316L奥氏体不锈钢碱液储罐开裂原因

某核电站316L奥氏体不锈钢碱液储罐发生了泄漏,采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试及残余应力分析等方法对该储罐开裂原因进行了分析。结果表明：储罐内壁焊缝两侧出现与焊缝平行的环向裂纹和垂直的轴向裂纹,前者主要受焊接残余拉应力作用,后者主要受冷加工残余拉应力作用,两类裂纹均为碱致应力腐蚀开裂。     

汽轮机抽汽疏水管焊缝开裂原因分析

某电厂汽轮机二级抽汽疏水管在运行过程中于焊缝处发生开裂。采用宏观分析、化学成分分析、金相检验、扫描电镜分析等方法对疏水管焊缝开裂原因进行了分析。结果表明:由于该疏水管直管和弯管对接焊后未进行去应力焊后热处理,焊缝处残余应力较高;在焊接残余应力、工作应力及氯离子的共同作用下,疏水管焊缝内壁萌生裂纹,裂纹由管内壁向外壁不断扩展,最终导致疏水管发生应力腐蚀开裂。     

核电站控制棒驱动机构Canopy焊缝焊接温度场和应力-应变场模拟

目的 研究机加工和拉拔2种成形方式下得到的填充环对Canopy焊缝的影响,获取焊接焊缝成形、焊接残余应力和变形的相关数据,以指导Canopy焊缝焊接工艺。方法 采用数值模拟的方法,建立Canopy焊缝焊接数值分析模型,模拟焊接温度场、焊接残余应力和焊接残余变形。结果 拉拔成形环焊接熔池高度为9 mm,机加工成形环焊接熔池高度为8.3 mm;机加工成形环焊接最大残余应力为255.6 MPa,而拉拔成形环焊接最大残余应力为277.8 MPa,均出现在管座紧贴焊缝的位置;机加工成形环焊接残余变形为0.19 mm,拉拔成形环焊接残余变形为0.186 mm,最大残余变形均出现在焊接起始位置附近,在焊缝与管座交接的位置。结论 熔池形貌直接影响了热影响区域的大小,拉拔Y型环焊接熔池高度更大,焊接的热影响区域更大;拉拔Y型环焊接残余应力略大于机加工Y型环焊接残余应力;机加工成形环和拉拔成形环焊接残余变形相近。     

大厚度奥氏体不锈钢筒体填丝激光焊接变形和应力分析

目的 研究大厚度奥氏体不锈钢筒体填丝激光焊接,优化结构设计和工艺设计。方法 建立大厚度奥氏体不锈钢筒体填丝激光焊接数值分析模型,通过数值模拟的方法,定量分析大厚度奥氏体不锈钢筒体焊接变形和应力。结果 零件下部38 mm厚焊缝位置处的最大径向收缩量为1.2 mm;零件下部60 mm厚焊缝位置处的最大径向收缩量为2.0 mm;零件中部60 mm厚焊缝位置处的最大径向收缩量为1.9 mm;零件上部60 mm厚焊缝位置处的最大径向收缩量为1.8 mm。填丝激光焊接轴向收缩量为0.55 mm。焊接残余应力最大值在450 MPa左右,应力主要分布在焊缝附近。热处理后,焊接残余应力都有明显降低,最大残余应力从450 MPa左右降低到200 MPa左右,焊接残余应力范围存在一定程度减小;焊接残余变形变化较小,热处理后某些位置的变形略微有所增大。结论 模拟结果表明,大厚度奥氏体不锈钢筒体填丝激光焊接变形和应力在可接受范围内,焊后热处理对释放残余应力有重要作用。     

一台1000m3液化石油气球罐裂纹的成因分析及裂纹修复

本文采用磁粉探伤技术对1000m3液化石油气球罐进行无损检测,并结合金相试验结果对球罐横向裂纹萌生及扩展原因进行了分析。分析表明,现场安装时组对和焊接工艺控制不严格、焊后热处理未达预期目标是造成焊缝产生大量延迟裂纹的主要原因。     

