催化裂化烟气管道的有限元分析及优化设计

采用有限元软件ABAQUS6.4对某炼油厂高温服役的烟气管道进行了数值模拟分析,得到管道服役时的应力、位移和力矩分布图,讨论了导致该管道产生较大变形及力矩的原因,并由此提出了两个改进的技术方案,在分析比较模拟计算结果的基础上确定了最优方案.     

平均载荷及载荷幅值对工业纯钛双轴保载疲劳行为影响

通过室温双轴保载疲劳试验，研究了不同平均载荷及载荷幅值对工业纯钛双轴保载疲劳行为的影响。结果表明，在相同保载时间下，平均应变及应变速率随着平均载荷和载荷幅值的升高而逐渐增大。当载荷幅值一定时，蠕变应变随着平均载荷的增大而增大，当平均载荷一定时，蠕变应变随着载荷幅值的增大反而减小。分析双轴棘轮与蠕变应变之间交互作用时，发现两者始终相互制约。断口分析表明，随着平均载荷和载荷幅值的增大，疲劳条带特征逐渐消失，韧窝及撕裂棱数量显著增加，断口呈现韧性失效特征。随着平均载荷或载荷幅值的增加，等效应变幅值增加，疲劳寿命逐渐降低。与平均载荷的影响相比，疲劳寿命对载荷幅值的变化更加敏感。分别利用最大主应变、最大剪应变、Mises等效应变、最大主应力及SWT模型进行双轴保载疲劳寿命预测，其中SWT模型预测精度最高。     

热机疲劳加载后316L拉伸性能与剩余疲劳寿命预测方法

研究热机疲劳载荷下不同疲劳周次和应变幅值对316L后续拉伸性能的影响，使用金相显微镜和扫描电子显微镜对断口以及断口附近表面形貌进行分析，并使用透射电镜观察不同疲劳周次下的位错结构，最后基于拉伸性能提出剩余疲劳寿命预测方法。结果表明，热机疲劳周次和应变幅值对拉伸性能的影响趋势明显不同，热机疲劳周次对拉伸性能的影响显著大于应变幅值的影响。热机疲劳周次和应变幅值的增加导致试样表面出现明显的宏观裂纹，材料韧性下降，在热机疲劳周次达到50%N_f之后，试样的断裂模式由单纯的韧性断裂转变为混合断裂，热机疲劳过程中的位错结构演化是导致材料强度增加的主要原因。基于均匀延伸率、延伸率、均匀拉伸塑性应变能以及拉伸塑性应变能对剩余疲劳寿命进行预测，其中基于均匀拉伸塑性应变能的预测结果最为准确。     

预应变对工业纯钛TA2焊接接头拉伸力学性能的影响

以工业纯钛TA2焊接接头为研究对象，开展了预应变后的室温拉伸力学性能测试。结果表明，预应变后应力应变曲线上升，屈服强度及抗拉强度随着预应变量的增加而增加。综合考虑预应变量及应变速率影响，建立了预应变后材料强度的经验表达式。根据Hollomon本构方程，研究了预应变后应变速率敏感性指数及应变强化指数的变化，确定了预应变试样的拉伸本构方程。断口观察表明，预应变后材料延伸率下降，断口收缩率及韧窝尺寸均下降。