16Mn管线钢焊接接头性能试验研究

针对我国石油储运行业中广泛采用的16Mn管线钢上的螺旋焊缝,通过力学拉伸试验,测量了焊接接头部位的屈服强度和抗拉强度,分析了管线最大承载能力与有效焊接面积和未焊透深度之间的变化关系。     

逆焊接加热处理对16MnR钢抗腐蚀及疲劳性能的影响

介绍了采用逆焊接加热处理的方法对16MnR钢抗应力腐蚀及抗疲劳性能的影响及机理。将16MnR钢试件分别进行250℃和350℃加热处理,再用冷水对焊缝处进行快速冷却,使焊接区获得比相邻区低的负温差,实现调整和消除焊接残余拉应力的效果。     

超声冲击处理S30408表面硬度研究

采用显微硬度测试以及纳米压痕技术测量超声冲击处理奥氏体不锈钢S30408硬度沿厚度方向的变化,分析超声冲击处理后材料表面力学性能的变化.结果表明:表面硬度和硬化层厚度的增加在冲击时间达到180 s后趋于平缓;处理后,S30408表层的弹性模量约为230 GPa,与未受处理影响区域相比,提高了28％;S30408沿厚度方...     

超声冲击处理后表面梯度纳米结构S30408抗疲劳性能研究

通过修正纳瓦罗-里奥斯(Navarro-Rios)模型,提出了一种描述梯度纳米结构(GNG/CG)材料疲劳性能模型.研究了超声冲击处理后表面梯度纳米层对S30408疲劳性能的影响,并通过实验进行验证.结果表明:模型能够有效预测梯度纳米结构材料的疲劳极限,GNG/CG结构材料的疲劳极限随着表面晶粒尺寸减小而明显增大;相比...     

AZ31B镁合金预置SiC悬浮液-超声冲击工艺

采用超声冲击技术将SiC颗粒嵌入AZ31B镁合金表层中,获得致密的细化层。对比了超声冲击前后AZ31B镁合金的表面组织结构、显微硬度、残余压应力和耐蚀性。结果表明,经超声冲击处理后镁合金的显微硬度提高了2倍多,残余压应力增大,耐蚀性得到显著改善。     

16MnR钢焊接接头应力腐蚀敏感性研究

本文通过慢拉伸应力腐蚀试验,对16MnR钢焊接接头在空气和H2S溶液中的应力腐蚀行为进行比较,从而研究H2S溶液对16MnR钢焊接接头的敏感性。     

超声冲击改善奥氏体不锈钢表面状态的数值分析

基于Johnson-Cook方程建立超声冲击处理的三维有限元模型,研究超声冲击处理奥氏体不锈钢S30408的动力学过程,分析覆盖率、搭接率、冲击次数对表层残余应力分布、塑性变形及形貌的影响。结果表明,覆盖率的增加提高了冲击处理后材料表面的压应力值,同时降低了冲击坑边缘的最大拉应力值。进一步增加覆盖率无法消除表面的残余压应力高值区域,但是通过提高冲击处理的搭接率可以有效地降低材料的表面拉应力,从而显著提高处理后S30408材料的表面质量。     

不同硫化物浓度碱性溶液中16Mn钢及热影响区应力腐蚀行为

利用U形弯试样浸泡实验和电化学技术研究了16Mn钢及其模拟热影响区在不同硫化物浓度的碱性(pH=11.7)介质中的应力腐蚀开裂(SCC)行为与机理。结果表明:16Mn钢原始组织、粗晶组织(空冷组织)和硬化组织(淬火组织)在碱性硫化物环境中均能形成保护性腐蚀产物膜、导致电极过程近似呈钝化状态,钝化电流密度依次降低;淬火组织析氢电流密度较高,腐蚀速度较低,长期服役后会造成靠近熔合线部分腐蚀深度大而暴露出残余拉应力区,引起SCC;HAZ中硬化组织、粗晶组织和原始组织在碱性硫化物环境下SCC敏感性逐渐降低,硬化组织具有较明显的SCC敏感性,粗晶组织和原始组织SCC敏感性小;硫化物浓度升高,16Mn钢及其模拟热影响区SCC敏感性增加;16Mn钢焊缝区在碱性硫化物环境中SCC裂纹扩展机制为阳极溶解机制。     

