氢对30CrMnSiNi2A扭转破坏及扭转疲劳的影响研究

对30CrMnSiNi2A薄壁圆管试样进行不同时长的电化学充氢,通过单调扭转和不同恒应变幅循环扭转试验,研究氢对该材料的抗扭转破坏和抗扭疲劳破坏能力的影响。试验测得了不同充氢条件下30CrMnSiNi2A钢的剪切断裂应变和5个恒应变幅扭转循环下的疲劳寿命。结果表明：不同充氢降低了材料的抗剪强度和断裂应变,氢浓度越高下降越严重;氢浓度的增加可使材料由韧性剪切破坏转变为脆性拉伸破坏;氢浓度越高,对降低材料的扭转疲劳寿命并改变破坏方式的作用越大;相同的充氢条件下,应变幅越大氢致疲劳破坏的影响也越大。     

冷弯厚壁型钢钢管冷作硬化效应

通过对冷弯厚壁钢管上截取的平板板材、弯角板材、母材和相应方、矩形截面短柱的试验研究,得到短柱全截面屈服强度相对于母材强度的提高值．运用国内外相关规范的计算公式对短柱屈服强度实测值进行对比分析,表明这些公式都不宜直接用于我国冷弯厚壁型钢的屈服强度计算．根据试验结果,在《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）基础上,提出适用于冷弯厚壁型钢的计算公式,将修正公式计算结果与试验实测数据对比,证实了该公式有效．     

D2冷作模具钢的回火转变研究

研究了D2冷作模具钢淬火后,在不同温度下回火的组织及性能变化规律,结果表明,引起D2钢二次硬化的原因,除了残留奥氏体的转变以外,另一个重要因素是VC,Mo_2C 等强化相的析出和沉淀。实验结果完善了D2冷作模具钢的二次硬化机制,并为D2钢的二次硬化处理提出最佳工艺。     

QSTE700型冷弯高强度钢方管的冷作硬化效应

针对直接成方冷弯QSTE700型高强度钢方管的直边和角部进行单向拉伸试验,分析了其不同部位的力学性能,并将试验结果与普碳钢方管进行对比.结果表明:成形后,高强度钢方管直边部分的屈服强度和抗拉强度的增幅不大,焊缝区域的屈服强度提高了约10%;方管角部的屈服强度平均增幅为17.78%,明显低于普碳钢方管角部屈服强度的增幅,角部屈服强度的提高与实际的成形圆角有关.同时,将方管分为直边区和角部区,分别赋予材料真实力学性能参数进行有限元模拟,所得结果比均匀化材质更接近于真实情况.     

考虑曲柄连杆比影响后的钻井泵空气包动力学研究

在考虑了曲柄连杆长度比值影响以后,给出了三缸单作用钻井泵流量的傅立叶级数表达式.在计及排出管线和导管中液体惯性及导管中阻力损失的情况下,建立了钻井泵空气包动力学模型,求出了空气包以后排出管线中流量的表达式.文章分析了影响流量脉动衰减系数的几个因素,给出了空气包最小体积的设计依据,并认为由于获得最小脉动的气包体积受泵工况及谐波次数的影响,难以作为设计依据.还比较了理论剩余体积和真实剩余体积,认为二者相当接近.文章最后指出,在现有钻井泵的实际工况下,空气包的常规计算方法完全可以应用.     

韧脆转变临界事件的探讨

通过对裂纹COD试样和缺口试样在韧脆转变温度下断裂韧性的测试,宏微观断口和力学参数的测量,结合断口、金相观察分析,对裂纹试样和缺口试样解理断裂临界事件和韧-脆转变机理进行了研究。结果表明:在缺口试件中,临界事件是铁素体尺寸的微裂纹扩展进入周围的基体中。在裂纹试样中,临界事件发生转变同缺口试样具有相同的临界事件,造成了纤维裂纹扩展到最终解理断裂。     

