国家自然科学基金(51075199)
- 作品数：16 被引量：91H指数：7
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- 相关领域：一般工业技术金属学及工艺理学机械工程更多>>
- 工业纯钛TA2失效评定曲线研究被引量：2
- 2013年
- 分析了工业纯钛TA2的拉伸力学性能,按照多段幂次方法处理得到材料的特征参数值,分别基于整体和塑性二段EPRI方法建立失效评定图,用断裂试验验证了基于EPRI建立失效评定曲线的有效性,并与标准规范中的通用评定曲线进行比较。结果表明:对于工业纯钛TA2,各评定标准的通用曲线是偏于保守的,本工作的研究成果有望更准确的用于含缺陷钛制承压设备的安全评定。
- 陈祥伟贺小华代巧彭剑周昌玉唐支翔杜永勤
- 关键词：TA2H因子
- 工业纯钛TA2室温蠕变条件下裂纹尖端的参量表征与估算被引量：1
- 2015年
- 通过试验、理论分析和有限元模拟对工业纯钛TA2室温蠕变条件下裂纹尖端应力应变场的参量表征及估算进行了研究。试验研究表明,在室温条件下,工业纯钛TA2存在明显的第1阶段蠕变现象。理论分析和有限元模拟表明,对TA2裂纹体进行保载时,裂纹尖端的应力应变场为HRR场,提出采用与时间相关的J积分来表征,并给出了估算方法。通过有限元计算,获得了TA2室温蠕变条件下CT试样的时间相关J积分值,论证了采用J积分来表征室温蠕变条件下TA2裂纹尖端应力应变场的合理性。将有限元计算与估算方法获得的J积分进行了比较,验证了估算方法的有效性和准确性。
- 代巧周昌玉彭剑杨志锋贺小华於孝春
- 关键词：工业纯钛TA2室温蠕变J积分
- 压力容器非概率可靠性设计方法被引量：4
- 2013年
- 为解决压力容器概率可靠性设计分布函数难以确定的问题,采用区间理论,将有边界限制的压力容器筒体内径、应力及载荷等参数用区间变量来描述。通过泰勒级数展开、中心复合实验设计以及顶点法3种方法对压力容器进行非概率可靠性设计。结果表明:常规压力容器设计结果比较保守,采用非概率可靠性设计能够获得轻量化结果。由此,引入区间模型的压力容器可靠性设计,降低了对原始数据的要求,优化了设计结果。
- 矫立超周昌玉代巧董浩
- 关键词：非概率可靠性
- 压力容器接管部位的可靠性设计研究被引量：12
- 2011年
- 使用ANSYS软件对某压力容器筒径,不同开孔直径壳体,共3个模型的开孔接管部位进行分析设计,同时提出最弱环模型对接管部位应力强度进行可靠性评定。研究结果表明,在接管需要补强时采用补强圈或厚壁接管补强,均可有效地改善孔边应力集中;随着开孔率的增大,厚壁补强接管部位的可靠性大于等面积补强法所得结果;最后提出厚壁补强时合适的可靠度取值。
- 刘有艳周昌玉
- 关键词：压力容器ANSYS可靠性
- 工业纯钛TA2非概率失效评定曲线研究被引量：1
- 2014年
- 基于中心复合实验设计方法,对材料性能、裂纹尺寸、操作压力等不确定参数对失效评定曲线的影响水平作了定性分析;同时利用参数敏感性分析方法,对上述不确定性参数对失效评定曲线的影响进行了定量分析。结果表明,定性和定量分析具有一致性。基于EPRI工程计算方法,利用概率理论建立了TA2材料的概率失效评定曲线(Probabilistic Failure Assessment Curve,PFAC);利用区间分析理论,建立了TA2材料的非概率失效评定曲线(Non-probabilistic Failure Assessment Curve,NPFAC),对比PFAC和NPFAC发现利用NPFAC进行缺陷失效评定是有效可行的。
