温度对氢气爆炸压力的影响。实验结果表明:在常温下,最大爆炸压力出现在氢气体积分数为30.0%的条件下,略高于理论当量浓度。数值模拟结果表明:两种容器内,火焰传播初期均呈球面往外发展;容器内上壁面的压力均低于右壁面的压力;由于壁面不规则的反射作用,圆柱形容器第1个压力峰值后的压力振荡周期不同步;在体系初始压力不变的情况下,初始温度提高20%,容器内部总的物质的量减少,最大爆炸压力下降15%。     

玻璃钢密封包装容器透湿度试验研究

目的 研究包装容器壁厚及是否夹有铝箔对玻璃钢密封包装容器试验样品透湿度的影响,获得玻璃钢密封包装容器透湿度变化规律。方法 在某试验站棚下开展透湿测试试验,用硅胶测试法来对试验样品进行测试。结果 研究表明,包装容器壁厚对其透湿度有明显影响,壁厚越厚则其透湿度越低;试验周期对试验样品透湿度也有一定的影响,在一定试验周期内,试验时间越长则透湿度也越低,同时相较于同壁厚的试验样品,夹有铝箔对容器透湿度的影响尤为显著。结论 通过对试验结果进行分析,获得了玻璃钢密封包装容器试验样品透湿度试验数据、壁厚和是否夹有铝箔对包装容器透湿度影响的变化趋势,为完善军用密封包装整体防护性能评价体系和提升武器装备环境适应性提供帮助。     

Geometrical approach for automatic detection of liquid surfaces in 3D computed tomography baggage imagery

This study presents a novel method for liquid detection within three-dimensional (3D) computed tomography (CT) baggage inspection imagery. Liquid detection within airport security is currently of significant interest due to security threats associated with liquid explosives. In this paper, we propose a robust technique based on the automatic identification of universal geometric properties of liquids within 3D space. The proposed approach is based on two stages of geometric fitting. First, we identify the 3D plane which fits to the horizontally oriented surface of the liquid recognising the universal self-levelling property of liquids in any given container. Second, we conduct two-dimensional shape analysis to highlight the shape of the liquid surface at a given level within the container using a least squares elliptical fitting approach. The proposed approach relies on the fact that occurrences of such perfectly aligned horizontal planes within a 3D CT security baggage scan are generally unlikely. Occurrences of such instance are thus indicative of liquid presence. Our results, over an extended set of complex test examples, confirm a liquid detection rate of 85–98% with a moderate processing time. Furthermore, as this proposed approach is based purely on the geometric properties of liquids and robust geometrical shape detection, this methodology is intrinsic to the 3D nature of the resulting CT data and not dependent on any exemplar training imagery.     

电容式密度传感器低密度液氢校准实验研究

设计、搭建了一套可调节密度式多点电容式密度传感器校准装置,并进行了电容式密度传感器低密度液氢的校准试验。实现了对液氢在一定低密度范围内(50—70kg/m3)的调节,突破了传统的常压单一密度点校准技术,实现了液氢多密度点的校准,提高了校准结果的可靠性。对电容式密度传感器校准装置各因素引入的不确定度分量进行了评定,分析得到了该装置的不确定度,试验结果表明采用给液氢增压的方式可以对液氢低密度进行准确控制,该调节装置的不确定度满足电容式密度传感器校准设计要求,并且能够对电容式密度传感器在多种低温流体介质中进行较宽密度范围校准。     

对出口塑料集装袋抗光老化性的分析与研究

塑料集装袋的抗光老化性从光老化机理角度进行了分析,对抗光老化性能进行了试验研究,提出集装袋生产在抗光老化性能方面的一些规律,强调了尽快制定集装袋抗光老化性能的测试标准和加强对盛装出口货物的集装袋抗光老化性能测试的重要性.     

跌落系统的冲击振动试验及动态特性

本文介绍了某核燃料运输容器跌落试验时有关的冲击振动测量技术,以及该运输容器和靶基础的冲击响应特性及试验研究方法。为了预估与分析试验结果,研制了运输容器撞击分析程序。对撞击过程中不锈钢-铅-不锈钢复合结构容器的弹塑性大变形情况进行了电算;并对跌落试验中冲击试验台的动力特性进行了有限元计算。将试验与理论计算结果进行了对照比较。