姜勇
,
汤鹏杰
,
陈佳栋
,
巩建鸣
腐蚀与防护
电厂锅炉水冷壁下联箱不锈钢定排管发生开裂并泄漏，泄漏点位于距离焊缝15 mm 的母材处。采用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析以及应力分布的有限元分析等对开裂原因进行了分析。结果表明，安装应力以及介质中的氯离子协同作用，诱发了不锈钢定排管的应力腐蚀开裂，最终导致泄漏。
关键词:
不锈钢
,
有限元分析
,
安装应力
,
应力腐蚀开裂(SCC)
潘月秀
,
于雅琳
,
朱世鹏
,
祁国成
,
张博明
,
高建丽
玻璃钢/复合材料
首先建立了单向复合材料代表性体积单元(RVE)载荷传递的三维有限元模型,阐述了载荷传递系数和载荷传递无效长度的计算方法.其次,基于单丝拉伸强度Weibull分布,引入Monte-Carlo概率随机数,建立了渐进损伤分析和强度预报的解析模型.再次,测量了东丽T700S和T800H以及国产GCT700和GCT800等四种碳纤维单丝拉伸强度,并通过拟合得到Weibull函数,作为力学模型输入;为验证模型有效性,用热压罐成型工艺制造了与碳纤维分别对应的四种单向复合材料,并测量其纵向拉伸强度.最后,模拟了单向复合材料纵向拉伸渐进损伤过程,并对四种碳纤维增强复合材料强度的预报值和实验值进行了对比分析,表明该多尺度力学模型能较为准确地预报单向复合材料损伤过程和拉伸强度.
关键词:
碳纤维
,
强度
,
应力传递
,
有限元分析
,
数值分析
,
力学测试
孟龙晖
,
何宁
,
杨吟飞
,
赵威
稀有金属材料与工程
同时考虑测量精度、测量可行性以及节约材料诸多方面的问题,运用有限元验证的方法确定零件合适的长度.同时运用精度较高的基于有限元分析的修正方法结合X射线法测量Ti6Al4V管件车削加工引起的表面残余应力,分析不同切削参数以及退火处理对表面残余应力的影响.结果显示:切削速度、进给量以及切削深度在指定范围内增大时会导致表面切削和进给方向的压应力增大,退火处理会使得表面2个方向的残余应力减小将近85％.
关键词:
残余应力
,
修正
,
腐蚀
,
有限元分析
,
X射线衍射
宋高峰
,
郑逸翔
,
姚刚
,
缪春生
,
赵建平
腐蚀与防护
对含缺陷超高压管式反应器,确定其主体材料K10X在醋酸环境下的腐蚀速率,根据最大允许腐蚀深度计算出剩余寿命;依据有限元模拟温度场分析保温层在不同工况下对温度分布影响的结果,增加了保温层以防止醋酸蒸汽的冷凝.模拟不同流速的氮气对管道内醋酸积液的吹扫效果.结果表明,施加保温层后,可以有效提高金属温度,防止醋酸蒸汽冷凝;进行氮气吹扫时,吹扫速率应不低于2 m/s,吹扫时间不低于30 min.
关键词:
超高压管式反应器
,
剩余寿命
,
有限元分析
,
工程措施
陈利
,
李金超
,
邢静忠
复合材料学报
在实验观察的基础上,考虑轴纱的挤压变形及纱线填充因子变化,修正了现有的细观结构模型,建立了更加真实反映三维五向编织复合材料内部编织结构的单胞模型.利用该模型采用3D有限元法计算了材料的轴向弹性模量,数值预测与实验数据吻合较好.分析了单胞在拉伸载荷作用下的细观应力分布,为材料进一步的强度预测奠定了基础.
