核电锻件落锤试验的控制与研究

某核电钢锻件在理化检测中出现了落锤试验无塑性转变温度NDT结果不满足设计要求,为此,从产品中不合格试样的分析入手,并对落锤试样上的焊道尺寸、焊接工艺及过程控制、焊道缺口制备、试验过程等方面进行分析、研究,改进了落锤试样的焊接工艺及缺口加工,规范焊接过程控制步骤。最后通过落锤验证性试验,试验结果证实了改进的方法可以使试验的NDT温度降低。在产品中的运用,使核电钢锻件的一次合格率显著提高。     

核电用SA508Gr.3钢落锤试验分析

运用扫描电镜、光学显微镜等检测手段对SA508Gr.3钢落锤试样的断口形貌和焊道热影响组织进行对比观察与分析,结果表明：落锤试样断口形貌与组织呈现出良好的对应关系,而且落锤试样的热影响区的组织韧性优于母材,并没有对母材产生不利影响。     

多边形铁素体的体积分数和大小对管线钢落锤撕裂性能的影响

在天然气管线脆性断裂止裂的研究中,由于落锤撕裂试验(Drop weight tear test,DWTT)采用了全板厚试样,其试验状态接近管道在实际情况下的应力应变状态,能充分显示管材断裂的真实状况及其止裂能力,所以,DWTT已经成为评价管线钢脆性断裂止裂能力的重要方法,并以试样的断口纤维率(Shear-areapercentage,SA)大小作为衡量标准.在不同的工业生产条件下轧制X70管线钢,并对它们进行落锤撕裂试验、疲劳试验、拉伸试验及冲击试验,探讨X70管线钢显微组织中多边形铁素体体积分数和大小对DWTT断口纤维率的影响.研究结果表明,当多边形铁素体作为第二相存在时,断口纤维率随着多边形铁素体体积分数的增加呈现出先上升后下降的特点;当多边形铁素体作为主要基体组织存在时,断口纤维率主要受多边形铁素体晶粒大小的影响,并且晶粒越细断口纤维率越高.     

宝钢宽厚板断裂韧度试验若干问题的研究对策

概述宝钢在开展宽厚板断裂韧度试验过程中所面临的若干问题及研究对策.主要包括单试样柔度法测定JIC与CTOD指标的试验方法;开发和设计针对大尺寸宽厚板试样的JId试验手段,以满足平面应变断裂的有效性判据;针对高韧性厚钢板落锤撕裂试验(drop weight tear test,DWTT)试验容易出现无效异常断口的现象,文中初步分析试样缺口类型对异常断口的影响.     

落锤式冲击试验台的研究与设计

落锤冲击试验台作为考核汽车关键零部件冲击性能的主要设备,其设计合理性、系统可靠性将直接影响试验结果的准确度。文中通过对落锤冲击试验台目前存在的几种结构进行探讨和分析,设计了一种落锤冲击试验台,并对某商用车用半轴进行了冲击试验。     

落锤试样堆焊用焊条研制及堆焊工艺研究

根据ASTM E208的规定,成功研制了用于落锤试样表面脆性焊道堆焊的焊条,并制定了合理的堆焊工艺方法,解决了由于堆焊用焊条选用不当所造成的试验无效问题,排除了不合理的焊接工艺方法对试样母材性能的影响。     

复材隧道逃生管道冲击数值模拟及试验研究

针对一种内外层为玻璃钢、芯层为陶粒树脂混凝土的新型复合材料隧道逃生管道结构,利用ABAQUS有限元软件对逃生管道的抗冲击性能进行了数值模拟,并进行了足尺试样冲击试验。对比现场冲击试验数据与数值模拟结果可得:(1)左端冲击时,端部的冲击变形最大,越往内侧变形量越小;中部冲击时,冲击点附近管道呈下凹趋势;(2)管道试样的冲击变形数值模拟预测结果与试验结果吻合良好;(3)所提出的新型逃生管道结构经300kg落锤7m高度下落冲击后,管道内部最小净空高度大于450mm,可以满足施工人员低姿匍匐逃生的安全空间要求。     

