均匀设计法在应力腐蚀研究中的应用

介绍了均匀设计法在材料应力腐蚀试验研究中的应用,针对16M nR钢焊缝区材料的应力腐蚀敏感性试验研究,采用均匀设计方法安排了pH值、H2S浓度两因素在多水平条件下的试验,共进行了5组试验,选用了断面收缩率,伸长率和应力-应变曲线下的面积三个敏感性指数对材料的应力腐蚀敏感性进行了研究,并应用均匀设计软件对三个应力腐蚀敏感性指数进行了回归,得出各自的回归方程,通过对三个指数及其方程的准确性进行分析和比较,筛选出应力-应变曲线下面积这一敏感性指数最能真实反映材料的应力腐蚀敏感情况,给出了H2S浓度和pH值等参量对应力腐蚀敏感性指数影响关系式.     

益母草提取液真空膜蒸馏浓缩实验研究

真空膜蒸馏是一种新型膜分离技术，可以实现常温条件下的浓缩分离，特别适合于热敏性中药。本文研究了影响益母草真空膜蒸馏过程的基本影响因素，并分析了浓差极化和温差极化问题。实验结果表明：益母草有效成分基本没有损失，蒸馏通量随原料的温度和流速增加而增加。     

用于高炉铁水质量预报的改进支持向量回归

针对建模数据中包含噪声和离群点会降低相应软测量模型准确性的问题,提出一种结合2层变量空间分析的预处理方法.用多变量修剪法在原始变量空间预处理;并提出支持向量聚类（SVC）的预处理方法,将建模数据映射到高维特征空间,构造一超球体来排除离群点.SVC无需像传统预处理方法假设数据服从正态或近似正态分布,更符合实际的高炉过程.预处理后的数据再用支持向量回归建立软测量模型.在一工业高炉铁水硅含量的建模和预报实验结果表明,所提出方法能够更有效排除离群点,且提高了支持向量回归模型的鲁棒性和预报性能.     

挤压AZ31B镁合金圆棒不同取向的疲劳裂纹扩展

使用紧凑拉伸(CT)试样,研究了挤压AZ31B镁合金圆棒三个方向的组织及疲劳裂纹扩展性能。结果表明,疲劳裂纹以穿晶为主的混合方式沿滑移带扩展。T-L方向裂纹呈直线扩展,扩展速率最高,T-R方向孪生和滑移协同塑性变形,裂纹局部偏转,呈波浪形沿径向扩展,扩展速率较低,强织构和不均匀组织引起L-T方向裂纹分叉和偏离,降低了裂纹尖端有效驱动应力强度因子幅,裂纹扩展速率最低,在疲劳裂纹扩展速率(da/dN)与应力强度因子幅(ΔK)的关系曲线上出现水平段。在ΔK较小时加载频率对裂纹扩展速率的影响不大,ΔK>3 MPa m时裂纹扩展速率随着加载频率的提高而减小。     

注射机模具加热系统的温度场快速优化

针对注射机模具加热系统中电热板表面温度场不均匀问题,结合线性热传导叠加原理,提出一种快速温度场优化方法来优化电热板中热管的功率分布.根据线性热传导问题的数学定义,结合线性系统的基本性质得出了线性热传导叠加原理,并且给出了线性热传导温度场的快速优化算法.通过分析单根电热管对电热板温度场的敏度响应获取热管的温度误差,在此基础上结合线性热传导温度场优化算法,利用Matlab软件计算出电热板中热管的功率分布,有限元模拟优化后的电热板温度场符合行业标准.通过实验测量优化后电热板的温度场,实测结果与数值模拟结果相吻合,验证了该优化方法的可行性.     

温度对SA508-III钢焊缝金属断裂韧度的影响

为了获得温度对SA508-Ⅲ钢焊缝金属断裂韧度的影响,采用本构曲线法（CCM,constitutive curve method）、ASTM和ISO标准对焊缝金属在典型温度下的试验数据进行了处理.结果表明,采用CCM获得的断裂韧度随温度的升高而降低.当温度从20℃升高到100℃,从100℃升至320℃时,断裂韧度分别降低了11.1%和5.4%.采用扫描电镜观测试样断口形貌发现SA508-Ⅲ钢焊缝金属在典型温度下均呈韧性断裂,当温度达到100和320℃时,韧窝变浅变小,因此韧性出现了一定的下降.研究还发现,采用CCM获得20和100℃时的断裂韧度与ASTM一致;获得320℃时的断裂韧度介于ASTM和ISO之间.     

含整圈周向裂纹厚壁圆筒在内压和轴力共同作用下的极限载荷-简化滑移线场解

采用简化的滑移线场理论,推导出了含整圈环向裂纹厚壁圆筒在内压和轴力共同作用下的理想弹塑性材料极限载荷表达式,并采用有限元方法进行了验证.结果表明,对于含内表面裂纹的圆筒,其极限载荷解可由基于简化滑移线场的极限载荷解与无裂纹圆筒极限载荷解共同确定.有限元验证结果显示,理论解与有限元结果非常一致,且偏于保守.对含外表面裂纹的圆筒,其基于简化滑移线场的极限载荷解只适用于非常深的裂纹.其它情况建议使用基于Mises准则的解.     

基于ANSYS的钢网增强PE-HD力学性能的模拟分析与实验验证

运用ANSYS有限元分析软件,构建钢网离散模型,对不同钢网结构增强的高密度聚乙烯（PE-HD）复合材料进行力学性能分析,通过对复合材料拉伸和弯曲模拟发现,钢网增强PE-HD复合材料的弹性模量随着钢丝直径的增加和试样宽度上钢丝排布数目增加而增加,达到纯PE-HD的4~9倍;弯曲模量也随着钢丝直径的增加和试样宽度上钢丝排布数目增加而增加,达到PE-HD的1~3倍。经验证,模拟数据与试验结果非常吻合。     

烟气脱硫塔风诱导振动的TMD控制研究

针对高塔设备风诱导振动的实际问题,提出采用调谐质量阻尼器（TMD）对其进行被动控制。以某烟气脱硫塔为例,运用数值仿真技术,首先通过模态分析获得结构的自振特性,然后利用谐响应分析研究调谐质量阻尼器控制效果随其参数变化的一般规律,并应用更为精确的时程分析法对减振前后高塔设备的风诱导振动情况进行了对比分析。研究结果表明：质量、频率比及阻尼比对控制效果有重要影响,应对其进行优化。参数优化后,塔顶的最大振幅减小了89．4％,减振效果十分显著。     

16MnR钢在湿硫化氢环境中的应力腐蚀开裂敏感性研究

采用慢应变速率拉伸腐蚀试验（SSRT）,研究了16MnR钢在湿硫化氢环境中的应力腐蚀开裂敏感性.在环境因素中,主要考虑了H2S浓度、CI-浓度、温度和pH值等介质参数单独或交互作用对应力腐蚀敏感性的影响.实验采用均匀设计方法,介质参数在各自取值范围内组合成8组实验介质.应力腐蚀敏感性指数F(A)的逐步回归结果显示:H2S浓度对16MnR钢应力腐蚀敏感性指数F(A)影响最为显著;随着H2S浓度的升高,应力腐蚀敏感性指数增大;pH值对F(A)的影响也较显著,CI-浓度与F(A)之间没有显著的相关性,温度和H2S浓度对F(A)产生交互作用.