检索结果-内蒙古大学图书馆

流体机械 2023年第10期51卷 89-96页

作者：陈时健谈建平付佳龙云飞王磊于新海汝强中核苏阀科技实业股份有限公司江苏苏州215129 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

为了提升新一代核电阀门工程应用的可靠性,建立了高温调节阀有限元模型,对调节阀进行了稳态热力耦合计算以及蠕变数值模拟,在分析ASME NB和NH分卷中的热力学强度评定方法的基础上对调节阀进行了强度评定。发现温度梯度大是造成调节阀热... 详细信息

为了提升新一代核电阀门工程应用的可靠性,建立了高温调节阀有限元模型,对调节阀进行了稳态热力耦合计算以及蠕变数值模拟,在分析ASME NB和NH分卷中的热力学强度评定方法的基础上对调节阀进行了强度评定。发现温度梯度大是造成调节阀热应力集中的主要原因。调节阀服役30万h时阀体最大蠕变应力值为43.9 MPa,蠕变应变值为0.91%,蠕变损伤值为0.1,结合标准和材料蠕变性能试验数据,发现阀体在30万h设计寿命下不会发生蠕变强度失效。本文为第四代核电高温调节阀的高温结构完整性设计提供了计算方法。

关键词：核电阀门结构完整性热力耦合蠕变强度评估

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基于压痕测试技术的聚乙烯老化力学性能评价

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机械工程材料 2023年第1期47卷 106-110页

作者：代星辰黄奕昶关凯书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 上海市特种设备监督检验研究院上海200333

在85℃下对聚乙烯试样进行不同时间(0,168,312,408 h)的热氧加速老化试验,通过压痕测试技术得到不同老化时间下聚乙烯试样的最大载荷,通过有限元数值模拟建立屈服强度与最大载荷的线性关系,计算老化后的屈服强度,并与拉伸试验结果进行... 详细信息

在85℃下对聚乙烯试样进行不同时间(0,168,312,408 h)的热氧加速老化试验,通过压痕测试技术得到不同老化时间下聚乙烯试样的最大载荷,通过有限元数值模拟建立屈服强度与最大载荷的线性关系,计算老化后的屈服强度,并与拉伸试验结果进行对比。结果表明:随着老化时间的延长,拉伸试验得到聚乙烯试样的屈服强度逐渐增加,压痕试验得到最大载荷也逐渐增加;通过有限元方法建立的聚乙烯试样压痕试验最大载荷和屈服强度的线性相关系数为0.995,基于压痕试验获取的最大载荷计算得到的不同老化时间聚乙烯试样屈服强度与拉伸试验结果之间的相对误差小于1.5%,说明压痕测试技术能够较准确地获取老化后聚乙烯的屈服强度。

关键词：聚乙烯管道压痕测试技术老化屈服强度最大载荷

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管板设计统一理论(2)——与ASME的比较及案例分析

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化工设备与管道 2022年第5期59卷 7-16页

作者：朱红松周帼彦巴斯夫(中国)有限公司上海200137 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

管板设计统一理论指出,ASME方法是统一理论简化力学模型下的特殊情形。数值计算对比分析表明,各种情况下统一理论的预测结果与有限元分析结果符合得非常好,而ASME的结果不够准确或是错误的。

关键词：管板统一理论 ASME UHX 案例分析

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蠕变断裂:从物理失效机制到结构寿命预测

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机械工程学报 2021年第16期57卷 132-152页

作者：王康康王小威温建锋张显程巩建鸣涂善东华东理工大学承压设备与安全教育部重点实验室上海200237 南京工业大学机械与动力工程学院南京211816

蠕变断裂是高温部件最主要的失效模式之一,其特点在于失效前难见征兆,往往造成灾难性后果。澄清材料蠕变失效的微观物理机制,建立恰当的蠕变寿命预测模型是解决高温结构完整性评定、蠕变全寿命设计与运行维护的关键问题。从蠕变失效的... 详细信息

蠕变断裂是高温部件最主要的失效模式之一,其特点在于失效前难见征兆,往往造成灾难性后果。澄清材料蠕变失效的微观物理机制,建立恰当的蠕变寿命预测模型是解决高温结构完整性评定、蠕变全寿命设计与运行维护的关键问题。从蠕变失效的微观物理机制出发,以蠕变寿命预测方法为落脚点,详细阐述蠕变孔洞形核长大机理,对描述蠕变损伤行为的力学模型进行归纳整理,总结对高温结构及其焊接接头进行蠕变寿命预测所需的基础理论与关键技术,对基于数字孪生技术的寿命预测方法进行展望。

关键词：蠕变失效物理机制蠕变孔洞损伤模型寿命预测数字孪生

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BNi71CrSi钎料钎焊Hastelloy N合金的接头组织和性能