应用仪器化DWTT试验评价管线钢的动态韧断行为

基于三点弯曲试样韧断铰链模型,建立了根据加载点位移与韧带宽度关系定量评价材料裂纹尖端张开角度(CTOA)值的单试样方法。使用能量高达40k J的摆锤冲击机对压制缺口落锤撕裂试样(DWTT)试样实施仪器化冲击,采用关键曲线法验证了韧断过程中试样极限载荷与韧带宽度平方值的线性关系,进而提供了一种评测材料参数A*σf的试验方法。针对全板厚与减薄试样的试验结果表明,尽管由于初始韧带截面积的不同导致试样在承载耗能上存在显著差异,但在裂纹扩展阶段两组试样的CTOA值与变化趋势近似一致。所设定的对应裂纹长度25 mm~40 mm的稳态阶段,临界CTOA值,即CTOAC作为材料止裂性能的本征参数,其结果不受试样厚度影响而基本保持基本恒定。     

核电项目落锤试样制备问题及处理

介绍了核电项目中落锤试验的应用情况,针对落锤试验起裂焊道问题,研究了起裂焊道的制备要求,研究发现：采用双道焊,有可能造成无塑性转变温度的降低;起裂焊道焊接电流也对落锤试验结果有显著影响。并得出了起裂焊道制备原则：应保证起裂区域具有足够的脆性,在落锤冲击作用下能够开裂。在此基础上,提出了起裂焊道制备偏离问题的建议和处理方法,并结合实际案例加以说明。     

国产21/4Cr1Mo钢制压力容器防裂设计研究

本文对压力容器脆性破坏过程和防止脆性破坏的设计原则进行了论述。着重介绍了采用COD 试验和落锤试验方法对国产21/4Cr-1Mo 钢制压力容器进行抗开裂性能和止裂性能的研究过程,试验结果和结论.     

A study on the determination of optimal reference spectrum for random vibration control in environmental vibration test

For random vibration control in environmental vibration test it is desired that the spectra at the specimen attachment points coincide with the specified reference spectrum. However, this goal is seldom achieved because of the dynamic characteristics of shaker, fixture, and specimen and of the interactions between them in the test frequency ranges. This paper proposes a method for the determination of the optimal reference spectrum which minimizes the spectral deviations between the specified reference spectrum and spectra at the specimen attachment points. The least square method is used for this purpose. This method requires only the measured FRFs at the control point and specimen attachment points in pre-vibration test and is shown through theoretical and experimental results to be effective.     

短裂纹密度场细观统计分析

通过LY12铝合金棒材位移控制下的疲劳试验获得了含裂纹的计算机层析成像(CT)检测样本。采用微焦点CT对疲劳试样进行了扫描与重建,获得了密度场图像库,并提取了试样内部的三维裂纹形态。结果表明裂纹以体的形式存在。对裂纹区域内外平均灰度、沿裂纹扩展轨迹密度变化、沿裂纹体两侧走向密度分布等进行了密度场的细观统计分析。细观统计结果表明,裂纹区域和邻近区域的密度要低于正常区域的密度,材料内部的疲劳损伤呈现不均匀性。     

显微观察手段在机械摩擦磨损研究中的应用

选择机械零件常用的材料作为试样,在M-200型磨损试验机上对试样进行摩擦磨损试验。试验后对试样进行一系列处理后,用L2003A型金相显微系统和S-570型扫描电镜仪对试样进行金相组织观察和表面扫描,从而研究材料的磨损和显微表面变化的机理。试验结果表明：试样表面有颗粒脱落,某些试样表面有微小固相焊合点,磨损恶劣部位表面的金相组织发生变化;试样摩擦磨损后的表面形貌大部分主要表现为摩擦磨损造成的划痕和擦伤。     

试件尺寸对岩石膨胀力测试值影响的研究

岩石膨胀力试验是测定膨胀岩在水环境下产生的膨胀应力,试件尺寸对膨胀力测试值具有重要影响.本文通过对不同尺寸的岩石试样在烘干状态下进行膨胀力试验,经对比分析,研究试件尺寸对岩石膨胀力试验结果的影响规律和程度.结果表明,试件高度对岩石膨胀力测试值的影响显著,岩石膨胀力测试值随着岩石试件高度的增大而增大,并呈较好的线性关系....     

