高温下焊接结构的强度设计及寿命评价的研究进展

综述了高温下焊接结构强度及寿命评价研究的最新进展，着重介绍了以结构蠕变破断方程为基础确定焊缝强度减弱系数的方法，探讨了如何计及多轴应力因素的影响和由于焊缝的引入结构寿命的减少等问题。     

基于VB、Excel和Access的蠕变实验机测控软件系统

数据采集和控制软件系统采用串口通协议,实现了对4台蠕变实验机多点数据采集和数据的自动记录。遵循温度控制器的RS485通讯协议,软件系统可以自动调控蠕变高温炉的温度。通过OLE技术和人工代码,VB与Access、Excel无缝连接,将试验数据保存到Access数据库中。运行结果表明系统的软、硬件工作稳定,可靠性高,完全实现了蠕变实验机的温度自动控制和试验数据的自动记录。     

一台高压容器破坏原因探讨

针对一台已破坏失效的压力容器进行了安全评定，考虑了缺陷的不确定性，本文全面分析了临界压力与缺陷尺寸的关系，得到了工作压力临界尺寸的关系，并讨论了导致破坏的可能原因。     

板翅式换热器CAD系统的开发

新开发的板翅式换热器CAD系统的人机接口采用C语言编制的下拉式菜单，使用方便，界面友好。性能计算模块可进行板翅式换热器的设计、校核及最优化计算。处理物流可多至10股，可以是单相或有相变，亦可以是单组分或多组分，该模块用FORTRAN语言编制。多股物流通道的设计应用人工智能神经网络和遗传算法相结合的优化方法来确定。物性数据可由程序自动估算或由用户提供。参数化绘图设计模块采用ADS方法，用C语言编制了总装配图、零部件等绘图子摸块，运行环境在AutoCADR12下，集成了数据录入，数据处理和图形输出。工业使用结果表明，可提高设计效率8～10倍，大大减少了过去设计、绘图和文件生成中的人为错误，使产品的设计周期大为缩短。     

转化炉炉管剩余寿命预测及快速维修策略

通过金相分析、常温和高温力学性能测试、持久试验以及损伤机制分析等手段对一根已经服役了100000h的完整HP-Nb制氢转化炉炉管不同部位的损伤和剩余寿命进行了研究。结果表明，由于所处温度不同，炉管在不同高度上的损伤程度和剩余寿命也存在差异。据此，提出了炉管局部更换的快速维修策略。     

拉伸载荷下穿透双裂纹干涉行为与合并准则研究

多裂纹的扩展与合并行为显著影响工程构件的剩余强度与使用寿命。为获得裂纹合并规律,对含不同长度和不同相对位置的非等长穿透双裂纹平板试样进行了拉伸试验,并基于延性损伤模型开展了有限元分析。结果表明,数值模拟中裂纹张口位移变化、扩展与合并行为与试验结果一致。此外,非等长穿透双裂纹长度及相对位置的变化,显著影响裂纹尖端的应力三轴度分布,进而影响双裂纹的合并行为。通过大量数值模拟分析,提出一种基于裂纹长度和相对位置的新合并准则。对照71组试验结果发现,新合并准则预测准确率高达84.5%;对照274组数值模拟结果发现,准确率高达91.2%。所提出的拉伸载荷下裂纹合并准则不仅具有显著高于现行含缺陷结构安全评定标准中合并准则的准确率,并且具有必要的保守性,可为工程构件中多裂纹合并与否提供有效判断。     

高温螺栓法兰连接研究进展

工作在高温下的螺栓法兰连接系统,由于温度对材料变形和老化的作用,其密封要比常温下困难得多,因而温度成了影响法兰连接系统设计、使用和维护过程中不可忽视的一项重要因素。本文介绍了高温法兰连接系统的国内外研究状况,包括试验装置与测试方法、垫片高温性能研究、法兰及法兰—螺栓连接系统的分析。     

焊缝界面对蠕变断裂力学参量的影响

目前高温断裂力学参量的推定主要是基于材料均匀性的假定,但在工程实际中无法回避由焊接引发的材料不均质问题。在存在焊接界面的情况下,如何得到可靠的高温断裂力学参是以合理描述蠕变裂纹扩展,是结构完整性评价所面临的挑战。作者研究材料性能不匹配对单轴带焊缝试样的应力场及时间相关断裂力学参量的影响,检验了基于加载线位移的Ｃ估算公式适用性。计算表明在大范围蠕变条件下带硬焊缝试样的Ｃ值比单一焊缝金属的Ｃ值高得多。     

激光气体氮化原位合成制备TiN/Ti_3Al复合涂层及其抗高温冲蚀性能

通过在氮气中加入铝粉,采用激光气体氮化技术在Ti-6Al-4V钛合金表面原位制备了TiN/Ti_3Al复合涂层,研究了涂层的微观形貌、物相组成、硬度分布以及抗含SiC和SiO_2颗粒的高温高速水蒸气冲蚀的能力。结果表明:涂层的表面硬度为(1 400±50)HV,是Ti-6Al-4V钛合金的4倍;用SiC颗粒冲蚀较短时间或用SiO_2颗粒冲蚀后,涂层的冲蚀质量损失随冲蚀角度的增大而增加,Ti-6Al-4V钛合金的则减小;在相同冲蚀角度下,涂层的冲蚀质量损失随冲蚀颗粒硬度的增加而增大,Ti-6Al-4V合金的冲蚀质量损失在较小冲蚀角度时也遵循此规律,但在较大冲蚀角度下,质量损失的变化不大。     

高温环境下在用压力容器检测与安全评估技术研究进展(二)——评估方法

综述了近年来国内外高温环境下在用压力容器缺陷检测技术，高温材料数据库及其安全评估方法的发展状况，内容分为检测技术及材料数据库和评估方法两部分。本部分介绍了世界上现有的高温环境下含缺陷结构完整性评定方法和规范，包括：美国ASME CC N－47案例，英国的R5，BS7910规范，法国的A16，德国的双判据方法以及最近发展起来的与时间相关的失效评定图法（TD－FAD），比较了其优缺点，同时针对我国下一步需要开展的研究工作提出了建议。