焊接电流对Q235钢焊接接头残余应力的影响

对12 mm厚Q235试板进行手工电弧焊试验研究。采用3种不同焊接电流参数对3组试板进行焊接,以研究不同焊接电流下焊接接头所产生的残余应力。3组试板均采用双面焊。分别对正面填充焊和盖面层焊采用155 A、165 A、175 A三种焊接电流。焊完后采用残余应力测试方法对焊接接头进行分析。研究结果表明,Q235钢在175 A电流下焊接接头残余应力比165 A电流下大,155 A电流下最小。随着焊接电流的增大,焊接残余应力升高。     

过载拉伸对焊接接头应力集中区域力学行为的影响

本文以弹塑性有限元为基础,建立了过载拉伸对焊接接头应力集中区域的力学数值计算模型,得出了在不同载荷下板材的应力集中区域的应力分布情况,单元屈服以及卸载后的残余应力分布情况。结果表明:过载拉伸时,在应力集中处会首先发生屈服,并伴有一定的拉伸塑性变形;卸载后,在构件中会产生由于不均匀塑性变形引起的残余应力,在应力集中处发生拉伸塑性变形的区域将产生压缩应力,该压缩应力对结构是有益的。     

固化工艺对胶接接头冲击性能的影响

研究了固化温度、时间等固化工艺参数对结构钢／环氧胶接接头冲击韧度的影响。结果表明,固化温度从60℃增加到120℃时,冲击韧度值变化显著：当固化时间为1h时,结构钢胶接接头的冲击韧度先随固化温度的提高而有所上升,在90℃时达到最大值,其后随温升而降低;当固化时间为2h时,随固化温度提高冲击韧度出现两个峰值。研究还发现,在研究所采取的工艺条件下,被粘物的待胶接表面经粗细不同的砂纸打磨处理后,冲击性能有一定差异,粗砂纸打磨引起接头冲击韧度实验结果的离散度增大。     

16MnR(HIC)和16Mn钢中夹杂物和晶粒度的对比研究

在正火+回火+PWHT(690±14℃保温8h)条件下,对16MnR(HIC)和16Mn钢中夹杂物的形态、分布和晶粒度等级情况进行对比研究。结果表明,16MnR(HIC)钢的晶粒度等级为9级,16Mn钢晶粒度等级为7.5～8级。16MnR(HIC)钢中夹杂物少于16Mn钢,夹杂物以细小的氧化物为主,有少量的硫化物,无硅酸盐类夹杂物,且氧化物呈独立分布,没有形成串状或网络状。     

压力容器中焊接接头的疲劳分析方法

承受交变载荷作用的压力容器在母材和焊接接头处具有不同的疲劳强度,对于焊接接头应考虑其可能初始即存在的焊接缺陷而采用与母材不同的疲劳分析方法和疲劳强度判定准则,以保证其有足够的疲劳寿命。美国ASME Ⅷ-2规范和欧盟EN 13445标准都提供了针对焊接结构的疲劳设计方法。本文通过疲劳失效的基本原理,说明焊接结构的疲劳失效过程与母材的差异,介绍了ASME Ⅷ-2规范和EN 13445标准所提供的针对焊接结构的疲劳设计方法,通过实例说明这些方法的工程应用,最后讨论了使用这些方法时应注意的问题。     