用扭转试验研究淡水冰的剪切强度及模量

引用各向同性线弹性理论对淡水冰进行了扭转试验研究,测定了扭矩作用面平行于冰的晶柱方向;温度为２６３Ｋ,在不同的剪应变速率γ情况下,淡水冰的扭转强度极限τｂ及剪切弹性模量Ｇ．通过试验数据的分析,得到如下结论：在２６３Ｋ温度下,γ在０．０１２×１０－３～２．３００×１０－３ｓ－１范围内,冰的τｂ随γ的增加而略有降低,其平均值为０．７５６ＭＰａ,而Ｇ随γ的增加无明显增大,约成４５°的螺旋面破坏,如同铸铁试样扭转破坏断口一样．     

尼龙-6的准韧性特征分析

通过缺口冲击、无缺口冲击及缺口拉伸实验研究了尼龙-6的准韧性特征。尼龙-6的缺口冲击表现为脆性,而无缺口冲击则表现为韧性。在尼龙-6的无缺口冲击实验中,拉伸响应区横截面因拉伸塑性变形而收缩,压缩响应区的横截面则因压缩而挤压膨胀。在尼龙-6单边缺口拉伸实验中,随着拉伸速度增加,缺口拉伸断裂发生韧脆转变,同时伴随着裂纹扩展功的急剧降低。尼龙-6准韧性特征可能主要与材料的局部应变响应速率有关。当局部应变响应速率较低时,尼龙-6的断裂表现为韧性;当局部应变响应速率较高时,尼龙-6的断裂表现为脆性。     

矩形花键轴的扭转强度计算和少齿数齿轮轴的扭转实验研究

首先,基于极惯性矩的概念和平面假设理论推导出了矩形花键轴横截面的极惯性矩和最大扭转切应力公式,并验证了此计算方法的准确性.其次,采用Ansys软件对矩形花键轴的扭转切应力分布规律进行了仿真研究.最后,对少齿数齿轮进行正反转扭转实验,得出了一些重要结论.     

钢轨钢材低温冲击功的试验研究

钢轨钢材低温下抵抗冲击的韧性变差,极易发生脆性断裂,因此很有必要研究其低温下的冲击功。该文在 20℃至-60℃范围内测量了中国常用钢轨钢材U71Mn和U75V的U型缺口和V型缺口冲击功。试验结果显示,这2种钢轨钢材的冲击功随温度的降低而明显降低。该文利用Boltzmann函数对试验结果进行了回归分析,得到了回归方程式,指出钢轨钢材U71Mn和U75V的韧脆转变温度分别在-10℃和 5℃附近,且由回归方程可以预测2种钢轨钢材 20℃至-60℃温度区间内的冲击功。试验结果表明,在青藏铁路等寒冷地区的铁路工程中宜优先选用U71Mn钢材。     

三种常用物理堵漏材料的优选实验研究

应用（ＡＰＩ）ＤＳ－２堵漏仪对三种常用物理堵漏材料的堵漏效果进行了对比．结果表明：高失水堵漏剂（ＤＴＲ）能有效封堵渗透性地层及１ｍｍ以下的微裂缝，与核桃壳复配后，对付大中型裂缝的漏失十分有效；单向压力封闭剂能有效地封堵渗透性地层的漏失，但不适合裂缝性地层的防漏堵漏；单封与ＤＴＲ按３２的比例混配后，堵漏效果显著增加，二者再与核桃壳混配后对付大中型裂缝的漏失十分有效，其复配比为核桃壳：单封：ＤＴＲ＝３３２时堵漏效果十分好；增加物理堵漏材料的浓度可提高堵漏效果，但可封堵的最大裂缝或孔隙尺寸是一定的．一定的浓度，宽广的颗粒尺寸分布是物理堵漏的关键因素．     

高强混凝土纯扭构件强度、刚度研究

通过24根矩形截面高强混凝土构件的纯扭拭验，表明高强混凝土纯扭构件的破坏机理与普通混凝土构件相似．但其脆性特征更明显，钢筋应力不均匀性也较大．本文建立了高强混凝土构件开裂扭矩，极限扭矩及抗扭刚度计算公式，计算值与实测值吻合良好．文中还证明软化空间桁架理论适用于高强混凝土纯扭构件的计算分析．     

