内压弯管受对称面外弯曲时的棘轮应变有限元分析

利用有限元法,采用弹性理想塑性模型,对受对称面外弯曲的内压弯管进行循环塑性分析。计算结果表明,在一定载荷作用下,弯管中部两顶线与内缘线之间有较大的塑性应变累积,且塑性应变区域随加载次数增加而增大。分析发现,棘轮应变沿多个方向发生,但以径向与环向为主,棘轮应变可用等效塑性应变描述。通过计算不同载荷下棘轮应变速率,得出结构的棘轮应变边界。由于采用弹性理想塑性模型,棘轮应变速率恒定,所得棘轮应变边界偏于安全,可供工程设计参考。     

温度对循环载荷作用下内压直管棘轮效应的影响

为了保障核电压力管道安全运行,本文研究了温度对核电站一回路辅助奥氏体不锈钢Z2CND18．12N内压直管在循环载荷作用下棘轮效应的影响。非线性随动硬化模型和C—TDF方法分别用来评定循环载荷作用下内压直管的棘轮效应和棘轮边界。结果发现,直管的棘轮应变主要发生在环向,初始棘轮应变率较大,然后随着循环圈数减小;棘轮应变随着温度的增加而增大;内压直管的棘轮边界与温度无关。     

内压圆筒斜接管在面内循环弯曲载荷作用下的棘轮效应研究

利用自行设计的圆筒斜接管面内弯曲加载装置,采用电阻应变法,在多轴疲劳实验机上对面内循环弯曲载荷作用下的20#钢内压圆筒斜接管进行了棘轮效应试验研究,发现斜接管结构的锐角区存在棘轮应变,且主要发生在第一主应变方向即指向焊缝的方向。对于所研究的结构,最大棘轮应变点出现在对称面锐角区的接管侧。采用阶梯加载的方法获得了结构的棘轮边界点。利用修正的Jiang-Sehitoglu随动强化模型(MJS)对结构进行了循环塑性分析,并按日本三维有限元应力评价委员会(C-TDF)提出的等效塑性应变增量控制法确定了结构棘轮边界线,可用于评价结构的塑性安定性。     

内压弯管在面内循环弯曲载荷作用下棘轮效应的研究

利用多轴试验机研究了内压及面内循环弯曲载荷作用下低碳钢弯管的棘轮效应。试验研究表明最大棘轮应变发生在顶线位置的环向。对于个别试件,内缘线位置也发现了环向棘轮应变,但所有试件的外缘线位置均未发现棘轮应变。内压不变时棘轮应变速率随面内循环弯曲载荷的增大而增大;面内循环弯曲载荷不变时,棘轮应变速率随内压的增大而增大。通过用户编程,采用Chen—Jiao—Kim随动强化模型,利用弹塑性有限元法对弯管进行了循环塑性分析。与试验结果相比,Chen—Jiao—Kim随动强化模型能给出较好的预测。采用C—TDF提出的等效塑性应变增量控制法确定了结构的棘轮边界。     

预应变奥氏体不锈钢S30408低温棘轮效应

利用凯尔测控EUM-25K20型拉扭疲劳试验机,在110 K下对S30408母材试件、含焊缝试件、无预应变、预应变8%、12%的试件进行了单轴棘轮效应试验研究。实验发现,母材试件与焊材试件的棘轮行为与平均应力、幅值应力及其加载历史密切相关。由于焊缝金属中少量铁素体的软化作用,焊缝试件的初始棘轮应变及小循环应力下的棘轮应变大于母材。但随着塑性变形的增加,焊缝金属中更高含量合金元素存在更为明显的强化作用,使得焊缝试件在较大循环应力下一定循环圈数后的棘轮应变小于母材。无论母材试件还是焊缝试件,棘轮应变随预应变的增加而降低,在较小的循环应力水平下,预应变可以完全抑制棘轮应变的累积。S30408在110 K下为率相关材料,棘轮应变随加载率的升高而降低。     

