检索结果-内蒙古大学图书馆

压力容器 2021年第8期38卷 7-13,28页

作者：常帅谈建平张剑睿涂善东华东理工大学机械与动力工程学院承压系统与安全教育部重点实验室上海200237

为探究加工残余应力对高周疲劳性能的影响,以Ti-6Al-4V材料为研究对象,测试获得了相同表面粗糙度、不同表面残余应力试样的高周疲劳性能。结果表明,该材料的疲劳试样在加工时会产生较高的残余压应力,不同加工工艺下的试样表面残余应力... 详细信息

为探究加工残余应力对高周疲劳性能的影响,以Ti-6Al-4V材料为研究对象,测试获得了相同表面粗糙度、不同表面残余应力试样的高周疲劳性能。结果表明,该材料的疲劳试样在加工时会产生较高的残余压应力,不同加工工艺下的试样表面残余应力变化较大;在残余应力-寿命双对数坐标下,试样表面残余压应力和疲劳寿命近似成线性关系。随着应力幅的降低,残余压应力对疲劳寿命的提升越来越明显,加工表面残余压应力最高可使疲劳寿命增大约350倍;表面残余压应力从-100 MPa增大到-230 MPa和-430 MPa时,疲劳极限强度分别增大约13.6%和18.2%。为此,在进行Ti-6Al-4V合金高周疲劳性能测试时,必须控制试样表面残余应力水平,以确保数据的可靠性、降低数据的分散性,推荐对加工后试样进行严格的消除残余应力处理。

关键词： Ti-6Al-4V合金残余应力高周疲劳机械加工表面

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基于延性耗竭模型的边缘型穿透多裂纹干涉与合并分析

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压力容器 2021年第12期38卷 44-52,83页

作者：齐磊张学伟温建锋华东理工大学机械与动力工程学院承压系统与安全教育部重点实验室上海200237

基于延性耗竭理论并结合有限元技术,建立延性损伤分析方法,预测了含两个边缘穿透裂纹平板试样的最大载荷及裂纹合并情况,并将预测结果与试验数据进行对比。结果表明,断裂应变轨迹关系和几何模型应力状态假设对预测结果具有显著影响。当... 详细信息

基于延性耗竭理论并结合有限元技术,建立延性损伤分析方法,预测了含两个边缘穿透裂纹平板试样的最大载荷及裂纹合并情况,并将预测结果与试验数据进行对比。结果表明,断裂应变轨迹关系和几何模型应力状态假设对预测结果具有显著影响。当采用非单调断裂应变轨迹关系和三维几何模型进行模拟时,预测的最大载荷及裂纹合并情况与试验结果吻合最好。所建立的方法为工程构件的多裂纹干涉与合并分析提供了有效途径。

关键词：多裂纹延性耗竭断裂应变轨迹数值模拟

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椭圆扭曲螺旋管传热及流阻特性模拟研究

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高校化学工程学报 2020年第3期34卷 671-678页

作者：袁宇阳王学生陈琴珠华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室机械与动力工程学院上海200237

针对强化传热的椭圆扭曲螺旋管(TEHCT)结构,建立其物理模型。在雷诺数10000<Re<40000,数值模拟研究了椭圆扭曲螺旋管不同结构参数对其流动传热性能及压降的影响,发现离心力引起的二次流促进边界层的破坏,强化传热。数值计算结果表... 详细信息

针对强化传热的椭圆扭曲螺旋管(TEHCT)结构,建立其物理模型。在雷诺数10000

关键词：椭圆扭曲螺旋管强化传热流阻特性数值模拟

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超声表面滚压加工纯钛梯度材料的力学性能反演与有限元分析

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机械工程材料 2021年第10期45卷 58-65页

作者：孙银莎贾云飞苑光健李晓张显程华东理工大学机械与动力工程学院承压系统与安全教育部重点实验室上海200237

对TA2纯钛进行超声表面滚压加工,研究了其截面显微组织和残余应力分布;采用纳米压痕试验测定距表面不同距离处的载荷-压入深度曲线并反演得到应力-应变曲线,将该应力-应变关系作为材料属性,采用有限元方法模拟得到载荷-压入深度曲线,通... 详细信息

对TA2纯钛进行超声表面滚压加工,研究了其截面显微组织和残余应力分布;采用纳米压痕试验测定距表面不同距离处的载荷-压入深度曲线并反演得到应力-应变曲线,将该应力-应变关系作为材料属性,采用有限元方法模拟得到载荷-压入深度曲线,通过与试验曲线进行对比对反演方法进行验证,并且研究了初始屈服应力和应变硬化指数对载荷-压入深度曲线的影响。结果表明:试样表层形成晶粒尺寸逐渐增大的梯度结构,残余压应力随着距表面距离的增加先增大后减小;载荷-压入深度模拟曲线与试验曲线基本一致,最大压入深度的相对误差在8%以内,说明反演方法可靠;随着初始屈服应力和应变硬化指数增大,载荷-压入深度曲线加载段曲率增大,塑性功与总功之比减小,初始刚度变化不明显。

