碳纤维复合材料层合板面内压缩损伤及声发射特征分析

针对碳纤维复合材料层合板面内压缩损伤问题,基于声发射技术分析不同损伤阶段的声发射信号特征。根据加载过程中时间–载荷曲线以及试样破坏断面微观形貌,将损伤过程分为三个阶段:初始损伤阶段主要产生少量基体开裂与纤维–基体界面脱粘,裂纹迅速扩展阶段开始产生纤维剪断以及失稳变形,平稳损伤阶段主要产生失稳变形以及分层裂纹扩展。结合声发射信号的振幅、振铃计数研究损伤过程,并基于小波变换进行损伤信号的时频分析,发现不同损伤类型可通过声发射振幅及频率特征有效识别。     

脱沥青油与溶剂换热器裂纹检测及处理

脱沥青油与溶剂换热器是溶剂脱沥青装置安全循环运行的重要设备,介绍了该换热器在检验过程中磁粉、常规超声和TOFD检测中发现的缺陷情况,进行金相检验分析,找出裂纹产生的主要原因是由于制造缺陷加上硫化氢应力腐蚀等多因素的共同结果,并采用声发射检测验证了裂纹活性严重程度;应用合于使用评价进行评定,为换热器正常运行提供了依据。     

低合金高强钢焊接延迟裂纹的声发射信号监测及敏感特性研究

采用焊接试验和声发射监测对斜Y字型坡口SPV490Q钢焊接试件焊后延迟裂纹形成过程的声发射信号进行了分析,研究了低合金高强钢焊接延迟裂纹孕育、扩展和开裂过程的声发射信号特性。通过对不同规格和焊接条件的焊接试件进行对比,进一步得出了该材料焊接延迟裂纹开裂敏感特性。     

15CrMoR试件焊接冷裂纹延迟特性的声发射实验研究

采用声发射技术对不同焊接工艺的15Cr MoR小铁研试件进行焊后声发射监测实验,通过对比分析有无冷裂纹产生时的声发射信号,获得了焊接冷裂纹产生和扩展过程的声发射特性,并结合焊接冷裂纹断口样貌图和热影响区金相组织,验证了冷裂纹的产生是淬硬组织、扩散氢和拘束应力共同作用的结果。     

ASTM A350-LF2低温法兰失效分析及质量检验

有限元分析和材质分析表明,乙烯冷区装置EA410工艺系统管线与丙烯换热器出口对应管法兰在低于正常工作条件下突然开裂,主要是开裂处存在明显的应力集中所致。同时,法兰材料粗大的金相组织及过低的Al含量加大材料的低温冷脆倾向,因此导致法兰非正常脆断。建议在对受压原材料、构配件的质量检查验收中,加强对原材料性能指标、受压元件设计、加工工艺的质量监控。     

工业锅炉受压元件裂纹产生原因分析及其检验

本文针对工业锅炉常见的受压元件产生裂纹进行原因分析,同时提出在定期检验过程出现裂纹检验的重要性和裂纹检验的内容进行阐述。     

换热器管束开裂失效分析

换热器管束开裂和断开是换热器的一种失效形式.管束开裂无明显的征兆,对管束开裂原因进行调查和分析尤为重要.以某化工厂的换热器为例,通过对失效管束的进行分析,得出了管束开裂的主要原因:管束内外存在较大的温度差,以及设备启、停过程中较高的温度变化速率造成管束热疲劳,从而导致管束开裂;此外,管束裂纹形貌与应力腐蚀特性一致,且裂...     

基于声发射的陶瓷材料损伤和增韧特性研究

陶瓷作为准脆性材料,在受载破坏过程中会产生大量的声发射信号。应用声发射及其定位技术研究了95%氧化铝(AD95)陶瓷,氧化锆增韧氧化铝(ZTA)陶瓷单轴压缩加载下的裂纹扩展过程。通过Geiger定位方法对巴西劈裂实验中两种陶瓷破裂过程进行实时监测,并对结果进行分析。研究结果表明,声发射定位实验可以直观的反映陶瓷材料裂纹成核,扩展,贯通的过程。通过声发射事件数和信号幅度可以分析氧化锆对氧化铝陶瓷的增韧效果。     