球罐环焊缝裂纹产生的原因及其防止浅析

介绍球罐环焊缝裂纹的分类，对焊接热裂纹、冷裂纹产生原因的影响因素进行分析府提出防止措施。     

Q355钢板对接接头裂纹扩展所致焊接残余应力重分布研究

目的 定量研究裂纹扩展导致的焊接残余应力重分布效应,得到残余应力随裂纹扩展的变化规律。方法 首先采用盲孔法测试了Q355钢板对接接头的初始残余应力;其次利用线切割技术模拟了平行以及垂直于焊缝的裂纹扩展情况,并测试了裂纹扩展导致的残余应力变化量;最后根据测试数据提出了残余应力释放量Δσ与裂纹长度a之间的函数关系式,进一步得到了基于裂纹扩展的应力重分布计算公式。结果 Q355钢板对接焊的焊缝区纵向(沿焊缝方向)存在较大的残余拉应力,拉应力峰值出现在焊趾处,为屈服强度的1.13倍。焊缝区横向存在梯度较大、拉压交替变化的残余应力,压应力峰值出现在焊趾处,大小为52.6 MPa,拉应力峰值出现在距焊缝中心线17 mm处,大小为63.5 MPa。裂纹扩展能显著释放残余拉应力:裂纹沿焊缝中心扩展,横向残余拉应力峰值降低了45.8%;裂纹沿垂直于焊缝方向扩展,焊趾处的拉应力峰值降低了63.3%。结论 裂纹扩展会显著影响焊接构件的残余应力分布,根据实测数据提出的裂纹扩展应力重分布计算公式能够较好地反映残余应力重分布情况。     

氨水储槽失效预测及跟踪调查

通过对氨水储槽近4年工作历史跟踪，分析了此类容器在氨水环境中短期内发生失效泄露的原因。用X射线法对经热处理后的、新安装的氨水槽进行了较详细的应力测试，得出了残余应力较大、热处理效果不理想的结论。该氨水槽投产后不到一年，即出现裂纹，导致氨水泄漏，在使用的近4年里，已发现70余处泄漏点。对氨水槽的残余应力状况进行了复测，残余应力下降幅度约占50％，但焊缝区的残余应力仍高于0.5σs。跟踪调查结果表明，氨水储槽的泄漏是多方原因造成的，包括原材料选择、热处理效果，其中残余应力过大是主要因素。     

焊接顺序对管状大厚度V形接头焊接残余应力场的影响

在工业级大型结构中,大厚度钢的应用越来越广泛,由于结构的复杂性,组件间不可避免地需要熔化焊连接;对于大厚度结构,通常采用多层多道焊,而多层多道焊的焊接工艺选择不合理或多焊缝间的焊接顺序选择不当时,会造成焊接结构的局部区域残余应力过大或焊接的残余变形过大,影响结构的服役时间.为了得到管状大厚度V形接头焊接最优工艺方案和残余应力分布规律,本研究利用非线性有限元软件Marc从多层焊焊接顺序的角度,对管状大厚度V形接头焊接残余应力场的影响进行了有限元数值分析,并通过实际测试结果进行验证.分析结果表明:在多层焊的过程中,采用对称焊接的方法得到的焊接残余应力最小;对于管状环形焊缝,内侧焊缝在焊接路径上的残余应力值大于外侧焊缝.     

船体外板装配焊接裂纹分析

某船体尾部外板装配焊接后出现一条贯穿于焊缝和母材的裂纹,通过对船板原材料进行理化性能检验和裂纹断面进行宏、微观检查,对船体外板裂纹产生的原因进行了分析。结果表明:船体外板开裂主要是由于焊接顺序及焊接措施不当,导致船板强制装配拘束应力大,焊缝中存在较多焊接缺陷,从而使得裂纹在两条焊缝交接处的高应力区萌生并延伸扩展至母材区。     

浦东国际机场钢屋架上弦主梁的残余应力测定与分析

利用X射线应力测定技术对浦东国际机场钢屋架上弦主梁的残余应力进行现场测定。简要阐明了造成不同焊缝应力分布的原因及火工校弯成形工艺对构件残余应力分布的影响。     

纤维增强复合材料的弹性应力分析

本文对受一平行于纤维轴向外加载荷的单纤维复合材料给出了弹性应力的剪套解,得到基体内轴向应力沿径向的分布,以及纤维轴向应力和界面剪切应力沿纤维长度上的分布,并讨论了纤维/基体弹性模量比对最大纤维轴向应力和最大界面剪切应力的影响,而且,还将该工作与前人的工作进行了比较,最后,该文还给出了多纤维复合材料的弹性应力解.     

