组合裂纹漏磁检测有限元分析

用有限元法分析了组合裂纹漏磁场,得到了裂纹缺陷漏磁场空间分布,给出了裂纹深度与裂纹漏磁场磁感应强度之间的关系曲线。通过实验得到了与有限元分析结果一致的结论。     

换热管漏磁检测磁化结构有限元分析

针对铁磁性换热管特点,以漏磁检测原理为基础,利用有限元分析软件,建立换热管漏磁检测磁化结构三维模型。研究换热管漏磁检测磁化结构中磁芯几何参数(磁芯内径d和中间磁芯长度l)改变时,换热管内表面圆柱形缺陷产生的漏磁场分布情况,得到磁感应强度轴向分量与径向分量随磁芯几何参数改变时的变化规律。     

基于有限元方法分析不同参量对裂纹漏磁场的影响

用有限元方法研究了裂纹深度、永磁体厚度、极靴间距及气隙等参量值变化对裂纹漏磁场强度和密度的影响,并给出它们的关系曲线。     

基于三维数值模拟的带垫板对接焊缝漏磁场分析

针对储罐底板带垫板对接焊缝中易存在的根部未焊透缺陷,研究储罐底板对接焊缝无缺陷、存在未焊透和带垫板存在未焊透缺陷的漏磁场规律;并分析不同尺寸垫板包含相同尺寸未焊透缺陷时漏磁场规律。结果表明:根据漏磁场磁感应强度分量曲线的分布特征,垫板的存在降低了对接焊缝缺陷的磁感应强度曲线的峰值;垫板厚度尺寸越小,可获得更高的磁感应强度曲线的峰值,缺陷更易检出。     

基于SVM的融合算法在管道裂纹缺陷漏磁信号特征识别的应用研究

在研究分析支持向量机(SVM)的基础上,探讨分析了基于支持向量机的融合算法,利用建立的算法流程,以漏磁检测信号峰峰值、波峰值和波谷值3个特征量为研究对象,根据具体实验得到的特征数据库,进行了多分类器、多特征量匹配融合分析.研究证明,该算法能有效地对管道裂纹缺陷漏磁信号进行分析和辨识,具有一定的实用价值.     

磁粒研磨中单颗磁性磨粒磁场力的实验研究

为了解决单颗磁性磨粒其磁场力难以定量分析和测量的问题,本文通过对现有磁场力理论进行分析,利用特斯拉仪对永磁极轴线方向上的磁场强度进行测量,并利用MATLAB对磁场强度的实际测量值进行数值拟合,得出了磁场强度关于加工距离的函数曲线,进而获得磁场强度变化率的函数曲线,以其代替理论公式中的磁场强度梯度推导得出了便于定量分析的...     

磁场作用下不同润湿性表面结霜实验研究

研究了在冷面温度Tw=-10℃和-30℃,环境相对湿度RH=60%和80%,3种润湿性表面在不同磁场强度下的结霜规律。通过可视化观测和图像二值化处理计算,分析了磁场强度和表面接触角对霜晶形态、水珠粒径、结晶时间、液滴和霜晶覆盖率、霜层厚度和密度的影响。结果表明:磁场作用下,疏水性表面水珠粒径减小40%左右,结晶时间延长500 s以上,凝结水珠分布更加稀疏;结霜厚度和密度随着磁场强度和接触角的增大而减小;随着冷面温度的降低和相对湿度的增大,表面特性和外加磁场对结霜过程的影响降低。     

梯度磁场下气固流化床中磁颗粒运动数值模拟

在外加竖直方向梯度磁场的气固鼓泡流化床中,考虑铁磁颗粒受到的梯度磁场力和颗粒间磁感应力,对气相采用流体力学方法(CFD),颗粒相采用离散元法(DEM),建立二维磁鼓泡流化床数学模型,模拟不同磁场强度下全磁颗粒圆形床料的气固流动过程,分析了不同磁场强度对磁流化床中气泡生长、颗粒运动、床层压降和磁颗粒受力的影响。研究结果表明在沿高度磁感应强度递减的梯度磁场中,磁颗粒在颗粒间磁感应力的作用下凝聚成链,破坏了大气泡的形成。随着磁场强度增加,颗粒扩散系数减小,颗粒间磁感应力和梯度磁场力增大;气体与颗粒相间作用力先减小、后增加;而颗粒接触力先增加、后减小。     

