便携式船用粘接-堵漏应急修补工具箱

针对船用设备穿孔、裂纹等损伤的应急抢修，文中提出了便携式船用粘接——堵漏应急修补工具箱的研制思路和遵循原则，并对修补工具箱组成设计、修补材料研制、修补工具箱小型化研究等关键技术问题进行了阐述。     

海洋混凝土施工技术及质量控制

优异的海洋混凝土材料和施工技术对于各种海工建筑物及其防水浪冲刷、海底油气管线稳定和堵漏、以及水下钢筋混凝土基础(如船坞滑道、码头修补)等都具有特别重要的意义.本文对海洋混凝土的材料要求及常用现场施工方法(带水作业)作了详细介绍,并分析了海洋混凝土的施工特点.建议应该整体考虑海洋混凝土的材料特点和施工方法,即将水下不分散混凝土的材料改性和施工时的机械隔水措施结合采用,最终达到在深水或流动水条件下保证混凝土在灌筑过程中和灌筑以后均可免受环境水影响的目的.同时应强调在方案设计时应根据工程对混凝土强度、耐久性、施工工艺和环境保护等要求和现场作业条件(作业面大小、水深、水流及波浪的大小等),对施工方案做认真的技术经济综合分析.     

基于快速修补的水润滑橡胶轴承应急维修保障技术

水润滑轴承作为一类开放式结构的环境友好型轴承,常常因卷入异物而导致轴瓦损坏.针对水润滑橡胶轴承局部异常损坏时的应急维修保障技术,利用X射线分析方法分析杂质的种类及破损产生的原因,并提出一套破损修补方法,包括修补材料选择、维修前处理和成型工艺.材料测试结果表明:修补基体固化完全,与橡胶基体粘接良好,达到了预期的修补效果,研究结果可为水润滑橡胶轴承的应急维修保障提供新的思路与方法.     

潮湿固化环氧化学灌浆材料的研制

化学灌浆是混凝土细微裂缝修补的常用工程材料,它具有初始黏度小、凝结时间可调、团结强度较高的特点.针对水工建筑物的潮湿裂缝修补,研制了可潮湿固化的环氧化学灌浆材料,获得较好的施工性能和固结体物理性能.     

带径向边裂纹圆盘的权函数和旋转应力强度因子

采用裂纹在均布压力作用下的应力强度因子为参考载荷,通过Petroski和Achenbach的裂纹面张开位移公式推导出了内壁带径向边裂纹的圆盘的权函数,进而得到了计算旋转圆盘裂纹尖端处的应力强度因子公式.该公式可计算旋转圆盘在不同裂纹深度、转速、材料和尺寸情况下的应力强度因子.与有关文献比较,表明本文的公式具有良好的精度.同时文中还研究了旋转圆盘应力强度因子随裂纹深度和圆盘直径之间的变化规律,方便了工程应用.     

JVS水泥改性剂在海港码头混凝土结构维修加固中的应用

介绍JVS水泥改性剂配制的JVS聚合物水泥砂浆(混凝土)与JVS聚合物聚丙烯纤维砂浆(混凝土)配合使用的材料性能、配制、施工工艺,及其在海港码头维修加固中,在修补混凝土裂缝、劣伤等缺陷及堵漏防水防渗等方面的独特性能,施工工艺简单,易于操作,施工质量易于保证.一些海港码头的现场对比试验数据表明,用JVS水泥改性剂配制的材料修补后,码头维修加固质量同普通水泥配制的材料相比得到了更好的保障.     

火车皮堵漏材料采购模式的创新

随着公司货物吞吐量的不断增大,火车皮疏运量大大增加,火车皮堵漏材料(铁丝、草帘、三角木、木棍、车皮销等)使用量随之加大,年消耗额成倍增加,2010年底单节火车皮堵漏材料费用比2009年高出14.7元.铁路部门对车皮加固、堵漏质量要求越来越高,在目前采购模式下,堵漏成本有继续大幅上升的趋势.为降低成本,我们对单耗大幅增加的原因进行分析,对使用情况及火车皮堵漏材料市场进行调查,寻找问题,抑制单耗继续上升的趋势.     

柴油机曲轴断裂原因新析

针对柴油机曲轴断裂的原因,提出了一种新见解--"油楔力"的作用是加速曲轴断裂的一个主要原因.指出"初始裂纹"是曲轴断裂的危险信号;交替变形产生的交变负荷是"油楔力"能量的来源;"油楔力"的作用使裂纹加速扩展,从而导致曲轴载荷截面尺寸不足而发生突然折断,使曲轴断裂发生在材料疲劳破坏之前.消除初始裂纹是曲轴安全运转的保证.     