Transmission electron microscope in situ fatigue experiments: A computer-control approach

A computer-control procedure was developed to facilitate in situ fatigue experiments within an intermediate voltage transmission electron microscope using a goniometer-type straining holder. The procedure was designed to allow sine-wave tension-tension cyclic loading of a microfatigue specimen similar in geometry to a center-crack panel fatigue specimen. Computer control allows greater freedom for the operator to control the experiments while providing better reproducibility from one test to another. Further development of this procedure is possible by coupling this computer-control technique with computer-controlled stage motion and digitized TV imaging.     

十字形试件双向拉深试验系统建立及加载精度分析

为了研究复杂加载路径下板料塑性变形行为 ,建立了十字形试件双向拉深试验硬件与软件系统 ,实现了同轴两夹头的位移同步控制 ,位移和载荷的比例加载与非比例加载控制 ,以及根据载荷变化判断加载停止的控制等关键技术。试验验证表明 ,所建系统具有较好的准确性和可靠性 ,为进一步研究提供了试验基础。     

裂纹扩展过程中电磁谐振疲劳试验系统动态特性分析*

电磁谐振疲劳裂纹扩展试验系统是一种工作在谐振状态下测试金属材料断裂特性的试验装置,要求在裂纹扩展过程中精确跟踪系统的固有频率和控制试验载荷,为达到这一目的,需要对裂纹扩展过程中系统的动态特性进行精确的分析。据此,建立3自由度有阻尼电磁谐振疲劳试验振动系统的数学模型,采用ANSYS有限元法计算CT紧凑拉伸试件的刚度,研究不同材料试件刚度、系统固有频率,试验载荷幅频曲线、共振振幅在裂纹扩展过程中的变化规律,并进行相关试验,试验结果表明：系统固有频率计算值与试验测量值之间的最大偏差为1.9 Hz;系统动态特性仿真结果与试验结果能够较好地吻合。该研究结果为电磁谐振式疲劳试验载荷的高精度控制提供了理论依据。     

Hopkinson杆三点弯曲试验中试样与支座接触状态分析

分析Hopkinson杆动态断裂试验中试样与支座的接触状态.研究表明,试样与支座的接触状态取决于试样几何和材料性能参数.在按现行三点弯曲试验方法进行的试验中,确实存在试样与支座脱离接触的现象,并且试样在支座开始受力前起裂.因此,所谓Hopkinson杆三点弯曲试验实际上是单点弯曲试验.并给出标准Charpy试样在Hopkinson杆动态断裂试验中试样与支座之间保持接触的条件.     

高频谐振疲劳机载荷测量误差建模分析及试验夹具优化设计

电磁谐振式疲劳裂纹扩展试验过程中,对动态载荷的高精度测量和控制是保证试验结果准确性和系统工作稳定性的重要前提,夹具作为夹持试件和传递载荷的重要机构,对其进行结构优化显得尤为重要。建立了紧凑拉伸(CT)试件连接刚度模型和三自由度有阻尼振动系统动力学模型,得到了动态载荷测量误差理论表达式;分析了夹具刚度对动态载荷测量误差的影响,设计了不同结构刚度的试件夹具,并通过有限元方法计算其刚度,得到了不同结构夹具对动态载荷测量误差的影响结果;实验验证了优化夹具设计的合理性。     

一种铝合金扩散焊接工艺方法研究

为了满足雷达产品构件高可靠性、高精度的工艺制造需求,文中对可热处理强化铝合金6063 铝合金的试板以及雷达产品结构相关样件开展了扩散焊接试验。焊接前对试样进行了表面清理以去除表面杂质和氧化膜等,焊接后对样件开展了尺寸检验、密封性测试、强度测试和金相检测测试,评判焊缝质量。样件加强筋处在焊接后出现了明显的变形,变形和下压量成一定比例。样件密封性满足产品要求,试板平均抗拉强度为169.3 MPa。金相检测中有局部孔洞缺陷,这和扩散时间不够充分或界面夹杂物太多导致焊接面的晶界迁移不够充分有关,因此扩散焊接中零件的表面状态和焊接工艺参数的合理选择对焊缝接头的质量至关重要。