复合材料/铝复合管轴向准静态及冲击压溃的吸能特性

用数值模拟方法,研究了方形和圆形截面的复合材料/铝复合管在轴向准静态及冲击压溃下的吸能特性,计算得到压溃力-位移曲线。通过将一组方形截面复合管在准静态压溃条件下的计算结果与文献的实验数据进行对比,以验证有限元模型和参数设置的正确性。在铝管的管厚、管长以及截面外周长相同,缠绕不同厚度的复合材料情况下,对比分析了方形和圆形截面复合管在准静态及冲击压溃条件下的轴向压溃吸能特性。结果表明,复合管的截面构型对其吸能效果影响很大,在轴向准静态压溃条件下,圆形截面复合管吸能能力要强于方形截面复合管;冲击压溃吸能量不但与结构自身吸能力有关,还受到外界冲击大小的影响。在设计复合材料层厚度时,需要控制复合管的刚度,避免回弹造成吸能量的降低。     

炭纤维复合材料及与钢内衬复合管状件轴向压缩性能研究

研究了不同材料体系、不同工艺条件制备的炭纤维复合材料管状件轴向压缩性能以及钢内衬外加炭纤维复合材料复合管状件的动态和静态压缩性能对比,结果表明,采用单向预浸料纵向(或轴向)铺层与纤维缠绕相结合的成型工艺较纤维缠绕工艺制备的管状件轴向压缩强度更高;钢内衬外加复合材料复合管状件的动态轴向压缩强度明显高于静态压缩强度,钢内衬...     

不锈钢/钢复合管水压爆炸焊接制造的数值模拟

为研究水压爆炸焊接法制造不锈钢/钢复合管的焊接效果及炸药与复合管之间水层厚度对焊接的影响,对传统内爆法制备双金属复合管的工艺安装进行了优化,并利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立了不锈钢/钢复合管水压爆炸焊接制造的二维有限元模型,对其焊接过程及变形情况进行了数值模拟研究.在模拟过程中得到复管与基管碰撞结合面节点的速度曲线和结合界面的压力曲线.结果表明:炸药与复管之间水层厚为1.5 cm时,模拟焊接过程中得到复管的最大飞行速度约453 m/s,基复管结合界面的压力约9.46 GPa,均满足爆炸焊接窗口理论计算值的下限要求,可以实现焊接;复管的最大飞行速度随水层厚度增加而减小,复管与基管有效焊接时间随水层厚度增加而增加;炸药与复管之间增加水层能有效地防止基、复管的大变形.水压爆炸焊接法为薄厚度、变形差等特殊材质双金属管的制造提供了一个重要的借鉴与参考.     

8种管线内防腐蚀技术在胜利油田的中试应用及性能评价

通过宏观检查、交流阻抗测试、电火花检漏测试、附着力试验、抗冲击性试验、耐化学性试验和微观形貌分析等手段,对H87涂层管、HT515涂层管、EP-67玻璃鳞片涂层管线、玻璃钢、钢骨架复合管、尼龙复合管、PE内衬管、玻璃釉内衬管等8种管线内防腐蚀技术进行了1 a的中试应用及解剖评价.结果表明,EP-67玻璃鳞片涂层管道、钢骨架复合管、尼龙复合管的防腐蚀性能及整体性能较好,作为油田集输系统比较适宜的内防腐蚀技术有较好的应用前景;玻璃钢管不适宜在较大压力下应用;PE内衬管防腐蚀性能较好,但温度高于50℃时内衬与管道结合力差;玻璃釉内衬管、HT515和H87涂层管道的整体性能及防腐蚀性能均较差,不适宜在油田推广应用.     

干气压缩机后冷凝器泄漏分析与改进措施

为查明干气压缩机后冷凝器在服役现场泄漏的原因，分析了其管板与换热管的连接结构，并用里氏硬度计对管板扣换热管进行了硬度检测。结果表明，强度胀加密封焊结构不能在12．1MPa的设计压力下使用，且管板基材与换热管硬度、强度不匹配。建议改为强度焊加贴胀结构，并将复合管板基层改用屈服强度≥320MPa的材料，制造工艺改为先胀后焊。     

