大口径直缝焊管O成形实验研究

O成形既是UOE方法制造直缝焊管焊接前的最后一道成形工序,也是考核制品成形质量的重要环节,其成形质量将直接影响到机械扩径后钢管制品的成形质量。该文就O成形工艺参数和来料质量,对成形质量的影响规律进行实验研究,分析了弯边半径、弯边弧长和压缩率等参数对O成形焊管成形质量的影响,以及压缩率与成形载荷之间的关系。     

大口径管线钢管机械扩径工艺实验研究

机械扩径是制造管线用大口径直缝焊管的一个重要工艺环节,也是提高管线及大口径螺旋焊管管端质量的重要保障。本文就采用机械扩径工艺对大口径焊管机械扩径技术与装备具有指导意义。     

考虑端齿预紧的新型中心拉杆-转子-叶片耦合系统动力学特性分析

基于端齿连接结构在预紧力作用下的受力与变形关系,提出了一种考虑端齿预紧的新型中心拉杆-转子-叶片耦合系统动力学分析模型.首先通过铁木辛柯梁理论和哈密顿变分原理,推导了耦合系统的动力学方程;然后采用抗弯刚度修正模型,将端齿预紧的接触界面效应计入到耦合系统动力学模型中,并采用有限元模型结果验证了模型的正确性;在此基础上,分...     

板材在模具圆角处的接触状态研究

以数值模拟为手段对板材在拉力下通过模具团角时的接触状态进行了研究，分析了板材与模具圆角间的接触特点，通过大量对比计算给出了接触状态与圆角大小及受力状态间的关系。指出一般情况下，板材与模具圆角间的接触压力呈两端高、中间低的分布趋势；两者间依拉力及圆角半径的不同存在4种典型的接触状态。并在此基础上对欧拉公式进行了误差分析及修正。     

UOE成形中X60管线钢板的力学性能反推模型

针对大直径直缝埋弧焊管线钢管在UOE成形及之后的试样压平过程中板料力学性能的变化问题,为实现从钢管力学性能确定毛坯钢板力学性能的反向计算,以X60管线钢为例,应用有限元数值模拟方法分析了不同规格钢管在UOE成形过程中重要特征部位的弯曲变形,采用4点弯曲方法制作了具有相同等效应变的弯曲试件,依据API标准关于管体试样力学性能压平试验方法,分析了X60管线钢在弯曲及压平变形后的力学性能变化规律,给出了等效应变在0.0104～0.0586区间的X60管线钢的屈服强度反向计算近似方法。     

多种循环加载制度下Q235材料性能试验

对Q235钢进行了变应力载荷幅值及不同预变形和载荷保持时间等条件下的循环加载试验,并分析了其力学响应和材料性能。研究结果表明：Q235钢在应力控制的循环加载过程中表现出明显的循环软化特性和棘轮效应,棘轮应变的大小主要取决于载荷水平;当循环载荷逐级增大时,前期的变形会导致后期的棘轮应变增大;而当循环载荷逐级减小时,后期的棘轮应变值取决于最大载荷时的棘轮应变,且棘轮应变率接近于零;当预变形的响应应力峰值小于后期控制应力峰值时,预变形对材料的棘轮效应具有抑制作用,且预变形量越大,抑制效果越明显;载荷保持时间延长会使材料的棘轮应变增大,棘轮应变率增大,从而加速材料失效。     

固溶温度对Mn-N型双相不锈钢拉伸变形行为的影响

在Gleeble-3800热模拟试验机上进行了一种新型Mn-N合金化双相不锈钢的拉伸变形实验,获得了不同固溶温度下(1000～1200℃)不锈钢的力学性能及加工硬化规律。利用OM、SEM和EBSD等手段研究了固溶温度对钢的形变亚结构及断裂特征的影响,探讨了固溶温度影响加工硬化的机理。结果表明,随着固溶温度的升高,Mn-N合金化双相不锈钢屈服强度与抗拉强度均逐渐降低,而延伸率(均匀延伸率和断裂延伸率)则先升高后降低。其中,1100℃固溶时不锈钢的塑性最佳,均匀延伸率可达46.7%,且综合力学性能优异,强塑积达44.6 GPa·%。不同固溶温度下,不锈钢的加工硬化率随应变的增加均表现为开始时迅速下降,经再次升高后再下降的"三阶段"特征,但随着固溶温度的升高,加工硬化率升高的趋势减弱。Mn-N合金化双相不锈钢中奥氏体相发生了形变诱导马氏体相变,主要表现为γ→ε→α′和γ→α′2种演化机制,从而形成TRIP效应,使得加工硬化率升高、塑性增加,但较高的固溶温度会使马氏体转变受到抑制。不同固溶温度下,铁素体与形变诱导马氏体均表现出解理断裂特征,而残余奥氏体则主要为韧性断裂。经计算,随着固溶温度增加(1000～1200℃),奥氏体相的M_(d30)值从81℃降到38℃,即奥氏体稳定性增加,减弱了TRIP效应,进而导致不锈钢加工硬化和增塑效果降低。     

基于板料后续性能的拉深筋结构参数试验研究

布置结构合理的拉深筋,可以有效地提高零件的成形质量.为制定合理的拉深筋结构设计原则,以拉深筋阻力和通过拉深筋后板料的后续成形性能为试验指标,就半圆形拉深筋结构参数对各试验指标的影响进行正交试验研究,讨论拉深筋结构对板料后续性能的影响,分析拉深筋阻力与板料后续性能的关系.研究结果表明,不同的拉深筋结构参数组合,对板料可能产生相近的阻力效果,但是后续性能却不一定相同;在拉深筋结构参数中,筋圆角半径R对拉深筋阻力及板料后续性能的影响最显著,凹槽圆角半径r1、r2的影响最弱,而且程度相当.在此基础上,根据试验数据及分析结果给出综合考虑拉深筋阻力和板料后续成形性能的拉深筋结构参数的设计原则,此原则依据拉深件的成形深度来设计拉深筋参数,对大型覆盖件拉深模具的设计具有积极的指导作用.     

宾县县城水源地水质安全问题与保育策略

宾县县城供水水源地近年来水体有机物急剧增加,总氮、总磷含量持续上升,水体已经下降为Ⅲ类以下.分析了水源地上游及周边存在的工矿开采废水排放、旅游区排弃物、径流泥沙污染和农业面源污染等影响水质安全的突出问题,从保护水源地生态环境,修复水生态,实现水安全目标出发,提出了控制污染,建设生态清洁型水源地的保育策略.     

管筒形件的机械扩径成形条件

机械扩径是制造各种管筒形零件的有效方法之一。研究机械扩径技术 ,首先需要建立管坯在扩径过程中可以扩圆的整体屈服条件和可能扩裂的局部破坏条件。根据管坯的基本变形规律和主要特征 ,提出了在机械扩径过程中 ,管坯变形可以分为整圆和扩径两个阶段的概念。通过对这两个变形阶段的应力分析 ,建立了管筒形零件机械扩径时的整体屈服和局部破坏条件 ,即机械扩径成形条件。