10CrNi3MoV船体钢力学性能的聚类分析

运用多元统计分析中的聚类分析方法,对10CrNi3MoV船用钢的力学性能进行了统计分析,通过数值计算评价钢材的综合性能,并按照分析结果对该船体钢的质量进行分类,以便深入掌握船用钢的质量状况,为完善船厂的质量管理及保证体系提供切实有效的方法和途径.首先,选取钢材的强度、塑性和韧性作为分析对象,包括屈服强度、抗拉强度、延伸率、断面收缩率和冲击功等五项性能指标.根据船体钢强度、塑性与韧性相互之间的制约关系和相关的钢材验收标准,结合船体钢力学性能试验数据分析结果,提出了船体钢最优综合性能评价标准.然后,运用马氏距离和离差平方和法对16张合格钢板的力学性能进行了聚类分析,获取了钢材综合性能聚类树图,此分类情况下的相干系数为0.7118.通过分析,获得下列结论:(1) 运用聚类分析方法对钢材力学性能进行统计分析以评价钢材质量具备可行性.(2) 对于10CrNi3MoV船体钢,提出最优综合性能评价标准.其屈服强度、抗拉强度、延伸率、断面收缩率和冲击功分别为:667.5MPa、760MPa、23%、72%和183J(-20℃).(3) 各项性能指标都合格的钢板,其综合性能也存在差异.选取的16张合格钢板中,性能较佳的占31.25%,性能一般的占56.25%,性能较差的占12.5%.(4) 成分相同的钢板相互聚类的达到68.8%,表明了化学成分是影响钢板综合性能的一个主要因素.     

SiC陶瓷和SiO2气凝胶的耐热和隔热性能研究

为了检验SiC陶瓷和SiO2气凝胶的耐热和隔热效果,对其结构单元进行了高温高速气流的模拟冲击实验。结果表明SiC陶瓷层和SiO2气凝胶层具有很好的耐热和隔热性能。SiC陶瓷耐热性能稳定;SiO2气凝胶的隔热效果随着表面温度的升高越来越显著。模拟时间内,热量仅渗透到SiO2气凝胶一半的厚度,且随着时间的延长,热量渗透速率明显趋于缓慢。研究结果表明,综合利用SiC陶瓷的耐热特性和SiO2气凝胶的隔热性能,该复合能有效保护金属背衬结构。     

船舶建造过程中焊接质量数据的追溯

通过关系型数据模型在建立焊接质量管理数据库的基础上，提出了造船过程中焊接质量数据的计算机追溯模型，实现了焊接质量数据从材质、工艺过程以及责任的可追溯性。     

TIG熔修对船体结构抗裂性能试验研究

采用TIG熔修和焊缝打磨技术,提高环肋圆柱壳板承受水下爆炸冲击载荷的能力和改善结构破坏方式.通过水下爆炸试验,分析TIG熔修和焊缝打磨提高结构抗动态撕裂能力的原因.试验结果表明,TIG熔修对焊缝及热影响区的金相组织,硬度和低温冲击韧性没有显著的影响;TIG熔修和焊缝打磨大幅度提高结构的抗动态撕裂能力,特别是结构在动态冲击载荷下塑性变形的能力;其根本原因是TIG熔修和打磨降低了焊趾处的应力集中状态.     

10Ni5CrMoV船体钢力学性能统计分析

通过对大量10Ni5CrMoV船体钢性能检验数据的统计分析表明:在拉伸和冲击性能的各项指标中,钢的合格率主要取决于屈服强度的合格率,约为87.9%;钢的屈服强度服从均值为687MPa、标准差为45.7MPa的正态分布;随着板厚的增加,由于钢的淬透性下降,钢的屈服强度的均值下降,标准差上升。     

低强匹配焊接接头匹配特性研究

焊接接头的屈服强度匹配方式对接头的设计、制造工艺、裂纹敏感性以及破坏行为有重要影响,焊缝金属、母材、焊接接头强度以及焊接接头强度匹配系数的分布是焊接结构强度、寿命和可靠性计算的基础.文章介绍了对12Ni3CrMoV钢焊接接头屈服强度匹配系数的分布进行的研究,并给出了分析结果.作者认为控制母材和焊缝金属的屈服强度分布的标准差,是降低失配概率的主要途径.     

焊接结构反变形的有限元法计算

提出通过对有限元法确定焊接结构反变形的方法，运用热弹塑性有限单元法和固有应变为基础的弹性板单元的有限元法分别对平板和简单的立体结构进行了模拟计算，验证了本方法的可行性。     

10CrNi3MoV船用钢屈服强度检验异常结果的界定

应用数理统计方法对10CrNi3MoV船用钢的屈服强度和化学成分的试验数据进行回归分析,获得两者间的回归方程;并结合该钢的检验标准,确定其屈服强度检验结果的异常界限。     

维修过程中船体外板焊缝开裂原因及对策

在船体外板的更换过程中，船体外板与船体板架（船体肋骨、纵骨和纵桁）以及新旧船体外板之间的焊接问题是船体维修过程中面临的主要问题。在某艇的维修过程中，共更换外板48块；材质为3C钢，屈服强度为235MPa，板厚为6mm；采用J422焊条进行焊接，结果有15处焊缝出现裂纹，占总更换外板数的31．2％。几乎所有开裂的焊缝都是在焊接一面结束后，在另一面开槽时出现开裂。随后经调整焊接材料和焊接过程成功进行修复，但如何总结经验教训，及时查找问题症结所在，对于确保焊接质量，提高焊缝的一次合格率；提高维修效率，降低维修周期和成本；达到提高装备使用效率和部队战斗力的目的，是非常迫切和必要的。     

船体结构焊缝超声波探伤智能化方法

通过使用计算机控制的阵列式超声波探头简化超声波探伤过程中探头的运动方式，实现超声波探伤的自动化和智能化，超声波探伤过程形成原始的探伤记录．在确定焊接缺陷的性质、数量、尺寸、形状、位置等的基础上，使探伤结果更加直观可靠，降低人工劳动强度。