304不锈钢压力容器声发射检测试验研究

为了研究304不锈钢压力容器声发射特性,对含裂纹缺陷304不锈钢压力容器进行了声发射检测试验研究,通过参数和波形分析方法对声发射信号及缺陷定位情况进行了分析。研究结果表明304不锈钢容器裂纹扩展产生的声发射信号幅度较低,信号峰值频率主要分布在150KHz,缺陷定位不明显。研究结果对304不锈钢压力容器声发射现场检测具有一定参考意义。     

不锈钢换热管U形部位开裂分析

针对某石化厂换热器运行较短时间后多根换热管U形部位出现环向开裂的现象,在开裂换热管开裂部位与远离开裂部位分别取样,通过宏观检查、光谱分析、显微硬度分析、金相分析、断口扫描电镜形貌和能谱分析,得出该换热管的开裂原因为:换热管在含氢环境下,产生大量氢致马氏体,导致产生氢致裂纹;裂纹在扩展的过程中,S、Cl~-及非金属夹杂物的存在对开裂起到了一定的促进作用,最终发生开裂。     

基于声发射的三点弯曲混凝土梁损伤演化表征

基于声发射多角度分析了三点弯曲作用下混凝土梁损伤演化特征.通过声发射事件计数、振铃计数、能率和幅频极值等多参数分析,定性研究了混凝土梁三点弯曲作用下损伤累积过程;提出基于声发射幅频极值的损伤量,对损伤过程进行了定量分析;结合声发射事件定位点和损伤量,对混凝土梁受载过程中损伤累积过程进行了量化表征.结果 表明,损伤主要发生在塑性阶段,在受拉区产生、聚集,快速向受压区发展,形成损伤带,导致试件脆性断裂.研究为混凝土梁灾变破坏预警和工程设计提供基础性的参考.     

钢纤维煤矸石混凝土受压损伤声发射特性试验研究

采用声发射技术,通过钢纤维掺量为0,0.5％,1％,1.5％的煤矸石混凝土单轴抗压试验,研究了钢纤维煤矸石混凝土受压损伤破坏与声发射特性参数之间的关系.依据声发射振铃计数,反演钢纤维煤矸石混凝土受压损伤全过程;根据钢纤维煤矸石混凝土受压释放的声发射能量定义损伤变量,建立损伤演化模型.研究表明:声发射特性参数与钢纤维煤矸石混凝土内部裂纹的形成、拓展和贯通有着密切的联系;依据钢纤维煤矸石混凝土受压声发射振铃计数,其破坏过程可近似概括为损伤累计,微裂缝发展,宏观裂缝发展3个阶段;依据声发射能量定义的损伤变量,建立的损伤演化模型,与试验数据符合较好,实现了用声发射特性参数,定量分析不同掺量钢纤维煤矸石混凝土的损伤.     

凝结硬化期扰动对混凝土受压声发射特性的影响

为了解凝结硬化期间的扰动对混凝土损伤的影响,对处于初凝至终凝阶段的混凝土进行了模拟扰动试验,全程采集了受扰混凝土受压破坏过程产生的声发射信号。通过比较不同试件的声发射特征参数,研究了不同受扰龄期的混凝土在单轴受压条件下的声发射特性,并基于水泥混凝土结构形成动力学对受扰混凝土损伤机理进行了分析。结果表明:扰动使混凝土内部产生了不同程度的损伤,其中凝结硬化中期的扰动对混凝土性能影响较大,使混凝土峰值应力降低25.1%,损伤度达到14.2%,临近初凝和终凝的扰动对混凝土影响较小;与基准混凝土相比,受扰试件在加载初期声发射能量释放率较小,声发射活跃区间出现在加载后期。对于凝结硬化中期受扰的混凝土试件,在相对应力水平小于50%时,未采集到明显的声发射信号,此试件其声发射速率参数a值最小,过程参数b值最大。     

二维机织碳纤维/碳化硅陶瓷基复合材料损伤分析

利用声发射技术全程监测二维机织C／SiC复合材料拉伸实验,通过声发射多参数分析法和断口显微观察,结合材料拉伸应力-变曲线,分析了二维机织C／SiC复合材料拉伸损伤演化过程和损伤机理。结果表明：材料拉伸损伤演化经历3个阶段：第一阶段为无损伤阶段,材料无损伤发生;第二阶段为损伤初始阶段．损伤主要为微裂纹开裂．并且微裂纹开裂基本上均匀发生在样品工作段;第三阶段为损伤加速阶段,损伤主要为宏观基体、界面开裂和纤维束断裂．井且集中发生在断口区域。损伤第二阶段与第三阶段的转换点在拉伸强度的76％左右,转换点的确定对二维机织C／SiC复合材料工程应用有重要意义。     