自蔓延高温合成油气管的耐蚀性研究进展

介绍了自蔓延高温合成陶瓷内衬复合管的特点和制备原理以及提高复合管内衬陶瓷层耐蚀性的途径 ,同时还介绍了自蔓延高温合成不锈钢内衬复合管工艺。自蔓延高温合成不锈钢内衬复合管的耐蚀性比普通钢管高 10倍以上。展望了自蔓延高温合成内衬复合管在油气管上的应用前景     

火箭炮定向管复合材料有限元分析

基于复合材料单元运用有限元方法，构建了火箭炮定向管复合材料的有限元分析模型，全面分析了火箭炮定向管复合材料的结构特征，研究了定向管的火箭效应，分析了它的应力分布、刚度及强度，为复合材料在火箭炮定向管中的应用提供了理论基础．     

新型碳纤维增强复合材料-钢复合管海水海砂混凝土圆柱轴压试验

为研究原状海水海砂混凝土在复合管混凝土中的应用可行性,提出一种新型由内外壁纤维增强复合材料(FRP)和夹心钢管复合的碳纤维增强复合材料(CFRP)-钢复合管海水海砂混凝土柱结构。对12个新型CFRP-钢复合管海水海砂混凝土圆柱试件进行了轴压试验,研究了CFRP层数和核心混凝土强度等级变化对其轴压性能的影响。试验结果表明,内外壁CFRP的包裹能够有效地提高结构承载力和变形能力;CFRP-钢复合管海水海砂普通混凝土圆柱破坏形态为混凝土压溃,而CFRP-钢复合管海水海砂高强混凝土圆柱破坏形态为剪切破坏;结构的极限应力与CFRP层数、混凝土强度呈正相关,而极限应变随着CFRP层数增加而提高,却随着混凝土强度提高而减小;核心混凝土和钢管对极限应力的贡献随着CFRP层数增加基本不变,且当包裹两层及以上CFRP时,CFRP对试件极限应力的贡献占主导地位。      

流延辊压工艺制备ZrO_2/SUS316L梯度复合管

采用流延辊压法制备了ZrO_2/SUS316L梯度复合管,利用成分分布函数计算了由管内壁陶瓷以10%(体积分数)梯度过渡到管外壁金属的各梯度层厚度。讨论了辊压压力对梯度复合管的成型及表面粗糙度的影响,观察了梯度复合管管壁的微观形貌,并测试了截面的显微硬度,结果表明:当辊压压力P5 MPa时,梯度复合管素坯不能成型,层间疏松;当P≥15 MPa时制备的梯度复合管管壁表面粗糙不平、有褶皱现象;微观形貌显示,采用流延辊压法制备的ZrO_2/SUS316L梯度复合管的截面成分过渡良好,梯度层界面结合紧密,缺陷多集中在ZrO_2聚集区。     

粉末预热温度对SHS反应过程和复合管质量的影响

采用ＳＨＳ铝热－重力分离法制轩陶瓷内衬细弯管，研究了粉末预热温度对ＳＨＳ反应过程和复合管质量的影响。实验发现，粉末和管材预热都有助于ＳＨＳ反应和提高复合管质量。在本实验条件下，粉末预热温度１２０℃，烘干时间４ｈ时，内衬管质量最佳。     

双向复合应力场挤出成型双向增强SGF/HDPE/PP管材的结构与性能

利用自行设计制造的剪切拉伸双向复合应力场挤管装置生产出了双向增强的短玻璃纤维/高密度聚乙烯/聚丙烯(SGF/HDPE/PP)管材,研究分析了应力场对复合体系管材的拉伸强度、微观分子取向和结晶的影响。结果表明,在200℃以下时,该应力场能改善管材的强度,在保持管材轴向拉伸强度不降低的情况下,其周向拉伸强度的最高改善量达到40.9%,且随着温度的升高而逐渐提高;分子的结晶度也随着温度和转速的升高而增加;同时该应力场促进了分子的取向分布,但分子的解取向效应却随着温度的升高而变得更加严重。     

