热处理对增材制造核用不锈钢微观结构的影响

目的 以选区激光熔化（SLM）制备的核用316L奥氏体不锈钢为研究对象,探究不同热处理工艺对其微观结构的调控机制,为设计新型的核用不锈钢材料提供实验依据。方法 使用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜和电子背散射衍射等设备和技术手段,对600℃和1 050℃热处理后的SLM样品的合金成分、物相、晶粒形貌等开展表征和分析。结果 SLM技术成形的核用316L不锈钢内部无明显的裂纹和空洞,柱状及胞状亚晶粒清晰可见,各合金元素分布均匀;热处理温度的升高促进了亚晶粒中的应变能释放,导致部分亚晶界消失;当热处理温度为1 050℃时,小角度晶界比例急剧下降,亚晶粒发生重结晶。相比于传统的加工技术,SLM技术通过急速升温与降温的方法引入了高密度亚晶粒,利用位错强化和析出相强化机制提高了材料的硬度。结论 升高热处理温度可以提高激光增材制造核用316L不锈钢中大角度晶界的比例和铁素体相的含量。位错密度大幅度减小是不锈钢硬度降低的主要原因。     

基于区间摄动法的不确定结构高频动响应预示

统计能量分析是目前航空航天、汽车、船舶和核能等领域解决高频段振动及噪声问题的有效方法之一。考虑稳态统计能量分析模型中损耗因子和外载荷的不确定性,将带有测量误差的内损耗因子和耦合损耗因子等参数以区间变量形式表示。提出基于区间摄动方法的不确定结构高频段动响应预示方法,给出每个统计能量分析子系统总能量区间的计算步骤及方法,揭示损耗因子和外载荷测量误差对稳态响应预示结果的影响规律,通过对两块复合板结构的实验验证了理论的合理性和有效性。     

敷设阻尼加筋外地板结构振动声辐射特性研究

结合声学分析软件建立高速列车加筋外地板结构有限元模型,研究阻尼材料对加筋外地板声辐射特性的影响,并探究面板厚度、结构阻尼系数和阻尼材料对外地板隔声量的影响。研究结果表明:敷设阻尼层能够有效抑制外地板的声辐射,但不是越厚越好;增加面板厚度及结构阻尼系数能够提高外地板的隔声量;阻尼层厚度存在临界值,此时外地板隔声量最大。加筋外地板敷设树脂类阻尼且增大结构阻尼系数,声学性能较理想。     

反应堆结构的泵致振动噪声研究

先进的振动噪声预报与减振降噪分析技术对于降低结构的振动噪声水平具有重要意义。为了进行准确的噪声预报,需要采用合适的方法并建立噪声预报模型进行计算分析。针对反应堆及一回路系统,首先研究了振动噪声预报分析方法的变量参数及其影响规律,研究比较了声学分析方法包括直接边界元法、声学有限元自适应层方法、自适应阶次有限元声学法、声学有限元自适应层方法联合自适应阶次有限元声学法;其次,联合有限元法和声学边界元法,研究了耐压壳模型对振动噪声的影响,得到了加强筋、双层壳对系统振动特性及辐射噪声的影响规律。基于研究结果,建立了声振计算模型,开展了减振效果评价、声辐射分析及减振措施研究,得到了典型传递路径的振级落差、通过耐压壳辐射的声压级和外声场以及不同减振措施的减振降噪效果。      

反应堆厂房模型对主系统地震响应的影响研究

针对反应堆厂房内部结构分别使用梁模型和壳模型进行建模,同时建立了详细的一回路系统与反应堆厂房结构耦接。利用ANSYS软件对不同厂房结构的反应堆冷却剂系统进行地震动力分析,得到了冷却剂系统主设备关键位置的地震响应载荷结果,对不同厂房结构情况下的载荷响应值进行了对比分析;同时,对不同的厂房结构进行了地震加速度响应谱分析,验证了梁、壳两种厂房结构对反应堆冷却剂系统地震响应的影响。