模压形变对纯铁和Q235钢组织与力学性能的影响

采用模压形变技术对工业纯铁和Q235钢进行不同道次的形变处理,研究了模压形变对它们显微组织和力学性能的影响。结果表明:模压形变可以有效细化纯铁和Q235钢的晶粒尺寸,且Q235钢具有比纯铁更好的晶粒细化效果;模压形变后,纯铁和Q235钢的硬度和强度均得到显著提高,但伸长率下降,Q235钢的硬度和强度均高于纯铁的,伸长率低于纯铁的。     

中性盐雾腐蚀环境中Q235钢板力学性能的退化规律

在中性盐雾腐蚀环境中对Q235钢板进行0~178d的加速腐蚀试验,采用光学表面测量技术对锈蚀钢板表面进行数据采集,运用Geomagic studio逆向工程软件建立了Q235钢板锈蚀表面的几何模型;通过单轴拉伸试验研究了Q235钢板力学性能的退化规律。结果表明:随着锈蚀质量损失率增大,Q235钢板的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率均呈明显的线性退化趋势,屈服平台迅速缩短,严重蚀坑的存在使得锈蚀钢板更易产生塑性损伤而进入颈缩阶段;通过对二次塑流模型进行修正,建立了锈蚀Q235钢板的应力-应变退化本构模型,得到了模型形状控制参数随锈蚀质量损失率变化的退化规律;在中性盐雾环境中,Q235钢板的腐蚀以点蚀为主,蚀坑分布不均匀,且具有较大的离散性和随机性,腐蚀过程中层状剥蚀产生的影响不可忽略。     

Q235钢薄板单点增量成形延性破损的有限元模拟

将损伤力学中的破损应变、三轴应力和应变比等参数作为Q235钢薄板出现延性破损的标准,以成形圆锥台件为例,运用ABAQUS有限元软件对Q235钢薄板单点增量成形的延性破损进行了有限元模拟,并进行了相关的试验验证。结果表明:在Q235钢薄板的成形区域上,板料的厚度分布不均匀;圆锥台件底部和顶部的厚度变化率呈对称分布,中部的厚度最薄,是最易出现延性破损的区域;模拟结果能较准确地预测出Q235钢薄板发生延性破损的位置,试验结果证明了所建有限元模型的正确性。     

基于声发射的Q235钢点蚀过程监测技术研究

以声发射技术为基础,针对油气储运常用材料Q235的点蚀过程,利用试件在模拟溶液中点蚀过程产生的声发射信号为样本,采用参量分析与波形分析相结合,重点研究Q235钢点蚀过程中产生的声发射信号的变化特征,得到了金属点蚀不同阶段的声发射信号特性,并通过声发射信号事件的分布规律,得到了Q235钢早期腐蚀与声发射信号演变的一致性结果。试验证明了声发射技术为基础的Q235钢点蚀过程监测具有良好效果。     

液相烧结法制备钢结硬质合金覆层材料

以WC、Cr3C2、Fe、Co和Ni为原料,加入有机粘结剂PVB,制备出成形料浆;利用料浆喷涂法在Q235钢基体上成形覆层坯体;在真空烧结炉中通过液相烧结工艺制备出钢结硬质合金覆层材料。覆层材料表面硬度远远大于Q235钢。在覆层受压应力的状态下,覆层材料的抗弯强度大于Q235钢;在覆层受拉应力的状态下,覆层材料的抗弯强度小于Q235钢。覆层中硬质相与粘结相分布均匀,无气孔等缺陷存在。覆层与钢基体之间没有清晰的结合界面存在,形成了冶金镶嵌结构,产生了致密的冶金结合。     

Q235钢在冀北地区的大气腐蚀行为

对Q235钢在冀北地区(唐山市、秦皇岛市、廊坊市、承德市和张家口市)进行暴露1 a的大气腐蚀试验,对比了Q235钢在不同城市的腐蚀速率,研究了5个城市中心位置(安各庄、天马、霸州、隆城、万全)大气环境中的Cl-沉积率、SO2含量及湿度对Q235钢腐蚀速率的影响,并观察了腐蚀产物形貌.结果表明:Q235钢的腐蚀速率从东南...     