人跖骨弯曲实验研究

本文阐述的是作者对正常国人新鲜尸体跖骨进行三点弯曲力学性能实验的研究,在日本岛津公司AG-10TA自动控制电子万能试验机上进行实验,得出了跖骨的破坏载荷,弯矩、弯曲强度极限,并对实验结果进行分析讨论。     

股骨松质骨弯曲实验研究

本文报道了对正常国人股骨下端松质骨进行弯曲力学性能的实验结果，得出了股骨下端松质骨的弯曲破坏载荷、弯矩、抗弯截面模量、弯曲强度极限等。对股骨松质骨的力学性质进行分析讨论。     

距骨弯曲实验研究

本文对正常国人新鲜尸体不规则骨-距骨进行了三点弯曲实验研究,得出了跨骨的破坏载荷,弯矩、弯曲强度极限,并对实验结果进行分析讨论。     

跟骨弯曲实验研究

本文阐述的是作者对正常国人新鲜尸体不规则骨-跟骨的三点弯曲力学性质的研究,得出了两种速度下标本的不同破坏形式。还得出了跟骨的破坏载荷,弯矩、抗弯截面模量,强度极限等指标。对跟骨的损伤机理进行分析讨论。     

维甲酸所致大鼠骨质疏松股骨弯曲实验研究

选用3－4月龄wistar大鼠20只，随机分为正常对照组，模型组，除正常对照组外，给模型组灌服维甲酸（70mm.kg^-1.d^-1)12周，实验第12周末处死大鼠，取股骨进行三点弯曲实验，测定股骨生物力学性能指标，并对实验结果进行分析讨论。     

内压斜接管结构塑性极限载荷的研究

对30°、45°、60°三台斜接管容器在内压作用下的塑性变形特征、塑性极限载荷进行试验及非线性有限元数值研究.结果提供三台试验设备塑性变形的规律,在内压作用下截交区发生明显的塑性变形,纵向截面内发生径向收缩,而横截面发生径向鼓胀,接管与筒体截交角θ增大;危险位置出现在结构纵向截面的锐角侧;在相同结构尺寸下,结构的塑性极限载荷随θ增大而增大;同时提供三台试验设备塑性极限载荷的数值,为分析设计提供参考及依据.     

节流槽型阀口噪声特性试验研究

运用压力分布测量、噪声测试、流场仿真及理论分析对典型节流槽的噪声特性进行了研究。压力分布测量结果与流场仿真吻合良好,在大量试验的基础上揭示了节流槽的噪声特性规律。研究发现节流槽型阀口噪声与流场压力分布特征密切关联,噪声主要取决于节流槽形状、流动方向及背压大小,渐扩形节流槽容易出现啸叫,而具有等截面流道的节流槽噪声较低。此项研究对于具有节流槽液压元件的噪声控制具有重要的理论价值和工程实用价值。     

蠕墨铸铁断裂韧度的试验研究

比较四种热处理方法下蠕墨铸铁试样的断裂韧度.试验结果表明,蠕墨铸铁的断裂韧度受不同基体组织的影响比较明显;受不同石墨形态的影响显著,与结构钢不同,蠕墨铸铁的断裂韧度随材料的屈服强度增大而增大,随石墨颗粒的长厚比增加会急剧下降.     