一台五效蒸发器失效分析及延寿研究

本文主要对一台五效蒸发器表面产生的裂纹进行了较为详细的原因分析。经过现场金相检查及介质的取样分析确认裂纹为应力腐蚀裂纹，在此基础上提出了有效的修复方案并付以实施，同时，借助于声发射监测进行断裂评定研究，可使设备大大延长使用寿命。     

轴压与偏压状态下混凝土损伤全过程声发射特征参数分析

声发射技术可以评估混凝土的损伤演化过程。为合理描述混凝土的受压损伤演化过程,开展了轴压和偏压状态下混凝土损伤全过程的声发射试验,分析了轴压和偏压状态下混凝土损伤全过程声发射特征参数的演化规律,进而合理遴选了描述混凝土损伤演化过程的声发射特征参数,揭示了混凝土应力-应变曲线特征点与声发射特征参数特征点之间的对应关系。分析表明:振铃计数、持续时间、幅值、信号强度和平均频率可以较好地表征轴压与偏压状态下混凝土损伤的演化规律;混凝土试件受压破坏过程中声发射特征参数特征点与应力-应变曲线特征点之间具有高度的相关性,其中声发射特征参数特征点中的第一个分界点对应于应力-应变曲线弹性阶段的起点,第二个分界点对应于应力-应变曲线的峰值应力点,信号强度的最大突变点对应于应力-应变曲线的开裂点。     

岩石单轴压缩条件下不同变形阶段声发射特征研究

通过红砂岩单轴压缩声发射试验,基于裂纹扩展规律,将红砂岩变形破坏过程分为不同阶段,研究红砂岩不同变形阶段的声发射事件率特征和主频特征。研究结果表明:在压密阶段,声发射事件率先快速增大,随后逐步减小至接近于0,σcc对应于声发射事件率下降至接近于0的拐点;σcc~σci阶段声发射事件率保持恒定且接近0,σci后声发射事件率上升,σci为声发射事件率由恒定转为增加的拐点。在裂纹稳定扩展和非稳定扩展阶段,随应力的增加低主频声发射增多;峰后破坏阶段,声发射主频带变宽,有较多的高主频和低主频声发射产生。声发射事件率和主频均能反映声发射源的特征,通过声发射事件率和主频变化特征能粗略判断裂纹闭合应力和起裂强度。将声发射事件率和声发射主频进行联合分析,能更加全面地了解声发射源的特征,达到识别声发射源的目的。     

充填体受压全程应力应变声发射特性研究

利用RMT-150C岩石力学试验系统与声发射监测系统对纯尾砂胶结充填体试件进行了无侧限单轴压缩实验,分析出充填体受压破坏的5个阶段,单轴抗压强度和到达极限强度的应变值,试件受压所能承受的最大应变。发现声发射活动由平静到活跃,最后又趋于平静的现象,在失稳破坏阶段声发射活动最为活跃,探究了声发射活跃的内在原因,同时分析了此阶段大能量事件产生的同时出现短期稳压状态的问题。结合应力应变研究了纯尾砂胶结充填体受压全过程的声发射特性。     

某吸收塔内壁开裂分析

某炼油厂重油催化裂化装置稳定吸收系统的吸收塔C-2301在渗透检测时,发现内壁存在大量的裂纹。为分析裂纹产生的原因,通过在内壁表面裂纹部位取样,进行金相分析、断口分析、腐蚀产物分析和化学成分分析等方面的综合分析,结果表明吸收塔裂纹主要为停工时期的连多硫酸应力腐蚀开裂,同时存在运行过程中的应力腐蚀开裂。内壁复合层焊缝质量差、焊接工艺不规范是造成吸收塔开裂的主要原因。     

延迟焦化装置加工高酸原油换热器选材探讨

加工高环烷酸原油的延迟焦化装置中换热器主要受压元件的材料选择以及使用效果,推荐了浮头端受压元件的选材.