简介:为预测舰船航空飞行器防护涂层的服役寿命,在现有的老化动力学预测模型基础上,提出了改进的老化动力学模型与神经网络模型两种新的预测模型。对基材为AF1410,表面处理依次为喷丸、喷锌、喷底漆、喷磁漆的试样,进行三亚外部环境(紫外、热冲击、低温疲劳、盐雾)的综合加速试验,采用电化学阻抗谱技术测得了试样涂层腐蚀老化过程中的阻抗模值数据,并利用试验数据针对3种预测模型进行测试。测试结果表明,改进的老化动力学神经网络模型预测精度较传统老化动力学模型明显提高,且神经网络模型预测精度提高程度更明显。
简介:通常设计阴极保护系统时,先估算需要的保护电流总量,再设计阳极的组合形式,使构筑物得到充分的保护。在很大程度上,阴极保护系统的性能取决于腐蚀专家的经验和水平。由于地下基础设施越来越复杂,这些传统设计方法显得越来越不靠谱。在越来越复杂的地下基础设施中,源自其他方面的杂散电流(如与地下构筑物平行或者横跨的管道、工业装置、城市电气化轨道交通设施)能够与地下钢构筑物接触。这些杂散电流不仅降低了阴极保护系统减缓腐蚀的能力,而且,在有些情况下,使阴极保护发生相反的作用,反而会加快地下构筑物部件的腐蚀。考虑到这些因素,腐蚀工程师必须能够在设计过程中预见到地下电场的交互作用。存在地下电场复杂的交互作用的地方,是很难进行可靠的估算的。但是,如果用腐蚀模拟软件作为设计工具,问题就迎刃而解了。腐蚀模拟软件不仅能够帮助我们理解复杂的腐蚀现象,而且,能够对阴极保护系统设计迅速做出经济有效的评价。本文叙述了计算机模拟的背景和能力,介绍了管道阴极保护的模拟、干扰的预测和系统的优化。
简介:本文对疲劳损伤定量分析的理论和模型、断口定量分析疲劳寿命、疲劳应力以及对工程构件安全使用具有重要意义的基于损伤容限设计思想的原始疲劳质量与失效评估技术的研究现状进行了分析。通过断口定量反推疲劳应力和疲劳寿命应用最多的是Paris公式,疲劳裂纹萌生寿命目前还无法直接从断口上反推出来,一般通过人为设定a0值的方法计算疲劳裂纹萌生寿命。相对而言,国外对在役构件的剩余寿命评估方面开展了较多的工作。本文分析比较了国内外在疲劳损伤定量分析与失效评估研究的侧重点和思路的异同,并指出了加强失效分析在产品设计、生产、使用和维护各个环节的应用力度及开展失效评估技术研究是失效分析领域发展的两个重要方向。
简介:采用数值模拟与实验相结合的方法预测3道冷金属过渡(CMT)焊接接头的薄弱环节。通过有限元方法预测焊接接头中残余应力的分布特征;通过金相实验获得焊接接头中不同特征区域的微观组织形貌特征。接头对称面上的最大主应力值最高,故该区域在服役过程中较易产生拉伸裂纹。第一次层间冷却结束后,焊缝金属与基板的交界面上因等效von-Mises应力最大而具有较高的裂纹敏感性。根据金相分析结果,第3道焊缝中晶粒最为粗大,而层间的熔合区则具有粗大的晶间析出物组织特征,两种现象均意味着较差的力学性能。焊接接头中最为薄弱的区域则位于分别通过数值方法和实验方法得出的薄弱区域的交叉区域。
简介:在冶金炉渣中,依附在固体尖晶石上的金属熔滴可有效阻止铜在炉渣中的沉积。为了理解这一现象,评估了尖晶石颗粒和铜及与炉渣的交互作用。分别以PbO-FeO-SiO2-CaO-Al2O3-Cu2O-ZnO合成炉渣、纯铜和MgAl2O4基体代表工业废渣、铜滴和固体尖晶石。用静滴法和显微组织分析研究铜-MgAl2O4和炉渣-MgAl2O4交互作用。另外,采用沉浸实验研究时间对炉渣-MgAl2O4交互作用的影响。结果表明,铜在MgAl2O4上不润湿,然而炉渣在MgAl2O4上润湿并在界面处形成了(Mg,Fe,Zn)(Al,Fe)2O4尖晶石交互层,在浸出实验中也观察到了该现象。同时观察到了MgO和Al2O3从尖晶石基体扩散到炉渣中。
简介:浮选过程中矿浆的黏稠度是由矿浆温度、矿粒浓度、矿粒细度等决定,它对浮选效率的影响一直受到工业界的极大重视。在实际生产中,一些自然因素和操作参数的变化,如季节性温度的浮动,矿石硬度、矿石性质的变化等产生的矿浆黏稠度的浮动,导致气泡尺寸和分布规律产生浮动,进而使选矿回收率等经济指标下滑。即便如此,在科研中矿浆黏稠度的相关研究并未受到重视。本研究的重点是黏稠度和气泡尺寸在浮选过程中的关系。试验采用半工业化美卓700L机械浮选机和McGill大学独有的气泡观测仓,通过调整液体温度来改变黏稠度,在充分屏蔽其他浮选操作条件的情况下形成了气泡-黏稠度的关系图。结果显示了气泡尺寸D32和黏稠度(μ/μ20)之间呈现0.776的指数关系,有较强的关联性。本研究结果对实际生产中通过控制黏稠度来优化气泡尺寸,乃至浮选经济指标具有借鉴意义。