海洋钢结构疲劳裂纹扩展预报单一扩展率曲线模型

采用基于疲劳裂纹扩展的疲劳寿命预报方法对海洋钢结构的安全寿命进行评估,首先要解决变幅载荷作用下的裂纹扩展率问题,其次是复杂应力场中的应力强度因子计算问题.文章将裂纹扩展率单一曲线模型结合焊趾表面裂纹应力强度因子的计算方法来探讨复杂载荷作用下海洋钢结构的疲劳寿命预报问题.裂纹扩展率单一曲线模型的思想是将任意载况下的应力强度因子等效到R=0的应力强度因子,并假定超载不影响材料的裂纹扩展率,而是使等效应力强度因子幅减小.使得复杂载荷下的疲劳寿命预报也仅需要对应于R=0时的裂纹扩展率材料常数,从而解决复杂载荷下裂纹扩展率材料常数的确定问题.文中给出了适合于海洋钢结构的裂纹扩展率曲线,焊趾表面裂纹应力强度因子以及残余应力引起的应力强度因子的计算方法.     

有效应力强度因子幅值计算模型的验证

裂纹闭合效应在金属疲劳中有着十分重要的作用,裂纹闭合概念已经用于解释变幅载荷作用下的裂纹扩展问题,已提出了许多基于裂纹闭合概念的有效应力强度因子计算模型.黄等人在Newman模型的基础上,提出了考虑因素更全面且便于应用的有效应力强度因子幅计算模型以及变幅载荷下工程结构疲劳寿命预测模型.为了验证该模型对不同材料的有效性和适应性,收集了一些相关的试验数据,和该模型的预测结果对比发现该模型的预测结果和试验数据符合得很好.对几种钢、铝合金和钛合金材料在不同应力比下的裂纹扩展速率数据用该模型转换成用有效应力强度因子表示的裂纹扩展速率,结果表明由有效应力强度因子幅表示的扩展速率将不同应力比下较分散的裂纹扩展率数据集中在一个很小的分散带内,同时得到了有参考价值的的一些结论.     

水工砂性弃土固化材料力学性能研究

采用航道整治砂性弃土为主要原料制备水工材料,以抗压强度、劈裂抗拉强度及水稳定性作为控制指标,研究水泥、矿粉和石膏掺量对固化材料28 d力学性能影响。结果表明:在砂性弃土用量为70%,水泥、矿粉及石膏掺量分别为18%、10%和2%时,可获得28d抗压强度、劈裂抗拉强度和浸水强度分别达24.7 MPa、2.3 MPa和23.2 MPa的固化材料。该材料具有较高的抗压、抗拉力学强度及良好的水稳定性能,干缩率和吸水率小,与普通C20混凝土相比,砂性弃土固化材料综合单价降低约8.0%,可替代普通混凝土制作压载块等水工材料就地应用于水利和航道整治工程中,具有良好经济和社会效益。     

刚性-压力敏感性材料界面I型准静态扩展裂纹尖端场

为了研究船用工程复合材料的界面裂纹特性,建立了刚性-压力敏感粘弹塑性材料Ⅰ型准静态扩展裂纹的力学模型.在稳态扩展阶段,应力和应变具有相同的奇异量级,即(σ,ε)∝γ<'-1/(n-1)>.引入Airy应力函数,通过渐近分析得出了裂纹尖端应力和应变的分离变量形式的渐近解,并采用打靶法求得了裂纹尖端应力和应变的数值结果.数值计算结果表明,界而裂尖场主要受材料的泊松比和幂硬化指数的控制.通过对裂纹尖端场的渐近分析,从应变角度出发,提出了刚性一压力敏感性材料界面Ⅰ型准静态扩展裂纹的断裂判据.     

高压无油旋转式空气压缩机的发展

通过圆柱/平面型单螺杆压缩机运行近8800小时来研究其材料及轴承技术。要求机组在无油、水润滑的条件下工作。碳素/石墨轴承安装在水润滑的压缩机内,具有良好的性能。星轮材料为尼龙与玻璃纤维的叠层材料。该压缩机的设计特点是进一步发展了船用低压(125 lb/in~2)和高压(3000 lb/in~2)水润滑单螺杆压缩机。     