马氏体不锈钢切刀失效分析

对某切刀矩时工作后出现的裂纹失效进行了分析。着重讨论了在磨削加工中形变应力、热应力和组织应力对切刀成形后的影响，提示了切刀在磨削加工后产生应力集中从而导致失效，提出了预防措施。     

横向压力对钢筋与混凝土粘结性能的影响

工程实际中钢筋常在受压区被截断,而这种布筋方式是否对粘结有利是存在争议的。为评价横向荷载作用下应力场对粘结性能的影响,分别在混凝土和钢筋中设置应力函数,结合物理方程和几何方程,通过数学运算求出了钢筋和混凝土界面的位移场。将界面相容条件作为补充方程引入即可求出所有待定常数,同时可求出界面的应力场和应力集中系数。通过数值模拟证明解析公式具有一定的精度,因此可以作为评价横向荷载作用下拔出试件中钢筋与混凝土界面应力场的一种有效方法。最后,在该文解析解的基础上分析了横向荷载对粘结的影响并且给出了横向压力的上限值。     

汽车主轴齿轮断裂失效分析

通过对汽车主轴齿轮在使用过程中断裂的分析,得出主轴齿轮主要是由于冷矫正过程中花键部分因截面积最小而承受了最大的弯曲应力,使齿轴局部发生过度塑性变形而产生裂纹源,从而在随后装配锤击螺母和汽车运行过程中,主轴因受到冲击载荷发生断裂.对该零件的热处理变形规律进行了分析讨论,提出了该零件生产工艺流程的改进建议.     

变截面梁的应力计算及其分布规律研究

为了合理计算预应力混凝土变截面箱形梁的剪应力,客观反映其应力分布状况,首先推导了任意变截面梁剪应力计算的一般公式,在此基础上,考虑箱形梁的梁高、底板厚度、腹板厚度沿跨度的变化,导出了变截面箱形梁的剪应力实用计算公式。应用导出的公式,结合矩形及箱形变截面悬臂梁算例,分析了变截面梁的应力分布状况。研究结果表明,变截面梁横截面上的最大剪应力并不发生在截面重心轴处,而是在重心轴以下区域或梁底缘处;变截面箱形梁的底板受有很大剪应力作用,为了合理设计变截面箱形梁,不应采用薄底板,而且应加强其配筋及构造处理。     

Si晶体临界切应力的一种求法

研究了Ｓｉ晶体中微印压和氧沉淀应力场开动位错的临界切应力τｃ结果表明，在充分大的距离内，微印压或氧沉淀连同邻近的位错群可视为一个集中应力芯；其应力场随距离增大而趋于零．在此基础上获得了求τｃ的公式，求得区熔和直拉Ｓｉ单晶在９００℃时的τｃ为３．１×１０３和５．３×１０３Ｎ．ｃｍ－２．     

校直对厢形梁焊接残余应力的影响

介绍不同焊接工艺对厢桥梁焊接余应力的影响及校直前后的其残余应力的变化。     

电场作用下电流变液的拉伸、压缩和剪切特性

对外加直流电场作用下电流变液的拉伸、压缩和剪切特性进行了实验研究。实验结果表明,在外电场作用下,电流变液的压缩强度比剪切强度约高一个数量级,压缩强度是拉伸强度的2~3倍。压缩弹性模量约与压缩过程中电场强度的三次方成正比。压缩应力与电流变液本身性能、外加电压大小和压缩应变都有密切关系。拉伸屈服应力为剪切屈服应力的拉伸屈服应力和剪切屈服应力的3~4倍,据此计算得到剪切屈服应变角度在15°~18.5°之间。     

微波辐照对iPP在Al/iPP/Al界面层残余应力的影响

采用薄膜X射线衍射(TF-XRD)方法研究了微波辐照后Al／iPP／Al夹心材料中iPP界面宏观残余应力,微观应力和点阵静畸变应力的变化,结果表明,微波辐照后iPP的宏观残余张应力减小。垂直于[300]晶面(β晶形)的晶粒尺寸增大,β晶形生长趋于完善,晶格微观畸变减小,微观应力减小,α晶形微观应力增大。β晶形的点阵静畸变应力和应力能量小于α晶形,这是引起α→β晶形转变的主要原因。