基于自适应低秩稀疏分解的超声缺陷回波检测方法

超声无损探伤在金属材料微小缺陷检测中有着广泛的应用,但采集的回波信号通常受到噪声干扰甚至完全被噪声掩盖,为了辨别被噪声干扰的缺陷反射信号,提出了一种基于自适应低秩矩阵分解的超声缺陷回波检测方法。首先对原信号进行短时傅里叶变换并提取幅度谱和相位谱,引入基于误差重建的背景矩阵秩估计方法,用于估计低秩稀疏分解所需的低秩度参数。然后通过低秩稀疏分解将幅度谱分解为低秩、稀疏和噪声三部分,舍弃噪声部分。最后使用时频掩蔽分离出缺陷信号幅度谱并运用逆短时傅里叶变换获得回波信号。应用本文提出的方法分别对仿真和实测信号进行处理,结果表明本方法在缺陷回波检测方面是有效的。     

奥氏体不锈钢应变强化制深冷容器容积变化研究

应变强化会导致深冷容器内容器的容积发生变化,进而影响容器的使用。为此,基于非线性有限单元法提出了强化后内容器容积的计算方法,并对具有不同设计参数的内容器的应变强化过程进行了模拟研究。研究发现:筒体厚度对容器容积变化的影响主要源自于不同厚度板材力学性能的差异;无加强圈的容器的容积变化率与筒体长度呈正相关,含加强圈的容器的容积变化率与加强圈间距呈正相关;环向应变小于5.5%的应变强化容器的容积变化率一般在10%以内。     

奥氏体不锈钢冷冲压标准椭圆形封头塑性变形预测方法研究

通过公式推导,明确国内外所规定的两类塑性变形预测方法的物理意义。对比标准椭圆形封头冷冲压成形试验结果,建立能够真实反映封头冷冲压成形过程的数值计算方法。基于该数值计算方法,研究封头塑性变形与公称直径Dn、名义厚度δn的关联性,建立基于这两个参数的封头塑性变形预测方法,并对比所建立的预测方法与现有方法得到的封头塑性变形结果的差异。得到如下结论:现有的两种预测方法得到的结果分别反映了封头经向的平均塑性变形和板料边缘环向压缩塑性变形平均值,两者都不能反映封头真实的塑性变形大小;建立的塑性变形预测方法更加准确、可靠,可用于预测封头的塑性变形。     

奥氏体不锈钢深冷容器室温应变强化技术

随着低温液化气体的日益广泛应用,深冷容器的需求量不断增加。在安全的前提下,实现深冷容器的轻量化,对于节能降耗具有重要意义。采用室温应变强化技术可以提高奥氏体不锈钢的屈服强度,显著减薄奥氏体不锈钢制深冷容器的壁厚,减轻重量。中国、美国、德国、澳大利亚等已将该技术用于制造奥氏体不锈钢深冷容器。在简要介绍室温应变强化技术发展历史、标准和优点的基础上,着重分析讨论了该技术推广应用中遇到的常见问题。     

聚乙烯电熔接头管材熔融区深度与焊接性能关系研究

在聚乙烯管道电熔焊接过程中,形成接头强度主要取决于套筒和管材界面聚乙烯高分子链的扩散缠结阶段经历的时间,该时间与熔焊区扩展到管材内部的熔融区深度存在一定的对应关系。为探索聚乙烯电熔接头管材熔融区深度与接头焊接性能的关系,提出了一种管材熔融区深度的超声测量方法,开展了管材熔融区深度测量和焊接性能试验。结果表明,管材熔融区深度与界面焊接强度有明确的关联,管材熔融区深度在一定范围内时,就能保证基本的剥离强度值和界面韧性;在此基础上提出一种以管材熔融区深度确定电熔接头焊接时间的新方法,该方法充分考虑到环境温度、焊接电压、电阻丝电阻等各种偏差,更能适应实际工程。     

不同控制模式对单轴拉伸试验结果的影响

为了研究横梁位移控制和引伸计控制对材料拉伸试验结果的影响,以应变强化9%的奥氏体不锈钢S30408为研究对象,在20 ℃和-196 ℃下采用2种控制模式进行拉伸试验,并通过有限元模拟比较2种控制模式对拉伸结果的影响.结果表明：当横梁位移控制时,试样的实际变形速率小于引伸计控制时试样的变形速率,且标准中的修正公式不能有效消除由于变形速率引起的误差.在20 ℃时,横梁位移控制代替引伸计控制可以满足工程精度要求;在-196 ℃时,两者差异较大,建议采用引伸计控制.     

压力管道内壁打磨机器人的研制

针对工业压力管道内壁存在腐蚀、结垢等情况,会对压力管道内窥镜检测以及介质流动、热量传递等存在不利影响的问题,在国内外管道机器人研究的基础上,设计了一种全新的管道内壁自动打磨装置,对管道内壁打磨机器人进行结构设计,提出了预紧力机构、打磨机构、驱动机构的设计方案。试验结果显示,该打磨机器人具有良好的运行稳定性和弯管过弯性能,并能实现有效打磨,对保障压力管道安全运行具有重要意义。     

内压圆筒厚度计算公式分析讨论

GB 150—2011中采用的是弹性失效准则,规定对设计压力p≤0.4[σ]t的内压圆筒厚度按中径公式进行设计。JB 4732—1995中规定对设计压力p≤0.4[σ]t的内压圆筒厚度按中径公式进行设计,设计压力p>0.4[σ]t时按Tresca全屈服压力进行设计。比较研究表明:基于弹性失效准则时,中径公式算出的厚度最薄;基于塑性失效准则时,中径公式算出的厚度最厚;当径比较小时,按Tresca全屈服压力和中径公式算出的内压圆筒厚度相差很小,在工程设计中,可以统一采用Tresca全屈服压力计算内压圆筒壁厚。     

奥氏体不锈钢制深冷容器室温应变强化技术常见问题探讨

室温应变强化技术可显著提高奥氏体不锈钢的屈服强度,降低奥氏体不锈钢制深冷容器内容器的壁厚,是一种省材节能的绿色制造技术。目前,包括中国在内的多个国家和地区已将该技术用于奥氏体不锈钢制深冷容器的制造。中国采用室温应变强化技术的时间相对较短,在实施过程中提出了一些新的技术问题。本文结合近些年的研究成果和实践,从材料、设计、制造和检验等方面,对奥氏体不锈钢制深冷容器室温应变强化技术的常见问题进行了探讨,并提出了若干建议。     

铜制压力容器轻量化研究

中国标准中铜材许用应力取值较欧美标准偏低,是国产铜制压力容器耗材较多的主要原因之一。通过比较和分析国内外铜制压力容器标准,指出屈服强度是影响铜材许用应力的关键因素。建议采用1.0%非比例延伸强度代替0.2%非比例延伸强度作为屈服强度,以提高铜材许用应力,进而提高我国铜制压力容器的轻量化水平。并以H62铜合金为例,进行了容器爆破试验研究和有限元分析,结果表明许用应力提高后,铜制压力容器仍具有较高的强度裕度。