燃气管道焊接工艺分析

<正>燃气是一种洁净能源,也是易燃易爆气体,一旦发生泄漏,极易导致中毒和爆炸等事故,直接威胁人民的生命财产安全。为确保焊接质量和管道燃气的供气安全性,现总结手工电弧焊在燃气管道施工中的技术要点。     

基于频谱校正技术的光学相干振动和热变形层析系统研究

本文提出采用基于频谱校正技术的增强型频域光学相干层析系统(EOCT)及其在非接触结构振动和热变形检测的应用.该EOCT系统采用基于CCD的宽带光谱仪以及宽带低相干的白光,所以这个增强型光学相干层析系统具有很高的检测分辨率,可达到0.9μm精度.但是,由于光谱信号作傅里叶变换的过程中产生了能量泄露,从而导致振动或热变形检测存在一定程度的误差.为了解决这个问题,本文提出采用一种频谱校正技术来校正此误差.从振动、热变形以及压电驱动器标定等实验的结果可知该方法的检测精度最高可达0.1μm.因此,自研制的EOCT系统在非接触振动、热变形测量以及压电驱动器在线标定等领域具有很好的应用前景.     

柱式弹性体的端面载荷分布和结构尺寸对端部效应的影响规律

以长径比1.0的柱式弹性体为研究对象,基于弹性力学理论研究其受载分布和结构尺寸对端部效应的影响. 结果表明：非均匀载荷分布的一端,端部效应变化更剧烈;而均匀载荷分布的一端,随着长径比的增大,端部效应受到端面载荷分布的影响越小. 此外,端部效应对小尺寸弹性体十分敏感,但当尺寸增大超过3.5倍时,通过抑制端部效应的效果迅速消失. 研究结果为柱式负荷传感器的设计提供理论指导依据.     

超高压水晶釜的疲劳断裂分析及监测

文章对某厂5台超高压水晶釜进行疲劳断裂分析,结果表明,该厂5台在役水晶釜釜体内壁存在深a0=1mm,半长c0=3mm的半椭圆表面裂纹时裂纹均会扩展,且均不满足"未爆先漏"条件,存在爆炸性脆性破裂的危害,同时得到了1#水晶釜表面裂纹不同尺寸的裂纹萌生寿命与整个疲劳寿命的理论比值,该值与材料疲劳损伤试验结果相吻合。     

橡胶-钢双材料界面断裂的非线性有限元分析

采用双剪切试件对橡胶—钢双材料的断裂问题进行有限元分析,得到的试件变形与实验结果吻合较好,同时分析了其界面应力,计算出了不同裂纹深度、不同载荷下的撕裂能,并得出了撕裂能随裂纹深度和载荷的变化关系.     

城区埋地燃气管道失效后果严重度的模糊综合评价

简要介绍埋地燃气管道的模糊综合评价方法,阐述了埋地燃气管道风险影响因素的模糊评价集及风险影响因素权重的具体确定方法.针对某市某段埋地煤气管道,进行管道失效后果因素的模糊评判,得到该管道失效后果因素的风险值.对比分析了模糊综合评判结果与API581失效后果定性分析结果,确证了管道失效后果模糊综合评价的可行性.     

超高压水晶釜的损伤机理研究

结合一起22Cr2Ni4MoVA钢制水晶釜爆炸事故,通过理化试验得到了使用8年后釜体材质劣化情况,即22Cr2Ni4MoVA钢的屈服强度和强度极限虽基本不变,但反映材料韧性的指标如冲击功、断面收缩率和断裂韧性都普遍大幅度下降,存在严重的脆化和蠕变变形.同时,利用结构有限元法计算了水晶釜底部危险区域的应力分布和变形,指出22Cr2Ni4MoVA钢在人造水晶生长环境下的损伤机理为蠕变、疲劳和腐蚀交互作用下的脆性断裂.     

一种求解冗余机械臂逆运动学的自适应动态差分进化算法

针对冗余机械臂逆运动学难以直接求解且具有多解的问题,提出一种基于改进差分进化算法的逆运动学求解方法.以KUKA LBR iiwa七自由度机械臂为研究对象,验证该方法的有效性.针对基本差分进化算法易陷入局部搜索问题,引入自适应变异操作和随机变化交叉操作,使算法可根据迭代进程调整搜索强度.基于Denavit-Hartenberg方法建立七自由度机械臂运动学模型,改进逆运动学算法适应度函数与边界处理方法,最终求得最优逆运动学解.机械臂仿真实验以求解精度和稳定性为研究目标和评价指标,结果表明,在冗余机械臂逆运动学求解方面综合性能良好,具有较强的多工况拓展度和工程实用性.     

柱式弹性体的端面载荷分布和结构尺寸对端部效应的影响规律

端部效应是影响柱式弹性体桥路输出的重要因素之一。本文以长径比为1.0的柱式弹性体为研究对象并基于弹性力学理论研究其受载条件和尺寸效应对端部效应的影响规律。首先,根据端面受载条件和尺寸效应两种力学模型建立位移函数表示的平衡微分方程；其次,以受载条件的力学模型为例,引入两个位移函数对平衡方程进行解耦,推导出对应的力学模型解析解,并根据边界条件确定解析解的待定系数；最后,依据胡克定律和柱式弹性体桥路输出公式计算端面受载条件和尺寸效应对端部效应的影响。计算结果表明：弹性体非均匀载荷分布的一端,端部效应变化更剧烈；而均匀载荷分布的一端,随着弹性体长径比的增大,端部效应受到端面载荷分布的影响越小。此外,端部效应对小尺寸弹性体十分敏感,但当弹性体尺寸增大超过3.5倍时,通过增大尺寸来抑制端部效应的效果迅速消失。研究结果为柱式负荷传感器的设计提供理论指导依据。     

基于Norton幂律方程的再生器筒体蠕变性能分析及仿真

本文通过对Q245R钢在550℃不同应力条件下进行高温蠕变试验，并根据试验获得的数据，建立该材料的蠕变本构方程，最后将建立的蠕变本构方程用于仿真一台在役催化裂化再生器筒体的蠕变。结果表明，该材料高温单轴拉伸的材料力学性能与常温差别较大，试验得到了该材料的蠕变Norton幂律本构方程，并判断出其在550℃下的蠕变机制主要为位错攀移；有限元仿真知最大蠕变变形发生在接管与筒体相惯处筒体母线上，离相贯点约为600mm，最大蠕变变形量为91.3mm与现场实测相近，说明建立的蠕变本构模型和有限元仿真是有效的，可为再生器的安全服役提供数据基础和参考价值。