地下滴灌的简易滴灌管滴孔出流特性试验研究

通过试验，分析了简易地下滴灌在不同孔径、不同供水压力及是否带有防堵套条件下的滴孔出流特性，得出了孔径越大，滴孔出流量越大；且滴孔出流量随供水压力的增大而增大；在同一供水压力条件下，自然滴孔与带防堵套加垫滴孔出流量接近相等。最后建立了流量公式，经验证较能接近实测值。     

梯度孔隙阳极固体氧化物燃料电池的热应力

梯度阳极结构能够有效提高阳极支撑固体氧化物燃料电池(SOFC)的电性能,然而孔隙率的变化与阳极热机械性能与热应力分布密切相关,因此研究孔隙率对SOFC热应力和电性能的综合影响规律至关重要.基于COMSOL Multiphysics仿真平台建立了多物理场耦合作用下梯度孔隙阳极设计的SOFC热力学模型,考虑阳极材料力学性能...     

CO_3~(2-)-HCO_3~-溶液中X80管线钢焊接接头的应力腐蚀开裂分析

采用慢应变速率试验(SSRT)、扫描电镜(SEM)观察研究了国产X80管线钢焊接接头在0.5mol/LNa2CO3 1mol/LNaHCO3溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性。结果表明,拉伸试样全部断裂在焊缝或热影响区。在所研究的电位区间,拉伸试样随着外加电位正向增加,断面收缩率、断裂时间和断后伸长率增加,而断口部位的裂纹平均扩展速率减小,SCC敏感性降低。试样断口形貌在阴极电位条件下呈准解理断裂,在自腐蚀电位和阳极电位条件下,焊缝试样断口主要是韧性断裂。应力腐蚀机理可以用阳极溶解理论和氢致破裂来解释。     

高强管线钢在高pH环境中的慢应变拉伸试验研究

通过对国产X80管线钢在高pH环境下慢应变速率拉伸试验（SSRT）研究，分析了国产X80管线钢在0．5mol／L Na2CO3＋1mol／L NaHCO3溶液中的应力腐蚀破裂（SCC）敏感性，并对其破裂断口进行SEM观察和分析。外加电位时，X80管线钢在高pH溶液中SSRT试验结果表明，随着外加电位的负向增大，X80管线钢的断裂时间tf,延伸率δ和断面收缩率RA明显降低，而裂纹扩展速率CGR增加，SCC敏感性增加。在阴极电位条件下断口呈准解理断裂，断口处有明显的应力腐蚀破裂发生，在自腐蚀电位和阳极电位条件下，X80钢试样断口主要是韧性断裂，SCC敏感性很低。     

多物理场耦合作用下平板式固体氧化物燃料电池的蠕变损伤行为

利用COMSOL Multiphysics软件建立了电化学-气体流动-物质传递-温度相耦合的多物理场模型,将多物理场数值计算得到的不均匀温度场分布作为热载荷施加至ABAQUS模型中,基于由Wen-Tu蠕变延性耗竭模型开发的蠕变损伤子程序,研究了固体氧化物燃料电池(SOFC)的蠕变损伤行为,预测了蠕变裂纹演化过程.结果表...     

气体渗氮35CrMo钢的耐蚀行为

用氨气作为渗剂,对35 CrMo钢进行不同时间的气体渗氮处理。借助光学显微镜和显微硬度计分别进行了渗氮层的微观组织观察和硬度测试,利用M398电化学综合测试系统测试了动电位极化曲线,并在高温高压反应釜中进行了CO2腐蚀行为的研究,利用SEM、EDS和XRD分析了腐蚀产物膜的结构和相组成。结果表明：35 CrMo钢经过气体渗氮后自腐蚀电位正移,自腐蚀电流密度下降;CO2高温高压模拟实验条件下,渗氮后平均腐蚀速度降低,腐蚀产物膜由致密、完整的晶体状FeCO3构成,有效降低35 CrMo钢的腐蚀速率。     

平板式固体氧化物燃料电池的热机械行为

基于COMSOL Multiphysics仿真平台建立了多物理场耦合作用下的平板式固体氧化物燃料单电池模型,考虑多种温度相关的材料物理化学性质,研究了残余应力以及阳极材料中镍体积分数对电池内部热应力的影响。结果表明:残余应力的存在增大了电池关键构件电解质和阴极电极工作状态下的最大拉伸和压缩应力,减小了阳极电极的最大拉伸应力而增大了其最大压缩应力;阳极镍体积分数的增大会使电池各构件的最大拉伸应力呈现先减小后增大的趋势,阳极镍体积分数的最佳百分比为40%~60%。     

套管修复焊接残余应力三维有限元模拟

套管修复是一种重要的在役焊接修复技术,然而在操作过程中由于内压和温度场的影响会不可避免地产生焊接残余应力,对应力腐蚀开裂造成很大的影响。本文采用有限元法对套管修复产生的焊接残余应力进行研究,编写了套管修复纵向双工焊接和环向焊接的移动热源子程序,与套管内压进行耦合计算,得到了套管温度场及应力场分布规律。结果表明,环焊缝焊接接头处产生的环形应力最大,轴向应力次之,径向应力最小。内管上纵焊缝区域的残余应力很小,对内管强度不产生影响。在套管纵焊缝和环焊缝的T型接头处的应力水平较高,已经达到材料屈服强度,成为最薄弱环节,应该引起足够的重视。     

X70钢焊接接头的断裂韧性测试及安全评定

根据英国标准BS7448,制备带预制疲劳裂纹的三点弯曲（TPB）标准试样,对X 70管线钢焊缝、热影响区和母材进行了0℃断裂韧度试验,同时测试了X 70管线钢及其焊接接头的真应力应变曲线,根据试验结果,采用欧共体提出的SINTAP结构完整性评定方法,对焊趾处含有表面裂纹（裂纹长度和深度分别为3.2mm和1.6mm）的X 70钢管道焊接接头进行了安全评定。建立了X 70管线钢管道焊接接头焊缝和母材的一级、三级评定曲线。评定结果表明,不论是采用一级或是三级评定,各评定点均在评定曲线范围外,说明该缺陷是不可接受的。     

X80管线钢焊接接头的硫化氢应力腐蚀试验研究

采用X80管线钢焊接接头制作楔形张开加载（WOL）试样，在硫化氢介质中进行恒位移应力腐蚀试验，分别测得母材、焊缝和热影响区的临界应力强度因子KISCC和裂纹扩展速率da／dt。试验结果表明，热影响区的‰最小，裂纹扩展速率最大，具有较差的抗应力腐蚀开裂的能力，是应力腐蚀开裂的薄弱环节。且通过对X80管线钢焊接接头的显微组织观察和基本力学性能研究，对影响X80钢应力腐蚀影响因素提供了试验依据，并对试验结果予以验证。