船舶折角型节点的疲劳裂纹扩展计算

文章以船舶折角型节点为研究对象,运用有限元软件WALCS和PATRAN分别预报某船的水动力响应和结构热点应力响应.为避免计算表面裂纹应力强度因子时需要在PATRAN有限元模型中疲劳热点区域采用体单元建模,文中提出了一种计算波浪载荷下船海结构物三维表面裂纹应力强度因子而无需在PATRAN中建立体模型的方法,并通过与广泛认可的经验公式对比验证其精度.将此方法应用于该船船舯底边舱折角处表面裂纹应力强度因子计算,计算并总结出波浪载荷下该类节点处表面裂纹应力强度因子的无量纲计算经验公式.应用一种基于谱分析构建结构疲劳载荷谱的方法,结合单一曲线模型对该节点进行裂纹扩展计算.计算结果表明:该船船舯底边舱折角疲劳寿命不满足设计要求,建议对节点进行改进.     

中心斜裂纹矩形薄板的极限断裂强度分析

对具有中心穿透斜裂纹在弹性断裂和完全塑性断裂两种破坏模式下的断裂强度进行了分析.在弹性破坏模式下,利用应变能密度因子准则对不同的裂纹倾斜角和不同的矩形板长宽比对斜裂纹的初始扩展角度的影响进行了数值计算和讨论.对于延性材料的完全塑性断裂模式,利用弹塑性有限元对不同裂纹倾斜角下的矩形板的极限拉伸强度进行了分析,并对中心穿透裂纹拉伸强度简化计算公式进行了考虑裂纹倾斜角度的修正.     

光固化复合材料补片应用实验研究

以光敏胶为基体,以玻璃纤维为增强材料,制备成光固化复合材料补片,以LY-12铝合金板为修补对象,研究了快速贴补修理的固化时间、静强度、疲劳性能。     

疏浚吹填粉土固化室内试验

基于北方港口疏浚吹填粉土振动液化和土体稳定性差的特性,开展室内固化试验。研究吹填粉土固化后的物理力学性质变化及规律,分析固化粉土作为围埝、人工岛和路基填筑材料可行性,为疏浚吹填粉土资源化利用提供技术支撑。结果表明:水泥掺量为3%~12%时,吹填粉土固化后塑性指数为10. 4~15. 5,黏性和密实程度增大,抵抗变形能力增强,渗透性减小,转变为典型的黏性土;水泥掺量相同工况下,随着龄期的增加,吹填粉土固化强度不断增加,龄期14 d时平均强度可增加到28 d龄期的76%;疏浚吹填粉土的水泥掺量为3%~12%固化后,28 d龄期后再经水浸泡48 h的无侧限抗压强度为96~624 kPa,强度值相对变化≤16. 5%,水稳性能好,可作为水下围埝和人工岛等的填筑材料,具有重大实际应用价值。     

船用锅炉炉管焊接检验方法

船用锅炉炉管焊接完成后,应使用以下检验和试验方法:　　　　1.焊接外观质量检验:焊缝表面不应有裂纹、焊瘤、咬边、气孔及未填满的弧坑存在,有上述缺陷时应进行修补。个别管头有咬边,若深度不大于0.5mm,总长不超过管子周长的1/4,且不超过 40mm 时可不进行修补。     

不锈钢SUS630疲劳断口分析

高速船舶推进轴系为减轻重量,采用高强度合金材料,目前常使用之材料为不锈钢SUS630。对此材料进行了孔蚀试验及疲劳试验,利用电子扫描显微镜就其疲劳断口进行照相,并针对电子扫描照相所获取的图像进行分析。依据图像显示,当无孔蚀发生时,其疲劳断裂原则上遵循疲劳裂纹初始期、疲劳裂纹成长期及疲劳瞬间断裂期三个阶段;但当有孔蚀发生时,其疲劳断裂阶段即无疲劳裂纹初始期,而直接进入疲劳裂纹成长期及疲劳瞬间断裂期两个阶段。因此,当以断口观察来判断断裂原因时,应特别注意。另由电子扫描照相所获取的图像进行分析推算,得知金属材料常数n、C、与疲劳裂纹扩展常数(da/dN)并非固定的常数,随着试验应力大小而变动,针对不锈钢SUS630材质,当ΔK值介于26至46之间时,对于应力幅值不确定时,建议金属材料常数n值取为3及金属材料常数C值取为4.40×10-15。     

模糊可靠性分析方法在Ⅰ型裂纹不扩展评估中的应用

利用模糊数学及开率理论判断Ⅰ型裂纹不扩展的可靠度,利用Ⅰ型裂纹应力强度因子KI及裂纹扩展门槛值KIC建立裂纹扩展判据,结合模糊数学及概率论分析Ⅰ型裂纹在受力情况下裂纹不扩展的模糊可靠度.