飞机用钛-钢搭接件腐蚀仿真预测与验证研究

目的 通过有限元仿真,预测飞机用钛-钢搭接件腐蚀部位和腐蚀深度。方法 采用动电位极化,测得温度为40 ℃、pH=4.0的5%NaCl溶液中TC18钛合金、30CrMnSiNi2A高强度钢和30CrMnSiNi2A镀锌钢三种材料的极化曲线。以极化曲线及其拟合的电化学动力学参数作为边界条件,建立异种材料搭接件电偶腐蚀仿真模型。通过模型计算分别得到镀锌层完好和镀锌层完全破坏后的表面电位分布和局部电流密度分布,并与实验室腐蚀试验结果进行对比。结果 腐蚀前期,镀锌钢紧固件表面优先发生腐蚀,表面镀锌层腐蚀从点蚀开始,并慢慢扩大,逐渐由局部腐蚀发展成均匀腐蚀;直到第5周期镀锌层基本完全破损,紧固件30CrMnSiNi2A基材裸露,30CrMnSiNi2A由初始时的阴极极性转变为阳极极性,并与TC18钛合金形成新的电偶对,腐蚀在钢板表面迅速扩展。将第3周期和第7周期腐蚀试验后搭接区的腐蚀形貌分别与镀锌层完好和镀锌层完全破损的仿真电位分布结果进行对比,可以看出,腐蚀形貌与低电位区的几何形状基本类似。根据法拉第定律,结合电流密度分布,预测腐蚀区域腐蚀深度,并与第3周期和第7周期腐蚀试验结果进行对比分析,结果发现,模型预测的腐蚀深度与第3周期和第7周期腐蚀试验结果相吻合。结论 试验结果与仿真结果具有较好的一致性,从而证明了仿真模型的正确性。     

腐蚀条件下高强钢超高周疲劳性能及损伤机理研究进展

在疲劳载荷作用下,材料发生裂纹萌生、扩展直至断裂的周次在107以上的过程被称为超高周疲劳。部分高强钢机械部件需在恶劣环境中服役,服役期间承受的疲劳载荷周次高达108～1011,高强钢在腐蚀环境中的超高周疲劳问题成为影响结构可靠性、安全性的关键问题,是航空航天、汽车、高铁等领域亟待解决的难点。得益于金属材料在传统疲劳问题上的总结积累与先进试验手段的助力,诸多学者开发出多种新的试验方法,有针对性地对高强钢在腐蚀条件下的超高周疲劳问题展开研究。目前,关于腐蚀条件下高强钢超高周疲劳性能退化规律及损伤机理、腐蚀条件下裂纹萌生竞争机制及裂纹初期扩展行为、氢对高强钢超高周疲劳性能及颗粒亮面形成机制的影响等核心问题的认识愈发清晰,逐渐从对试验现象的描述与归纳深入到对损伤机理的探索与推演,而且部分研究成果已经逐步在工程实践中得到应用。本文首先从S-N曲线等角度简述了高强钢无腐蚀条件下的超高周疲劳损伤特征;然后总结了典型腐蚀介质对高强钢超高周疲劳性能的影响,并指出氢脆断裂为高强钢在腐蚀环境中的断裂机理之一;随后详述了氢对高强钢超高周疲劳性能及颗粒亮面形成机制的影响研究进展;最后对几个关键问题进行了展望。     

钙化提钒尾渣碳酸氢铵脱硫及酸浸提钒工艺研究

针对钙化提钒尾渣难以实现有效提钒利用的现状,提出采用碳酸氢铵脱硫-酸性浸出的工艺对钙化提钒尾渣进行处理。研究了脱硫过程中反应温度、碳酸氢铵加入量、液固比对脱硫效果的影响;酸浸过程中温度、pH、液固比对提钒效果的影响,并采用曲面响应的研究手段进行了条件优化,获得了最佳反应参数。结果表明：在脱硫反应温度为30℃,碳酸氢铵用量与脱硫理论值之比为1.4∶1,脱硫液固比（L∶S）=5∶1时,脱硫率为94.58%;在酸浸温度30℃,酸浸液固比L∶S=6∶1,酸浸pH=1.0的条件下,尾渣钒的浸出率为56.79%。通过曲面响应试验得到了最佳工艺参数：浸出pH为0.977,浸出温度为39.36℃,液固比4.455∶1。在该条件下,钒的浸出率的预测值为56.80%,验证性试验浸出率为56.77%,比预测值仅低0.03个百分点。研究结果表明该工艺操作简单,脱硫率高,提钒效果较好,有利于钙化提钒尾渣的有效利用,具有良好的发展前景。     

修武盆地下寒武统海相页岩储层及CH4吸附特征

为了研究修武盆地下寒武统荷塘组海相页岩储层及其含气性特征,连续选取富有机质钻井页岩为研究对象,进行有机地球化学分析、岩石学、孔隙度、低温N2吸附、CO2吸附和超临界CH4等温吸附等系列实验.Ro值为1.74％～2.32％,平均为2.10％,为高成熟阶段.页岩TOC含量高,平均为3.21％;矿物组成以石英和黏土矿物为主,...     

AA6016铝材烘烤硬化性能研究

以两种新型汽车车身用AA6016铝合金为研究对象,对比研究其力学性能及不同人工时效制度下的烘烤硬化性.探讨各工艺参数影响下的微观机理,提出优化的烘烤工艺流程:固溶淬火+预时效+自然时效+人工时效(烘烤硬化).研究表明:铝材烘烤硬化主要是由亚稳强化相β'的沉淀析出以及预变形产生的位错强化引起,烘烤硬化值大小与合金中β'相形核速度有关,不同的自然时效状态及板材轧制特性不影响烘烤硬化的实际效果.尽可能采用高温短时效的烘烤过程(2%～3%预变形,170～180℃,小于30 min)可使AA6016铝合金获得满意的烘烤硬化效能.该过程可大幅提升AA6016铝合金烘烤硬化性和成形性,烘烤硬化值为40～90MPa,对企业实际应用具有指导意义.     

低温奥氏体钢的强度计算

研究了低温奥氏体钢的强度随温度及合金元素含量的变化规律。对大量试验结果用计算机处理得到了定量计算的系列表达式。经验证,计算结果是令人满意的,可用于低温奥氏体钢的设计和强度计算。     

BIM技术在某大桥施工图审核中的应用

为更好地实现精细化管理,本文结合杭黄客专杨树村大桥的特点,建立了桥梁BIM细致模型,论述了该桥应用BIM技术的原因。实践证明,通过BIM技术的应用,大大提高了桥梁结构的施工效率,节约了时间与成本,指出该技术应用保障了项目施工管理各部门的高效运行,取得了良好的经济效益与管理效果,值得借鉴与推广。     

大型同步调相机油系统的健康状态评价

油系统作为大型同步调相机的重要辅助系统之一,其健康状态对同步调相机的安全稳定运行具有重要意义。针对同步调相机油系统的构成,采用自上而下的评价策略,逐层建立了油系统各子系统的状态评价指标体系,并提出了不同类型评价指标的归一化方法。采用实时权重反映各评价指标对健康状态的影响程度,并将专家经验、维修记录等与运行时的监测数据相结合,计算各评价指标的实时权重。利用高斯模型,构建了模糊评判矩阵。通过权重矩阵与评判矩阵的模糊运算,即可获得待评价目标的评价结果。最后将其应用到一台换流站中同步调相机的状态评价,评价结果符合实际情况。