平行磁场辅助射流电沉积镍制备疏水表面

在316L不锈钢表面射流电沉积镍过程中施加与电场方向平行的磁场。分析了平行磁场下微纳表面结构镍镀层的生长机理。通过场发射扫描电镜、接触角测量仪和三维显微镜分析了无磁场辅助和不同磁感应强度的平行磁场辅助下射流电沉积所得镍镀层的表面微观形貌、水接触角和面粗糙度。结果表明,在射流电沉积过程中施加平行磁场能够提高镍镀层的疏水性。当磁感应强度为200 mT时,所得镍镀层表面的缝隙最多,凸起分布得最均匀,面粗糙度(Sa)为2.94μm,水接触角达到147.5°,疏水性最好。     

FF H1现场总线通信研究

为了研究基金会现场总线(FF H1)的底层通信,分析了理论编码波形和编码规则;基于Delta V系统构建FF H1网段,研究网段的实际通信情况,给出并评价网段的不平衡度、噪声、畸变和信号幅值;比较了不同电缆长度下网段的通信情况。实验表明:FF H1总线在长距离传输的抗干扰能力较强,信号幅值随电缆长度增加而衰减;关于终端电阻对H1总线的影响,在拔出终端电阻后,信号幅值和波形畸变明显增大,信号幅值超出了允许的调制范围。     

大型储罐角焊缝焊趾表面裂纹应力强度因子数值计算

针对大型储罐典型失效模式——角焊缝开裂,利用ANSYS建立有限元模型求得角焊缝焊趾附近精确应力场;采用1/4节点奇异单元法和混合网格扩展法建立角焊缝焊趾表面半椭圆裂纹模型并求解应力强度因子;讨论了裂纹深度半长比a/c、裂纹深度板厚比a/t、焊脚尺寸板厚比Lw/t和焊趾角θ对应力强度因子数值分布的影响。计算结果表明:角焊缝焊趾表面裂纹应力强度因子沿裂纹前沿呈U形分布,在表面点取得最大;随着裂纹深度a的增加,表面点应力强度因子有增大趋势,而最深点的焊接放大效应则逐渐减小。     

直管外表面轴向半椭圆裂纹应力强度因子KⅠ的有限元分析

利用有限元法对含外表面轴向裂纹的直管进行了分析,应用有限元软件ANSYS建立了裂纹有限元模型,采用参数化建模对内压下裂纹的应力强度因子KI进行计算,得出了影响应力强度因子的主要因素。计算表明,应力强度因子随a/t及a/c成线性变化,并与t/Do为乘幂关系。一般情况下,表面裂纹在最深点（90°）处应力强度因子最大,然后随着角度的减小应力强度因子依次减小。但是在最浅点（0°）处应力强度因子有回升趋势,且随着a/t的增加,这种回升趋势逐渐明显,当a/t=0.8时,甚至出现最浅点KI超过最深点KI的现象,这时对于结构的脆性起裂位置要慎重判断,不能单纯地以最深点KI为断裂依据。     

内压作用下斜接弯管纵向半穿透裂纹应力强度因子研究

采用三维有限元技术,应用ANSYS对内压作用下含纵向半穿透裂纹斜接弯管的应力强度因子进行了系统的分析。建立了三维有限元裂纹模型,对裂纹前沿应力强度因子的影响因素进行了研究,分析了不同内压下无量纲参数裂纹相对深度a/t、裂纹相对形状b/a、管壁相对厚度Do/t对应力强度因子的影响。     

Crack growth angle prediction of an internal crack under mixed mode load for unfilled elastomer using the strain energy density factor