粘弹性悬挂机构疲劳特性的试验研究

为掌握新开发的工程车辆用粘弹性悬挂机构的疲劳特性，需对机构用防振橡胶材料开展疲劳特性的试验研究。由于缺乏防振橡胶制品的疲劳失效标准，因此，如何确定防振橡胶强化疲劳试验的参数就成为新的研究课题。针对悬挂机构的强化疲劳试验，对其疲劳失效的特征值，如循环次数ｎｅ，Ｓ－Ｎ对数曲线的效率ｋ及许可温升等参数进行了探索。为开发新型粘弹性悬挂机构推土机，研制了３种橡胶配方，按照推土机实际工况，编制了８级载荷谱，对悬挂机构开展了强化疲劳试验的研究。本研究所获参数己应用于新开发的 ３８６ ｋＷ履带式推土机粘弹性悬挂机构的疲劳试验，经 ４ ０００ ｈ的工业应用，实际结果与试验预测相吻合。     

基于纵向超声导波信号特性的管道损伤检测研究

通过对比充液管道与空管检测中纵向超声导波信号和频散曲线之间的差异,定量描述充液管道检测信号幅值衰减与群速度降低程度,由此得到充液管道所特有的纵向干扰模态及其频率相关性.分析结果表明,通过合理选择的激励信号,能有效调节并抑制该模态对损伤检测的干扰.此外,对比不同损伤程度下空管与充液管间缺陷反射信号幅值特征差异,得到充液管...     

密封系统性能的表面粗糙效应试验研究

分析了密封系统中硬对偶件表面粗糙特性对密封系统工作性能的影响,揭示了在相对运动密封零件表面间摩擦学过程中出现的微观曲路密封效应和微观跑合效应,为通过控制密封系统中硬对偶件表面加工工艺以形成优秀的表面形貌,来提高密封系统的工作性能提供了新的思路和概念。     

周向裂纹管道在含扭转各种组合变形时的极限载荷分析

到目前为止，还没有文献给中向裂纹管道在非对称弯曲及扭转组合变形时的塑性极限载荷计算公式。文中根据净截面垮塌准则用沙堆比拟法分别求出埋藏裂纹、外表面裂纹、内表面裂纹、穿透裂纹管道发生扭转变形时的塑性极限扭矩；给出含周向裂纹薄壁管道横截面上的剪应力分布规律，其塑性极限扭矩等于一个闭口薄壁截面与一个开口薄壁截面圆环的塑性极限扭矩之和，闭口薄壁截面的壁厚为管道壁厚减裂纹深度；开口薄壁截面的壁厚为裂纹的深度。推导了各种周向裂纹管在内压、轴力、扭矩及非对称弯矩共同作用时的塑性极限载荷关系式，并由此给出其他一些组合变形时的极限载荷计算公式。本文结果可供管道安全评价时参考。     

42CrMo钢M+F双相组织接触疲劳、多冲疲劳及弯曲疲劳性能研究

用42CrMo钢经亚温淬火获得马氏体 未溶铁素体双相组织(M F)，未溶铁素体含量分别为0％、3％、10％、15％和20％。就未溶铁素体含量对接触疲劳、多冲疲劳及弯曲疲劳性能的影响机理进行研究，局部的应力集中因铁素体发生塑变而得到松弛和细化晶粒是提高疲劳寿命的主要原因。试验结果表明，M F双相组织的接触疲劳、多冲疲劳、弯曲疲劳寿命均比单-M组织的疲劳寿命高。三种试样的疲劳寿命均随未溶铁素体含量的增加而相应提高，且有最佳值。在文中试验条件下，未溶铁素体含量达到最佳值(10％)时，三种试样的疲劳寿命皆为最高。     

涡轮流量传感器特性的试验研究

在高精度的粘度、流量可调整的柴油流量试验装置和水流量试验装置上,对涡轮流量传感器特性曲线进行了试验研究。发现在不同的传感器个体中和不同特性的被测介质情况下,传感器特性曲线在小流量时均具有“锯齿”形变化,其变化幅度达到±0.5％以上;“锯齿”形特性曲线出现第二个峰值所对应的管道Re,随被测流体特性和传感器的不同而不同。对此现象进行了分析,并对涡轮流量传感器的叶轮进行了受力分析。流体流经叶轮时形成边界层流动。边界层流动型态发生转换时,流体对叶轮的旋转力矩会突然增加,可能是出现“锯齿”形变化的原因。