残余应力分布对基板玻璃落球冲击强度影响的数值模拟研究

落球冲击强度是电子基板玻璃力学性能的重要指标,而残余应力对基板玻璃落球冲击强度有极大的影响。本文结合真实落球冲击试验,使用有限元方法对电子基板玻璃在不同残余应力分布模式下的落球冲击强度进行了数值模拟计算。结果表明,有限元数值模拟能够准确地反映落球冲击试验中的真实响应和基板玻璃破碎形貌。数值模拟中电子基板玻璃的落球冲击强度(通过残余质量率表征)和受冲击区域的残余张应力之间存在非线性关系,当残余张应力数值超过阈值时,落球冲击强度迅速下降。冲击区域存在的残余张应力对落球冲击产生的应力具有明显的放大作用,仅1.0 MPa的残余张应力就能使冲击产生的应力较无残余应力时提高约10 MPa,这是造成电子基板玻璃落球冲击强度下降的重要原因。     

机械加工对陶瓷材料性能的影响

详细论述机械加工对陶瓷材料性能的影响,总结并讨论了机械加工缺陷（表面／亚表面裂纹）,机械加工残余应力（张应力／压应力）产生的原因,种类,作用范围及其对材料性能的影响。     

16MnR钢焊接接头表面纳米化及抗湿H2S应力腐蚀性能研究

采用Ni—P-纳米TiO2复合化学镀对16MnR钢焊接接头进行表面处理,通过实验优选出复合化学镀的最佳工艺配方。采用恒载荷拉伸实验,对比试样抗湿H2S应力腐蚀性能,并对表面纳米化抗湿H2S应力腐蚀机理进行探讨。     

16Mn钢的氢渗透(Ⅱ)——表观氢扩散系数积分微分算法的验证及氢渗透对氢脆敏感性的影响

用电化学方法研究16Mn钢的氢渗透行为。结果表明,表观氢扩散系数的积分微分算法简便易行,适用范围广;塑性变形既能捕获氢,又可将捕获的氢释放,但使表观氢扩散系数减小;正火加回火态16Mn钢的抗氢脆性能的改善与其氢扩散活化能的降低,表观氢扩散系数的增大相对应。     

建筑结构用16Mn钢锌钙系磷化处理研究

以建筑结构用16Mn钢作为基体,在稀土、超声波单独及复合作用下进行锌钙系磷化处理,旨在改善磷化工艺条件从而进一步提高锌钙系磷化膜的耐蚀性.研究了稀土、超声波单独及复合作用下获得的磷化膜的形貌、成分、厚度和耐蚀性,结果表明:稀土、超声波单独及复合作用不会对磷化膜成分产生影响,但会影响磷化膜的形貌、厚度和耐蚀性.超声波单独...     

超声处理对芳纶Ⅲ性能的影响研究

为了改善芳纶Ⅲ的表面状态,以二甲基乙酰胺(DMAc)为超声介质,对纤维进行超声处理,研究了超声处理速率和超声波功率对纤维性能的影响。结果表明:超声处理后,纤维的强度和模量随着超声波功率的增大而下降;超声波处理速率越慢,处理时间越长,纤维的强度和模量下降越明显,纤维表面沟壑越深,比表面积明显增大;纤维拔出强度随超声波功率和超声处理速率的增大而先增大再减小。     

冲击载荷作用下胶层厚度对金属双搭接胶接接头应力分布的影响

采用LY12铝合金材料在Ansys12.0软件平台上建立环氧树脂胶粘剂双搭接胶接接头有限元模型进行分析,着重考察了在冲击载荷作用下胶层厚度的改变对胶接接头应力分布的影响。研究结果表明:在一定范围内,随着胶层厚度的增加,胶接接头中最大应力值逐渐下降,而最小应力值开始先下降,在胶层厚度为0.4 mm时最小,之后应力值又继续增大,且最大应力值总是出现在胶层界面的边缘处;在冲击速率为3.4 m/s时,胶接接头在0.4、0.6 mm的胶层中节点的轴向应力S_x、剥离应力S_y、剪切应力S_xy、第一主应力S₁、等效应力S_eqv随着胶层厚度的增加,波动范围变窄,应力峰值也变小,而胶层厚度为0.2 mm时应力值波动异常剧烈,峰值很大。