关键词：超声表面滚压纳米压痕纯钛有限元模拟

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法兰微泄漏声场的流声耦合仿真与定量分析

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安全与环境学报 2025年第4期25卷 1349-1358页

作者：张颖段怀正许世林徒芸常州大学安全科学与工程学院江苏常州213164 华东理工大学机械与动力工程学院承压系统与安全教育部重点实验室上海200237

法兰密封面泄漏是影响设备长期稳定运行的重要因素,一旦发生泄漏,极易引发生产事故与环境污染。由于泄漏会引发异常噪声,而声学方法相对于其他检测方法能够在更早期发现泄漏,因此,采用声学方法检测法兰泄漏状态能够获得更好的效果。以... 详细信息

法兰密封面泄漏是影响设备长期稳定运行的重要因素,一旦发生泄漏,极易引发生产事故与环境污染。由于泄漏会引发异常噪声,而声学方法相对于其他检测方法能够在更早期发现泄漏,因此,采用声学方法检测法兰泄漏状态能够获得更好的效果。以发生泄漏的法兰为研究对象,基于大涡模拟和广义Lighthill方程进行三维数值计算,并对泄漏点附近的噪声分布特性进行研究。结果表明,当法兰发生泄漏时,泄漏点附近会产生明显的泄漏噪声场并沿法兰整体传播,且声压级随传播距离增大而减弱。通过模拟分析了不同工作压力、不同泄漏点截面尺寸和不同泄漏点数量对异常泄漏噪声的影响,随着泄漏点数量从1增加到3,总声压级增加28 dB,在2 MPa压力条件下,通过数值仿真模型拟合得出了泄漏量的计算公式。基于拟合结果,采用检测点的平均声压级数据计算泄漏量准确率均在90%以上。研究工作可为法兰微泄漏的声学检测提供指导。

关键词：安全工程泄漏噪声数值模拟声场分布量化评价

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循环热载下的热障涂层失效概率影响因素分析

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热喷涂技术 2025年第1期17卷 112-118页

作者：王鲁斌王卫泽万江玲周宗盛汪骏皓华东理工大学机械与动力工程学院承压系统与安全教育部重点实验室上海200237 大连理工大学宁波研究院宁波浙江315016 浙江中车电车有限公司宁波浙江315111

热障涂层(TBCs)在工业燃气轮机及航空发动机中的广泛应用,已成为提升这些设备使用寿命的关键技术。然而,在实际使用过程中,热障涂层从基材上脱落的现象严重威胁着设备的安全运行与可靠性。涂层脱落失效受到多种因素的影响,本研究根据之... 详细信息

热障涂层(TBCs)在工业燃气轮机及航空发动机中的广泛应用,已成为提升这些设备使用寿命的关键技术。然而,在实际使用过程中,热障涂层从基材上脱落的现象严重威胁着设备的安全运行与可靠性。涂层脱落失效受到多种因素的影响,本研究根据之前开发的失效概率评估方法对影响涂层失效概率的三个主要因素进行分析。研究结果表明,热源半径和冷却速率对涂层的失效概率影响较大,保温时间的影响相对较小。失效概率与热源半径的大小成正比,热源半径越大,相同时间内涂层的失效概率越大;陶瓷层(TC)与氧化层(TGO)界面应力与换热系数成正比,冷却速率越大,界面应力增长的速率越快,涂层损伤累积速度越快。研究循环热载下热障涂层的失效概率影响因素,可以更加准确地理解涂层在复杂工况下的行为表现。

关键词：热障涂层残余应力失效预测可靠性评估概率统计

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9Ni钢焊接接头的力学性能与失效评定曲线

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机械工程材料 2022年第8期46卷 28-32,39页

作者：刘长军龚伟忠曾鑫徐秀清刘俊杰谈建平华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室上海200237 华东理工大学机械与动力工程学院上海200237 中国石油天然气集团公司石油管工程技术研究院西安710000

通过试验获得9Ni钢焊接接头、母材和焊缝在室温20℃和低温-158℃下的拉伸和断裂性能,对比分析了温度对性能的影响;建立了母材和焊缝的近似R6选择2失效评定曲线(FAC)以及9Ni钢焊接接头的FAC,并进行了对比。结果表明:低温下母材的拉伸和... 详细信息

通过试验获得9Ni钢焊接接头、母材和焊缝在室温20℃和低温-158℃下的拉伸和断裂性能,对比分析了温度对性能的影响;建立了母材和焊缝的近似R6选择2失效评定曲线(FAC)以及9Ni钢焊接接头的FAC,并进行了对比。结果表明:低温下母材的拉伸和断裂性能以及接头和焊缝的拉伸性能均高于室温下,焊缝的断裂韧度几乎不随温度改变;不同温度下焊缝的屈服强度和断裂韧度均低于母材,焊缝是9Ni钢焊接接头的薄弱区域。由室温拉伸性能构建的近似选择2 FAC包络面积均略小于采用低温拉伸性能构建的FAC,故可用室温拉伸性能构建近似选择2 FAC对9Ni钢焊接接头进行安全评定;分段选取室温下母材和焊缝的近似选择2 FAC构建的焊接接头FAC能最保守地对低温9Ni钢含缺陷结构进行安全评定。