SS411NS型杀菌剂对Q235钢在循环冷却水中腐蚀行为的影响

采用电化学试验、SEM观察、EDS分析、浸泡及失重试验等方法,研究了Q235钢在不同含量SS411NS杀菌剂的模拟循环冷却水溶液中的腐蚀行为。结果表明:Q235钢在添加有SS411NS杀菌剂的模拟循环冷却水中的腐蚀为中度腐蚀;SS411NC杀菌剂的加入能够抑制Q235钢的腐蚀,随着SS411NC含量的增大,Q235钢的腐蚀速率先降后升,在90mg·L-1时达到最小值;Q235钢的腐蚀产物为铁的氧化物和微量铁的硫化物。     

Q345D低合金钢在海洋潮差区的腐蚀规律及电化学行为研究

通过在青岛海域2年实海挂片暴露试验研究Q345D低合金钢和对比材料Q235B普碳钢在潮差区的腐蚀行为。试验结果表明,Q345D钢在实海潮差区1年和2年周期的平均腐蚀速率都小于Q235B钢,且两种钢锈层组成和结构基本类似,但Q345D钢表面锈层较厚,且更致密均匀。通过室内模拟海水周浸腐蚀试验研究两种钢的初期腐蚀行为,通过腐蚀数据的回归拟合分析得出,在腐蚀起始阶段,Q345D钢与Q235B钢的腐蚀倾向差别不大,但随着周浸时间的延长,腐蚀速率逐渐降低,且Q345D钢表现出比Q235B更好的耐全面腐蚀性能。宏观电化学阻抗谱和微区阻抗谱测试结果也证实,Q345D低合金钢形成的腐蚀产物膜层具有比Q235B钢更高的膜层电阻,且能够在更短时间内形成稳定的腐蚀产物膜层。     

Q235与X70钢在新加坡土壤中的应力腐蚀行为现场试验研究

通过国产Q235钢与X70钢U形试样在新加坡现场埋样试验,应用腐蚀形貌观察、裂纹扩展形貌观察、腐蚀产物的分析以及土壤理化性质分析等手段研究Q235钢和X70钢在新加坡土壤中的应力腐蚀行为特征,初步研究国产钢在国外典型土壤环境中的耐蚀性。结果发现,新加坡土壤中含有较多的硫化菌,硫化菌降低了硫酸盐还原菌的破坏作用;Q235钢与X70钢U形试样在新加坡酸性土壤中埋样1年后均发现了应力腐蚀开裂(Stress corrosion cracking,SCC),表现出明显的SCC敏感性,X70钢应力腐蚀敏感性强于Q235钢,钢的强度对于应力腐蚀敏感性有一定的影响;点蚀的发生和酸性土壤环境促进了应力腐蚀的发生,其应力腐蚀过程主要受阳极溶解(Anodic dissolution,AD)控制,同时可能存在氢致开裂(Hydrogen induced cracking,HIC)的混合控制。     

确定有限疲劳可靠性数据良好假设分布的一种统一方法

拓展疲劳寿命数据分析方法到循环应力幅数据和短裂纹扩展率数据分析,综合考虑总体拟合效果,与疲劳失效机制的一致性和设计结果的安全性3要素,提出从7种常用统计分布中确定有限疲劳可靠性数据良好假设分布的统一方法。给出了7种常用统计分布参量估计与统计推断技术以及评价3要素的技术。16Mn钢,Q235钢和1Cr18Ni9Ti钢焊接头疲劳寿命数据及循环应力幅数据和短裂纹扩展率数据的分析结果表明,在有限数据条件下,极大值分布和对数正态分布是疲劳寿命的良好假设分布,极小值分布和正态分布是裂纹扩展率和循环应力幅的良好假设分布。     

复合材料层合板疲劳寿命的可靠性分析

基于唯象的剩余强度衰减模型与蔡－希尔静强度判据,建立单向层合板在任意复杂面内应力作用下的疲劳失效准则。利用蒙特卡洛模拟方法计算层合板的疲劳寿命,并对其进行可靠性评估。根据Ｔ３００／ＱＹ８９１１的三种典型层合板［０］１６、［９０］２４和［±４５］３Ｓ的拉—拉疲劳试验结果,利用蒙特卡洛模拟方法计算层合板的疲劳寿命,结果表明寿命服从Ｗｅｉｂｕｌ分布。     