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航空学报 2022年第2期43卷 85-96页

作者：闾川阳陈刚强唐夏焘贺艳明杨建国郑文健马英鹤李华鑫高增梁浙江工业大学化工机械设计研究所杭州310014 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 浙江省特种设备科学研究院杭州310020

采用无硼BNi71CrSi钎料实现了Hastelloy N合金的高质量真空钎焊连接。通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对不同钎焊温度和保温时间下获得接头的微观组织及成分进行了分析。结果表明:Hastelloy N合金接头组成为:母材/扩散区/等温凝固... 详细信息

采用无硼BNi71CrSi钎料实现了Hastelloy N合金的高质量真空钎焊连接。通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对不同钎焊温度和保温时间下获得接头的微观组织及成分进行了分析。结果表明:Hastelloy N合金接头组成为:母材/扩散区/等温凝固区/非等温凝固区/等温凝固区/扩散区/母材。非等温凝固区主要由γ-Ni固溶体、Ni_(2)Si和M_(6)C组成(M=Ni,Mo,Si,Cr);等温凝固区主要组成为γ-Ni固溶体;母材与等温凝固区之间的扩散区中基体为Ni基固溶体,析出相为M_(6)C。随着钎焊温度的升高和保温时间的延长,非等温凝固区宽度逐渐减小,等温凝固区宽度逐渐增加,接头经历由3区域(无等温凝固区)→4区域→3区域(无非等温凝固区)的演化过程。此外,随着钎焊温度的升高,钎缝内硅化物数量减少,γ-Ni固溶体晶粒长大;随着保温时间的延长,接头中心位置的硅化物和碳化物数量减少,母材/等温凝固区之间扩散区内碳化物数量增加,尺寸变大。在所研究的钎焊工艺下,当钎焊温度1240℃,保温10 min时获得的接头剪切强度最高(643.3 MPa),达到母材的87.4%;所有接头的断裂方式均为脆性断裂。

关键词： Hastelloy N合金钎焊 BNi71CrSi钎料微观组织力学性能

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梯形螺旋外肋管管外强化传热性能研究

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化学工程 2021年第8期49卷 22-27页

作者：曹佳铭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

为研究梯形螺旋外肋管(TSEFT)强化传热效果,建立了其管外周期单元流道模型。在雷诺数10000≤R e≤24000范围内,通过数值模拟研究不同参数对其流动传热以及阻力性能的影响。研究表明:梯形螺旋外肋改变了流体的流动状态,从而扰动边界层使... 详细信息

为研究梯形螺旋外肋管(TSEFT)强化传热效果,建立了其管外周期单元流道模型。在雷诺数10000≤R e≤24000范围内,通过数值模拟研究不同参数对其流动传热以及阻力性能的影响。研究表明:梯形螺旋外肋改变了流体的流动状态,从而扰动边界层使其不断脱落,达到强化传热的效果。随着肋高e与底宽b的增大,顶角α与螺距p的减小,梯形螺旋外肋管的传热系数与压降均相应增加。在低雷诺数区域,梯形螺旋外肋管综合性能普遍优于圆形外肋管,综合换热因子最大可以达到1.42。利用多元线性回归拟合了梯形螺旋外肋管管外流动传热与阻力计算关联式,为该类换热管的工程应用提供了设计依据。

关键词：强化传热数值模拟螺旋外肋管流阻特性

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基于GTN损伤模型的均质平板非共线平行双裂纹合并方式研究

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压力容器 2023年第6期40卷 50-62页

作者：刘红侠杨杰刘芳沈鋆王骁晓陈浩峰上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海理工大学机械工程学院上海200093 思克莱德大学机械与航空工程系格拉斯哥G11XJ 华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室上海200237

为了对裂纹合并方式进行系统性研究,以均质平板中非共线平行双裂纹为研究对象,基于Gurson-Tvergaard-Needleman(GTN)损伤模型,结合试验,对双裂纹不同水平距离s(从0~1 mm)和垂直距离h(从0.4~2.0 mm)组合下,49个模型的合并方式进行研究。... 详细信息

为了对裂纹合并方式进行系统性研究,以均质平板中非共线平行双裂纹为研究对象,基于Gurson-Tvergaard-Needleman(GTN)损伤模型,结合试验,对双裂纹不同水平距离s(从0~1 mm)和垂直距离h(从0.4~2.0 mm)组合下,49个模型的合并方式进行研究。并以双裂纹水平距离s与裂纹长度a的比值为横坐标,双裂纹垂直距离h与裂纹长度a的比值为纵坐标绘制图形,对双裂纹合并规律进行了探索。结果表明:非共线平行双裂纹呈现出裂尖与裂尖合并、裂间与裂间合并以及裂尖与裂间合并3种合并方式,且各有特征。在以s/a和h/a为坐标绘制的图形中,3种裂纹合并方式有规律地分布在3个区域。在左上角h/a较大、s/a较小的区域发生裂尖与裂间合并,在右下角h/a较小、s/a较大的区域发生裂尖与裂尖合并,在中间区域发生裂间与裂间合并,可根据该图方便地确定裂纹合并方式。3种合并方式中,发生裂尖与裂尖合并的概率约占50%,发生裂间与裂间合并、裂尖与裂间合并的概率分别约占30%和20%。