建筑用钢筋预扭强化技术研究

建筑工程上采用冷轧加肋的方法使钢筋母材强度得到提高,以达到预制构件强度的要求．生产的预制构件等级越高,其中的钢筋的强度也就要求越高,通常需要更换钢筋母材及相应的设备．为此,利用前期扭转冷作硬化的研究成果,对工程中普遍使用的Q235钢筋母材冷作硬化问题进行了实验研究,得出充分考虑扭转冷作硬化的影响,可以使建筑用钢筋达到更高的等级;因此设计了高效扭转装置,使建筑用钢筋快速达到预扭转强化的效果．     

钢材应变硬化与应变率效应的试验

利用INSTRON拉伸试验机和Zwick/Roell HTM5020型高速拉伸试验机对Q420钢材开展了不同应变率下（0.001-288s-1）的单轴拉伸试验,研究应变率效应对钢材力学性能的影响。试验结果表明,Q420钢为应变率敏感型材料,其硬化特征随应变率的提高而变化。采用ANSYS中LS-DYNA模块对静力和动力拉伸试验进行仿真模拟,通过逆向反推的方式获得了Q420钢颈缩后的真实应力应变曲线。仿真结果显示,Q420钢材的真实应力应变关系随着应变率的提高,从幂次型的Ludwik准则向指数型的Voce准则转化。为得到更优的动本构模型,在H/V-R本构模型中引入新的应变率准则,以Cowper-Symonds模型中的钢材动力放大系数代替H/V-R本构模型中的线性Wagoner应变率准则。结果显示,修正H/V-R本构模型很好地吻合了试验数据,准确反映了大应变状态下的应变硬化特征和应变率对应变硬化的影响。     

牙轮钻头滑动轴承材料磨损性能的正交试验

要保证牙轮钻头在高转速下的使用寿命，关键在于轴承，严重的粘着磨损即胶合，是牙轮钻头滑动轴承主要的失效形式，本文针对一系列可供选择的滑动轴承材料，以正交试验讨论了其相互配磨的摩擦系数与磨损量，为选择和配用滑动轴承材料提供了依据，试验分析知，经ＣＶＯ处理的硬质合金与硬质合金配磨时其摩擦系数较小，配磨副之间的磨损量最小，是理想的硬对硬滑动轴承材料．若为提高抗胶合性，则应选铅基巴氏合金等等．     

水泥土材料力学性能的试验研究

通过一系列室内实验 ,对水泥土的强度、模量、应力 -应变关系进行了研究 ;同时在控制造价的基础上对搅拌桩的固化材料进行了探讨 ,为其用于实际工程提供实验依据     

大变形扭转剪应变定义的误差分析

以变形前互相垂直线元角度改变量的正切为工程剪应变的度量,考虑圆杆塑性大变形扭转的Swift效应或轴向伸长效应,从变形分析角度指出,实心圆杆大变形扭转时从变形分析角度给出的定义能够准确描述剪应变,而由小变形推广得到的两种定义将产生误差.黄铜实心圆杆塑性大变形扭转的结果进一步表明,在小变形情况下,三种剪应变定义均适用,随着变形的增加,由小变形推广得到的两种剪应变定义将产生的误差也增加.     

多种应力路径条件下上海粉细砂的室内试验

通过多组排水条件下不同应力路径的平面应变压缩试验对上海粉细砂的变形强度特性进行了研究,试验结果表明:上海粉细砂的剪应变、体应变、塑性剪应变、塑性体应变、塑性功受应力路径的影响都比较明显,不能作为合适的硬化参数.根据多应力路径平面应变压缩试验结果提出了与应力路径不相关的修正塑性功参量及上海粉细砂本构模型的剪切硬化函数.     

机敏结构和材料及其在石油工业中的应用探讨

简要介绍了机敏结构和材料的概念及其在国内外的研究动态；从复合材料、机敏结构和材料及其基础技术在石油工业中的应用实例及潜力等方面探讨了机敏结构和材料在这一工业领域中应用的广阔前景，以期为我国石油工业部门研究和应用起到抛砖引玉的作用．     

扭簧式离合器的机构原理及设计研究

介绍了扭簧式超越离合器的应用和机构原理，对其中的弹簧进行了周密的力学计算，并研究了离合器分离和结合的过程，从理论上推导出扭簧离合器可靠接合和分离的条件和设计依据。这里还介绍了扭簧式离合器的其他形式。