关键词:
三维增强
,
细观结构
,
有限元
,
力学性能
张铁亮
,
丁运亮
,
金海波
复合材料学报
蜂窝夹层结构随面板厚度的逐渐变化会出现不同的屈曲现象。针对连续芯层有限元模型，求出不同面板厚度时结构的屈曲因子，并与经验失稳公式预测值进行对比，两种方法的结果基本吻合。建立考虑芯层几何特征的有限元模型，进行屈曲分析并研究芯层几何参数对结构稳定性的影响。介绍了一种局部屈曲现象——蜂窝壁屈曲，提出了相应的失稳预测分析方法，并与三维有限元分析结果进行比较，验证该方法的正确性。对承受多轴惯性载荷的蜂窝夹层承力筒结构进行稳定性分析，通过改变面板厚度和纵横惯性载荷比，得到一系列有限元解，给出了相关的多轴惯性载荷相关方程。
关键词:
有限元分析
,
蜂窝夹层结构
,
屈曲
,
蜂窝壁屈曲
,
承力筒
江天
,
徐吉峰
,
刘卫平
,
叶金蕊
,
贾丽杰
,
张博明
复合材料学报
通过测试分析了T800/环氧预浸料固化过程中性能参数的变化规律；针对热压罐工艺条件下复合材料整体化结构分阶段成型的特点,提出了一种基于应力传递的分阶段固化变形的有限元模拟方法;对于不同成型工艺的工型加筋壁板结构,将分阶段模拟得出的变形结果与测试结果进行了对比,并分析了成型工艺与变形量之间的关系.结果表明,本文中提出的模拟方法能够准确预报整体化结构的固化变形,变形与成型工艺密切相关,针对特定的结构与铺层,采用合理的工艺过程能够有效减小构件的固化变形.
关键词:
复合材料
,
整体化
,
分阶段
,
固化变形
,
有限元分析
鲍宏琛
,
刘广彦
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160713.002
通过考虑基体裂纹、纤维断裂、层内劈裂和层间脱层等破坏形式,建立三维有限元模型研究含中心圆孔和中心裂缝的准各向同性复合材料层合板([45/0/-45/90]2S)在拉伸载荷下的缺口尺寸效应及缺口形状效应.模拟结果显示:随着缺口尺寸的增大,层合板的破坏强度逐渐降低,然而,在本文研究范围内含中心裂缝的层合板破坏强度始终高于对应的含中心圆孔的层合板破坏强度.进一步分析有限元模拟结果表明,含中心裂缝的层合板亚临界损伤发生得更早,并且亚临界损伤范围更大,亚临界损伤会大大缓解缺口尖端的应力集中,从而使含中心裂缝层合板表现出更高的破坏强度.
关键词:
应力集中
,
缺口尺寸效应
,
缺口形状效应
,
亚临界损伤
,
有限元分析
杨专钊
,
刘道新
,
张晓化
腐蚀学报（英文）
通过有限元方法分析了含单个不同深度半球形腐蚀缺陷钢管,在不同服役条件(压力状态)下的应力和应变状态,即缺陷深度和半径分别为1/8,1/4和1/2钢管公称壁厚时,得出不同状态下von Mises等效应力和von Mises等效应变分布情况.同时计算了含不同深度半球形缺陷管道的剩余强度,并给出剩余强度随缺陷深度的经验公式,结果显示含半球形缺陷管道剩余强度随缺陷深度的增加而线性降低.
关键词:
有限元方法
,
半球形腐蚀缺陷
,
剩余强度
,
等效应力
牛勇
,
穆志韬
,
李旭东
,
郝建滨
玻璃钢/复合材料
残余热应力会增大裂纹尖端的应力强度因子SIF,加快疲劳裂纹扩展速率,缩短修补结构的疲劳寿命.利用三维有限元方法,对含裂纹金属板复合材料胶接修补结构中的残余热应力进行了分析,利用虚拟裂纹闭合技术(VCCT)计算了修复结构裂纹尖端的SIF.并以SIF为判据,讨论了补片铺层方向、固化温度、胶层的材料参数对修复结构残余热应力的影响.结果表明,[0°/45°/-45°/90°]s的铺层方式可有效降低残余热应力引起的SIF;残余热应力引起的SIF随着固化温度的升高而线性增加;胶层的材料参数及胶层厚度对残余热应力引起的SIF影响不显著.
关键词:
复合材料胶接修复
,
残余热应力
,
固化温度
,
胶层
,
有限元分析