- 陈祥伟贺小华代巧周昌玉
- 关键词：TA2
- 基于扩展有限元法的弹塑性裂纹扩展研究被引量：14
- 2014年
- 为了得到紧凑拉伸(CT)试样应力强度因子和J积分,分别采用传统有限元法、扩展有限元法以及试验方法对其进行计算。在弹性情况下,扩展有限元法和传统有限元法获得的应力强度因子相近,并且与ASTM E1820—05a解相差很小。在弹塑性情况下,扩展有限元法和传统有限元法获得的应力场和J积分有较大的差别,扩展有限元法得到的J积分相对于传统有限元法的结果与实验值更吻合。结果表明:扩展有限元法由于考虑了裂纹扩展,比传统有限元法可以更加准确合理地模拟弹塑性裂纹扩展。
- 杨志锋周昌玉代巧
- 关键词：J积分
- 工业纯钛J积分的实验、有限元和EPRI解研究（英文）被引量：3
- 2014年
- 通过断裂实验、二维有限元分析(2-D FEA)、三维有限元分析(3-D)以及EPRI解等4种方法获得了工业纯钛(CP Ti)紧凑拉伸试验(CT)的J积分。结果表明,EPRI解获得的J积分与2-D FEA结果吻合,但是它们明显低于实验结果,而3-D FEA获得的J积分更接近于实验值。为了提高J积分的估算精度,提出了基于3-D FEA改进的EPRI解,并用实验结果进行了验证。此外,将由原EPRI解和改进的EPRI解获得的J积分建立的CP Ti失效评定曲线(FAC)与实验结果进行比较,发现EPRI解的改进不仅提高了J积分的估算精度,而且提高了FAC的可靠性。
- 代巧周昌玉彭剑贺小华
- 关键词：J积分CPTIEPRI
- 工业纯钛超声TOFD检测的检测信号及盲区研究
- 2013年
- 基于超声衍射时差法(TOFD)技术的检测原理,针对含有不同尺寸人工开口窄槽的钛材试块进行D扫描检测,并与Q345试块进行对比,研究了检测结果的特征,对缺陷的识别、定量及检测盲区进行理论分析和探讨,实验结果验证了缺陷尺寸的测量值与真实值吻合,修正了盲区理论计算公式的参数取值,并通过减小探头中心距有效减小盲区。该结果为钛及钛合金板材的缺陷检测与定量分析提供了参考,对于工业设备安全具有一定的意义。
- 董浩周昌玉矫立超
- 关键词：工业纯钛
- 正交各向异性圆柱壳与平板连接处边缘应力分析被引量：1
- 2015年
- 根据各向异性薄壳理论对承压圆柱壳与平板连接结构进行了力学分析,获得了圆柱壳连接处的剪力、弯矩、应力解,计算了各向异性弹性模量比对结构连接处的剪力、弯矩以及沿筒体纵向应力分布的影响,并与各向同性的结果进行了对比。结果表明:剪力和弯矩均随着各项异性弹性模量比的增大而增大;各项异性弹性模量与各项同性的情况相比对结构部位的应力影响显著;合理利用材料各向异性性能,可以降低承压结构连接部位的应力水平。研究结果为带有平板封头正交各向异性承压圆柱壳设计提供了参考。
- 高婷婷周昌玉郭彦洪贺小华
- 关键词：正交各向异性圆柱壳平板
- 基于中心复合实验设计的区间有限元方法被引量：13
- 2011年
- 区间有限元方法是解决含不确定变量的实际工程问题最为有效的方法之一。对于区间有限元的算法中,区间扩张是其固有问题。区间顶点法能够得到区间线弹性的精确解。然而区间有限元顶点法的计算量大;同时对于实际工程问题,不能确定复杂结构响应在变量区间变化范围内是否为单调的问题。针对上述区间顶点法的两个主要缺点,提出了用中心复合实验设计来降低区间顶点法的计算量,同时检验结构响应函数是否单调,为了区间顶点法的运用提出了理论依据。数值算例表明文中提出方法的有效性以及可行性。
- 潘林锋周昌玉陈士诚
- 关键词：区间数有限元法开孔接管
