基于裂纹扩展的涡轮叶片热障涂层寿命预测模型

热障涂层在高温热循环的服役环境中会出现性能退化,最终剥离失效.本文以等离子喷涂的YSZ涂层为研究对象,基于亚临界裂纹扩展模型,引入临界能量释放率指数模型,结合改进的热生长氧化层增厚模型,推导了涂层循环失效预测模型.通过和公开的实验数据对比,验证了本文方法的准确性.之后将该模型应用于国内某型燃气轮机涡轮导叶热障涂层的寿命预测.结果表明,随着热生长氧化层的增厚,当达到临界厚度时在陶瓷层和黏结层界面会出现应力反转.陶瓷层和黏结层界面出现的拉伸应力会诱导附近微小裂纹扩展.此时热生长氧化层进一步增厚,将会加速裂纹的扩展速度,直至裂纹贯通,界面出现剥离失效.涂层寿命与服役温度呈指数递减规律,在一定范围内提高陶瓷层和黏结层界面粗糙度可以延长涂层服役寿命.本文模型对预测等离子喷涂的YSZ涂层寿命具有很好的应用价值.     

基于过渡过程信号的振动机机体结构裂纹故障检测

目的 研究含裂纹的振动机机体结构在启动这一短时过渡过程中各个动力学响应随裂纹程度变化的趋势,为振动机机体结构的裂纹故障早期诊断研究提供理论参考。方法 将复杂的非线性振动结构问题通过等效建立模型、动力学分析求解、时频域信号分析相结合进行研究,模拟不同的启动初始输入运动信号、不同裂纹位置的情况;编制龙格-库塔VB程序并模拟不同裂纹大小程度来求解该动力学模型,得出位移、速度、加速度等响应的时域图与频域图,并进行对比分析。结果 在时域内过渡过程振动响应的周期与振幅会随裂纹程度增大而增大,在频域内振动响应会随裂纹程度增大而出现“频幅增大”、“频率成分新增”、“移频”的变化规律。结论 通过多角度对比证明,可以将各响应在时域与频域的变化作为故障诊断的判别依据,判断是否含有机体裂纹故障及故障的程度。     

船用高强钢焊接热裂纹失效分析

为提高高强钢焊接热裂纹的检测效率,首先采用不同热裂纹的定性诊断技术,从取样区域大小和取样部位两方面比较了热裂纹冶金因素检测的检出效率。结果表明,断口横截面的局域采样热裂纹检出效率高。其机理在于硫在工艺因素影响下被高度集中,该局域成为启裂源,相反,沿断面上的面扫后取平均值的方法难以直接检测。接着,根据该机理提出了抑制高强钢焊接裂纹的工艺措施,以期为热裂纹定性检测技术和焊接工艺选择提供参考。     

Mg和Si质量比对6系铝合金性能的影响

6系铝合金中Mg和Si元素是主要强化元素,其中Mg和Si质量比是其成分配比中的重要参数。通过对材料微观组织、力学性能、导电性和韧性进行测试和分析,研究Mg和Si质量比对6系铝合金组织形貌和性能的影响。研究结果表明：随Mg和Si质量比的增加,6系铝合金组织中粗晶层厚度与析出相的尺寸均减小,屈服强度、抗拉强度和硬度均小幅度降低,电导率呈上升趋势,同时抗裂纹性能逐渐提高;当比值为1.30时,屈服强度为278 MPa,抗拉强度为300 MPa,维氏硬度为97.6 ,电导率可达51.86 %IACS,压溃裂纹长度约为10 mm,承受的载荷最大,吸收功最大,压溃性能最好。     

复杂应力耦合作用下斜拉桥正交异性桥面板疲劳断裂

为研究随机车辆荷载与焊接残余应力等复杂应力耦合作用下,斜拉桥主梁正交异性桥面板焊接细节的疲劳断裂性能,以苏通长江大桥为工程背景,在调研统计交通量的基础上,基于Monte-Carlo 法建立随机车辆荷载模型,分析随机车辆荷载作用下正交异性桥面板焊接细节的力学行为;基于ANSYS有限元软件,建立焊接细节热分析模型,模拟焊接...     

含外表面轴向裂纹管道评估模型预测精度统计推断

含裂纹管道评估模型预测精度的分布情况对研究管道失效概率和改进模型都至关重要.基于89组实验数据,结合极大似然估计法和Kolmogorov-Smirnov检验对7种含外表面轴向裂纹管道安全评估模型的预测精度进行统计推断,并根据其分布规律对不同模型的预测性能进行对比分析.结果表明:除Battelle和CorLAS模型的预测...     

汽车轮毂轴管淬火开裂原因探析

本文分析了轮毂轴管淬火裂纹的分布特征和产生机理.轮毂轴管淬火裂纹多为分布在轴管内壁的纵向裂纹,裂纹细而长,存在裂纹交叉和伴生现象.在实际生产中,可以通过控制原材料质量、优化淬火工艺(改变淬火介质)等措施予以解决.     

电厂亚临界锅炉过热器连接管螺塞角焊缝裂纹分析及处理

2008年4月,锅炉巡检人员发现过热器连接管第一弯头处有蒸汽冒出,停炉后检查发现末级过热器连接管螺塞角焊缝中心沿圆周方向裂开,裂纹长约3/4周长,为贯穿性裂纹,并对焊缝进行裂纹分析及处理.     

浅析TP玻璃刀轮切割工艺

电容式触控屏利用人体的电流感应进行工作。其主要工序分为：清洗、蚀刻（或激光光刻）、丝印、镀膜、切割、绑定、贴合、包装。切割工艺分为刀轮划线和裂片。介绍TP触触屏玻璃切割原理、玻璃裂片。切割良率及切割质量的讨论——断面边缘的分析,裂片后的断面质量决定其切割效果——微裂纹决定其主要切割质量。其影响玻璃切割质量的参数主要有：刀轮角度、刀轮研磨方式、切割平台平面度、切割压力、平台真空吸咐玻璃能力、切割深度、平台与被切割玻璃之间的垫层。     

煤矿顶板裂纹图像的小波分析

将数字图像处理技术引入到对煤矿顶板岩石裂纹图像的分析当中,这种通过图像研究裂纹的方法不依赖具体的岩石岩性及其力学特征.首先对裂纹图像进行多分辨率小波变换,分析图像的不同频带所包含的信息,接着对裂纹图像实现边缘提取,为图像的定量测量提供依据.