This article investigates the prediction of the crack growth angle of an existing internal crack under mixed mode loading at the crack tip for an unfilled ethylene propylene diene terpolymer rubber (EPDM). For the realization of mixed mode loading, the cracks of the uniaxial loaded specimens were oriented with different angles to the loading direction. The energy density factor was used as a potential criterion for determining the crack growth angle. The determination of the strain energy density factor was carried out simulatively in Abaqus. The second-order Ogden model was used to describe the rubber-like material behavior. The relative local minimum of the strain energy density factor provides the possible growth angle. The experimental investigations show that the initial cracks grow orthogonally to the loading direction for the different crack orientation angles. For the crack orientation angle parallel to the load direction, the crack growth was observed because the strong stretching of the specimen caused strong necking in the crack region. The crack growth for the remaining crack orientation angles were induced due to shear loading at the crack tip. The predictive angle of different crack orientation angles shows very good accordance to the measured crack growth angles.     

Indentation size effect–crack propagation model and finite element simulation verification for microhardness test of ceramic materials

In this study, an indentation size effect–crack propagation model for hard and brittle materials in microhardness testing was proposed on the basis of the relationship between the size effects in microhardness testing and the generation and propagation of cracks in an indentation area. Results showed that crack length and crack opening angle were the main factors that influenced the size effect. The longer the crack length, the larger the crack opening angle, and the more obvious the size effect. The generation and propagation of cracks in the indentation region of ultrafine-grained Si₂N₂O–Si₃N₄ ceramics during microhardness testing were simulated on ABAQUS finite element software. The distributions of displacement field, strain field, and stress field in the indentation area with the presence of cracks was analyzed, the influence of crack propagation on the elastic recovery of the indentation area was discussed, and the correctness of the size effect–crack propagation model was verified.     

强磁场诱导对B1菌偶氮还原脱色能力的影响分析

论文研究了芽孢杆菌属微生物(Bacillus sp.)B1菌对偶氮染料酸性红B(Acid Red B,ARB)的脱色能力。在最佳脱色条件下,通过对比底物ARB诱导,考察不同磁场(HMF)条件(1.00T、5.00T、10.0T)诱导下菌株对偶氮染料降解能力的变化情况,结果显示磁场作用效果与ARB诱导的效果相似:诱导均能缩短B1菌的适应期的时间,增强其脱色能力,且磁场诱导更具有无生物毒性的优越性。为探求磁场生物效应,利用数理统计方法分析各因素的显著性影响,确定磁场诱导对ARB脱色能力的主要影响因素为磁场强度;磁场强度为10.0T,作用时间为20min,菌液量为50mL,磁场对菌株的生物效应最为显著。     

河鲀毒素药理活性和热性质密度泛函研究

采用密度泛函理论的B3LYP方法在6-311＋G（d,p）基组上,对河豚毒素（TXX）进行了理论计算,得到了它的分子构型、热力学函数、偶极矩、脂水分配系数、红外光谱、核磁共振光谱、福井函数和前线轨道等信息,并对分子的IR谱和1HNMR谱进行了指认。模拟结果表明,TTX为一热力学非常稳定的弱极性且疏水性分子;福井函数和前线轨道计算表明,胍基N和H原子很可能是其发挥药理活性的亲电和亲核反应中心。     

PE100管材树脂的质量改进和提高

通过核磁共振碳谱(13 C-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热(DSC)和哈克流变仪等分析手段,研究了共聚单体丁烯-1、抗氧剂形态、氢气和氟弹性体加工助剂对双峰聚乙烯管材树脂(JHMGC100S)产品结构和性能的影响。研究结果表明,增加丁烯-1用量,可以提高产品的耐环境应力开裂和耐慢速裂纹增长性能。加入颗粒状抗氧剂有利于稳定产品的氧化诱导期。提高产品的相对分子质量,有利于提高产品的静液压强度。当每千克JHMGC1005中加入200mg氟弹性体时,可以提高JHMGC100S的加工性能,改善管材成品的外观。工艺优化后产品的加工性能有了明显提高。