关键词： 9Ni钢焊接接头力学性能失效评定曲线液化天然气

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基于随机森林算法和数据增强策略的拘束相关断裂韧性预测研究

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固体力学学报 2025年第1期46卷 105-116页

作者：单康中王骁晓刘芳崔元元杨杰上海理工大学能源与动力工程学院上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093 华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室上海200237 上海理工大学机械工程学院上海200093

选用核电用钢A508为研究对象,对K近邻回归(KNN)、核回归(KR)、线性回归(LR)和随机森林回归(RF)四种算法拘束相关断裂韧性的预测能力进行了考察,发现四种算法对拘束相关断裂韧性的预测效果为RF>LR>KNN>KR.进一步,基于RF算法,在... 详细信息

选用核电用钢A508为研究对象,对K近邻回归(KNN)、核回归(KR)、线性回归(LR)和随机森林回归(RF)四种算法拘束相关断裂韧性的预测能力进行了考察,发现四种算法对拘束相关断裂韧性的预测效果为RF>LR>KNN>KR.进一步,基于RF算法,在数据中加入了平面应变状态下的数据进行数据增强,对单边缺口弯曲(SENB)试样的拘束相关断裂韧性进行了预测与验证.并基于验证过的模型,向单边裂纹拉伸(SENT)、紧凑拉伸(CT)和中心裂纹拉伸(CCT)试样进行了移植.结果表明:通过添加数据增强策略,试样在边界点处的断裂韧性预测能力得到有效提高,预测结果更加准确,基于RF算法并添加数据增强策略的模型具有较好的泛化能力.最后,在基于RF算法和数据增强的基础上,加入试样类别这一特征,构建了准确度较高的统一预测模型.

关键词：拘束断裂韧性机器学习随机森林算法数据增强

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热镀锌机组校正辊的断裂原因

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机械工程材料 2021年第7期45卷 82-87页

作者：张英王琼琦黄继波李元军李朝雄谭兴海王卫泽涂善东华东理工大学机械与动力工程学院承压系统与安全教育部重点实验室上海200237 上海威斯特科技服务有限公司上海201901

某热镀锌生产线校正辊运行时,在其轴头过渡圆角处发生断裂,采用化学成分分析、力学性能测试、显微组织观察、微区成分分析、无损检测和应力分析等方法对其断裂原因进行分析。结果表明:校正辊的失效形式是由弯曲和扭转等复杂载荷引起的... 详细信息

某热镀锌生产线校正辊运行时,在其轴头过渡圆角处发生断裂,采用化学成分分析、力学性能测试、显微组织观察、微区成分分析、无损检测和应力分析等方法对其断裂原因进行分析。结果表明:校正辊的失效形式是由弯曲和扭转等复杂载荷引起的多源疲劳失效;校正辊轴头圆角过渡区外表面的凹坑及该处的应力集中促使表面多处疲劳裂纹的萌生,在较高载荷下疲劳裂纹扩展,最终导致校正辊断裂。为避免此类失效再次发生,建议采用较大半径的过渡圆角来降低过渡圆角处的应力集中程度,提高表面质量,加强运行前的无损检测。

关键词：热镀锌校正辊疲劳失效应力集中

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考虑焊接残余应力的含缺陷结构安全评定方法评价

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压力容器 2021年第9期38卷 55-65页

作者：汪宇宸周帼彦蒋文春涂善东华东理工大学机械与动力工程学院承压系统与安全教育部重点实验室上海200237 中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580

焊接产生的残余应力分布情况较为复杂,会对设备安全运行产生重要影响,因此,进行缺陷安全评估时必须考虑焊接残余应力的影响。目前,国内外常见的含缺陷结构安全评定标准包括:GB/T19624-2019,SINTAP:1999,BS7910:2019和API579:2016等。对... 详细信息

焊接产生的残余应力分布情况较为复杂,会对设备安全运行产生重要影响,因此,进行缺陷安全评估时必须考虑焊接残余应力的影响。目前,国内外常见的含缺陷结构安全评定标准包括:GB/T19624-2019,SINTAP:1999,BS7910:2019和API579:2016等。对比分析了上述标准在评定规程、焊接结构分类、焊接残余应力分布规律及其影响因素、焊后热处理对峰值残余应力取值影响等方面的区别,探讨各标准的适用性及差异。研究表明:SINTAP,BS7910和API579的焊缝结构分类依据明确,分类结果全面;提供了沿厚度和上表面方向的纵向和横向应力分布规律,考虑的影响因素较为全面。与之相比,GB/T19624在焊缝结构分类方面通过最大残余应力取值系数保证标准协调、易用,提供了沿厚度方向的应力分布规律,但未区分应力方向,且对焊后热处理态应力水平规定更为宽泛。所有标准均存在应力分布规律准确性不高、局部热处理后应力水平研究不足等问题。在后续发展中应通过更多案例分析和研究,对标准中焊接残余应力方面内容加以完善。

关键词：焊接残余应力缺陷评定标准应力分布焊后热处理

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