提高焊接接头疲劳强度的超声冲击法与TIG熔修法之比较

采用Q2 35B十字接头试件 ,就改善焊接接头疲劳强度的超声冲击法与TIG熔修法进行了全面对比。结果表明 :超声冲击处理对焊趾区硬度的影响不如TIG熔修明显 ;TIG熔修对焊趾几何外形的改善程度好于超声冲击法 ;TIG熔修处理工艺在焊趾区引入了残余拉应力 ,而超声冲击在焊趾区形成了较大数值的压缩应力。Q2 35B十字焊接接头经TIG熔修后 ,其疲劳强度 (2× 10 6 )提高 5 1% ,低于超声冲击处理对相同试件的疲劳强度 (2× 10 6 )改善程度 (6 4% )。     

常用压力容器钢断裂行为研究

利用三点弯曲试验,测试了16MnR、20R和Q235B三种常用压力容器钢的断裂行为和断裂韧度,并用扫描电镜观察了试样的断口形貌。结果表明：三种材料常温下均呈现韧性断裂,所有试样断口均存在裂纹分层现象,其中以16MnR裂纹扩展区分层现象最不明显,而Q235B裂纹扩展区分层现象最明显;当裂纹扩展方向与分层方向不一致时,分层现象的存在阻止了裂纹的扩展,从而提高材料的强度与韧度。     

An investigation into the inhomogeneity of the microstructure and mechanical properties of explosive welded H62-brass/Q235B-steel clad plates

Owing to excellent corrosion resistance, antifriction property, and economic efficiency, H62/Q235B explosive clad plates have been widely used in various fields. Therefore, detailed and systematic study into the microstructure and mechanical properties of this clad material is necessary. In this paper, the composition, microstructure, and mechanical properties of H62/Q235B explosive clad plates were analyzed by optical metallographic observation, mechanical tests, scanning electron microscope (SEM) observation, and energy dispersive spectrometer (EDS) analysis. The results showed that the bonding interface of this clad plate was periodical wavy, and the interface was bonded in two ways, one through wide transition layer with a width up to 280 μm while the other by narrow transition layer with a width less than 20 μm. The major structural components in the transition layer were supersaturated solid solutions. The microhardness of the transition layer was higher than that of base metals, and the microhardness of the base plates in the region near the bonding interface was affected by both force and heat. The shear strength of the H62/Q235B clad plate showed an obvious characteristic of anisotropy. Furthermore, the clad plate tended to crack along the transition layer when it was stretched because of the discontinuity of plastic deformation across H62/Q235B interface.     

区间统计量及其分布

提出区间统计量和区间秩统计量的概念,建立其概率密度函数和联合分布函数,给出区间统计量的均值、方差、协方差和区间秩统计量的平均秩、中位秩、百分位秩计算公式。区间统计量是对顺序统计量的补充,当失效数据较少难以统计分析时,可以通过区间统计量增加其数据,提高统计分析的精度。在此基础上,提出一种区间数据最佳线性无偏估计方法,并对正态分布、极值分布、Weibull分布等常用的位置一尺度分布进行讨论,该方法能够对产品贮存寿命进行小样本预测和可靠性评定。     

基于双截尾数据消除法的自适应加速寿命试验数据统计分析

加速寿命试验数据处理必须将不同应力水平下的失效数据折算累加到同一标准下的时间序列,这一过程复杂繁琐,增加了计算工作量,降低了统计效率,而指数分布的双截尾数据消除法能有效克服这一缺陷。提出了一种基于模型转换的双截尾数据消除法,将数控系统故障间隔时间服从的威布尔分布转化为指数分布,再用双截尾数数据消除法进行计算,进行自适应加速寿命试验数据的统计分析,有效提高了统计分析效率。实际算例验证了方法的可行性。
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Strength modeling using Weibull distributions

The two-parameter Weibull distribution is the most popular model for material strength. However, it may not be a good model for all materials over a wide range of sizes. In this note, a comprehensive review of the known variations of the two-parameter Weibull distribution is provided to help providing better modeling. Over 20 variations are reviewed. The appropriateness of the variations is discussed as models for brittle versus ductile strength. A comparison study of a selection of the variations is also provided. It is hoped that this review will also serve as an important reference and encourage developments of further variations of the two-parameter Weibull distribution.