关键词：双裂纹 GTN损伤模型合并方式合并规律

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含裂纹结构拘束相关断裂韧性预测程序研究

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建模与仿真 2024年第4期13卷 4498-4506页

作者：张应华刘芳崔元元王骁晓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上海理工大学机械工程学院上海华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室上海

基于统一拘束参数Ap及拘束相关断裂韧性确定方法,采用Matlab软件编写了包含Python脚本的拘束相关断裂韧性预测程序,并借助Matlab App Designer功能完成了对预测程序主界面的设计。预测程序包括3个模块:ODB&MAT模块,Auto Monitor模块... 详细信息

基于统一拘束参数Ap及拘束相关断裂韧性确定方法,采用Matlab软件编写了包含Python脚本的拘束相关断裂韧性预测程序,并借助Matlab App Designer功能完成了对预测程序主界面的设计。预测程序包括3个模块:ODB&MAT模块,Auto Monitor模块和Manu Monitor模块,预测流程主要包括5个步骤。基于编写好的程序,以单边缺口弯曲(SENB)试样和紧凑拉伸(CT)试样为研究对象,对不同拘束下各试样拘束相关的断裂韧性进行了预测。预测结果显示:预测程序所得开动力曲线与文献中所得具有很好的一致性,对J积分和等值线所围区域面积捕捉正确,对拘束参数Ap的计算及对开动力曲线的绘制准确。通过预测程序所确定的拘束相关断裂韧性与文献中所确定的在10%误差带内,可以较好地对不同拘束下含裂纹结构的拘束相关断裂韧性进行预测。

关键词：拘束断裂韧性预测程序

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基于机器学习的蠕变断裂寿命预测方法

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压力容器 2021年第7期38卷 48-57页

作者：张效成宫建国轩福贞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

工程结构的寿命预测问题是结构完整性领域的重要课题。通常,工程问题的解析解难以获得、经验解无法描述高维变量之间的非线性交互,而机器学习可以克服两者的局限性,是实现工程部件寿命预测的重要解决方案。基于此,提出了面向工程结构寿... 详细信息

工程结构的寿命预测问题是结构完整性领域的重要课题。通常,工程问题的解析解难以获得、经验解无法描述高维变量之间的非线性交互,而机器学习可以克服两者的局限性,是实现工程部件寿命预测的重要解决方案。基于此,提出了面向工程结构寿命预测问题的机器学习方案及优化的一般性方法。以316奥氏体不锈钢蠕变断裂寿命预测问题为例,基于高维数据集,使用BP神经网络、支持向量机、随机森林、高斯过程回归等机器学习模型,对316奥氏体不锈钢材料的蠕变断裂寿命进行预测。结果表明,基于机器学习的蠕变断裂寿命预测方法较之传统Larson-Miller方法具有更高精度。

关键词：机器学习蠕变断裂寿命神经网络支持向量机

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某连续退火炉辐射管开裂原因

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机械工程材料 2021年第1期45卷 113-118页

作者：李元军王鲁黄继波张英王卫泽(导师) 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

某连续退火炉辐射管在服役过程中开裂,通过断口宏观与微观形貌观察、化学成分分析、力学性能测试与受力分析等方法分析了辐射管开裂的原因。结果表明:高温蠕变和高温氧化腐蚀的共同作用导致连续退火炉辐射管的失效。在低应力和高温作用... 详细信息

某连续退火炉辐射管在服役过程中开裂,通过断口宏观与微观形貌观察、化学成分分析、力学性能测试与受力分析等方法分析了辐射管开裂的原因。结果表明:高温蠕变和高温氧化腐蚀的共同作用导致连续退火炉辐射管的失效。在低应力和高温作用下,因晶界滑动形成的孔洞长大并连接而形成裂纹,同时氧化膜破裂形成的孔隙加速了裂纹的合并及生长,在蠕变应力作用下裂纹加速扩展并最终导致辐射管失效;在高温环境中长期服役后,辐射管内壁因氧化腐蚀而减薄严重,辐射管的强度明显低于标准值,承载能力降低,从而在高温集中区的应力集中处萌生裂纹,并导致辐射管的开裂。

关键词：辐射管开裂失效高温氧化蠕变应力

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