Cyclic tearing and crack growth in circumferentially cracked straight pipes

Earthquake load, which is cyclic in nature and of short duration, is the main design basis accident load for designing the primary heat transport (PHT) piping components of Nuclear Power Plants. Adequate protection of piping components from the effects of earthquake requires detailed knowledge of strength and deformation characteristics of the components and assemblies making up the piping system. Fracture behaviour of 23 pipes was studied by conducting cyclic tests under four‐point bending. Fifteen pipes were of carbon steel (SA333 Grade 6) of 219 mm, 324 mm and 406 mm ODs and eight pipes were of stainless steel (AISI Type 304LN) of 168 mm OD with through‐wall circumferential crack. Six pipes were tested under displacement control and the rest under load control. The effect of various parameters such as location and size of initial crack in base metal and weld metal, cyclic load range and displacement increment on crack growth and number of cycles for failure was investigated. The investigations showed significant reduction in the fracture resistance under cyclic loading conditions. Crack growth equations have been proposed for carbon steel pipes with and without weld under cyclic tearing.     

客车空调压缩机排气管路失效分析与结构改进

采用ANSYS Workbench软件对客车空调压缩机排气管路进行失效分析和结构改进。以3种典型管路为研究对象,在压缩机端施加位移载荷进行管路失效分析,模拟结果与管路实际断裂位置一致。通过添加弯头、调整管路角度以及增加不锈钢波纹管长度等改进措施,可以降低管路的最大等效应力,延长管路的使用寿命。     

Corrosion failures of high temperature heat pipes

Over 30 years heat pipe technology has found many applications in various industries and is proven to be a highly efficient heat transfer technology. There is therefore an emerging problem to ensure the safe operation and long term service life of heat pipes. In the present paper a high temperature life test is conducted on the heat pipes of low-alloy ferritic steels and a stainless steel with alkali metals as working fluids. The corrosion mechanisms of the alkali metals at elevated temperature are studied and measures are suggested for improving the design and manufacturing technology of high temperature heat pipes.     

大口径X70感应加热试制弯管的组织与性能

选用直缝埋弧焊钢管,使用局部淬火和整体回火的工艺,通过严格控制各项工艺参数试制了两根弯曲度分别为25°和36°的大口径X70感应加热弯管,并对试制的弯管进行显微组织检验和力学性能试验。结果表明:试制的两种弯曲度的大口径X70感应加热弯管的显微组织均为贝氏体+铁素体+珠光体,为正常组织;其拉伸性能也均达到了X70级钢管的强度要求,且在-60℃低温时依然表现出优良的冲击性能。     

Factors influencing lead and iron release from some Egyptian drinking water pipes

The major objective of this study is to assess the effect of stagnation time, pipe age, pipes material and water quality parameters such as pH, alkalinity and chloride to sulfate mass ratio on lead and iron release from different types of water pipes used in Egypt namely polyvinyl chloride (PVC), polypropylene (PP) and galvanized iron (GI), by using fill and dump method.Low pH increased lead and iron release from pipes. Lead and iron release decreased as pH and alkalinity increased. Lead and iron release increased with increasing chloride to sulfate mass ratio in all pipes.EDTA was used as an example of natural organic matter which may be influence metals release. It is found that lead and iron release increased then this release decreased with time.In general, GI pipes showed to be the most effected by water quality parameters tested and the highest iron release. PVC pipes are the most lead releasing pipes while PP pipes are the least releasing.     

钢花管中低频纵向超声导波传播特性的试验研究

钢花管是管棚支护结构中的核心承力构件。将超声导波技术应用于钢花管的无损检测显得十分重要。首先优化选取了适用于钢花管检测的压电陶瓷片尺寸以及激励频率为30kHz的L(0,2)模态。为研究钢花管管体上的孔对低频纵向超声导波检测能力的影响,试验研究了钢花管孔数与检测信号特征之间的变化关系。结果表明：钢花管孔数的增加对频率为30kHz的L(0,2)模态回波信号幅值几乎没有影响,表明低频纵向超声导波具有对长距离钢花管无损检测的潜力;而频率为30kHz的L(0,2)模态的群速度随钢花管管体中孔的增加呈线性下降的趋势。该研究结果为基于低频超声导波技术的钢花管无损检测奠定了一定的基础。     

核电站一回路主管道铸造奥氏体不锈钢热老化研究现状与展望

从热老化机理、研究方法、取得的成果等方面综述了半个多世纪以来国内外关于压水堆核电站一回路主管道铸造奥氏体不锈钢热老化研究的状况,分析了目前热老化研究中存在的不足,在此基础上提出了今后一回路主管道铸造奥氏体不锈钢热老化研究的方向。