35CrMnSiA高强度螺栓断裂失效分析

采用理化实验对实装实验中断裂的35CrMnSiA高强度螺栓进行了失效分析.结果表明,该型螺栓在实装实验中发生的断裂不同于其在预装中发生的氢脆断裂,符合应力腐蚀断裂的特征.结合螺栓实际受力情况、工作环境综合分析,得出了螺栓在实装实验中发生的断裂属于海洋大气环境造成的应力腐蚀断裂.提出了以更换镀层、提高成品的检测和分选能力来提高螺栓抗延迟断裂能力.     

船用10CrNiCu钢缺口拉伸性能及临界损伤参数研究

为了研究应力三轴度对船用10CrNiCu钢延性断裂的影响,分别对无缺口试样和带有不同曲率半径缺口的试样测量了其力学性能及临界损伤参数Wdc,并用扫描电镜对断口进行观察。试验结果表明:缺口试样的塑性变形集中在缺口根部很小的区域,材料强度随应力三轴度的增大而升高;在准静态加载条件下,临界损伤参数Wdc基本保持恒定,且与加载速率无关。临界断裂应变与应力三轴度满足Johnson-Cook断裂准则,即满足指数衰减关系。微观断口分析表明,随着应力三轴度的增大,韧窝尺寸逐渐增大。     

0Cr16Ni5Mo材料氢脆试验研究

针对海水环境中0Cr16Ni5Mo材料调距桨连接螺栓在使用多年后出现的氢脆断裂,对不同热处理状态下的该材料进行了充氢慢拉伸试验、析氢量测试、氢渗透率测试等试验研究,并与进口螺栓实物取样材料进行了对比试验,发现热处理制度对抗氢脆性能影响很大,国产试样抗氢脆能力小于国外试样B,经过淬火500℃回火、550℃回火后的试样抗氢脆能力较好。     

海上风电机组叶片螺栓疲劳强度影响研究

风力发电机叶片连接用高强度螺栓在服役过程中较易发生断裂情况,而这其中最常见的断裂形式就是疲劳断裂,疲劳断裂的原因多是由于预紧力与位置偏差导致。通过对某海上风电机组不同预紧力与位置偏差工况下叶片螺栓疲劳强度分析,确定不同偏差值对叶片螺栓疲劳强度的影响,从而对后续的风电场安装、运维给出建议。     

三峡升船机卧倒门油缸支铰优化

针对三峡升船机试运行期间闸首卧倒门油缸支铰连接螺栓断裂的问题,在满足闸首工作门结构力学性能的前提下,对不同工况下的螺栓进行强度分析,利用Solidworks Simulation有限元软件,建立螺栓和连接板的本构模型,对螺栓和连接板应力场进行数值模拟,得出螺栓断裂的原因,并提出油缸支铰的优化方案。结果表明,原螺栓强度预紧力小于螺栓最大工作荷载而导致螺栓断裂,更换的10. 9级高强度螺栓可以满足实际工况需求,增加的两个筋板保证了油缸支铰螺栓连接板的强度,可供类似工程提供参考。     

散粮卸船机高强度螺栓断裂的分析与维修

秦皇岛港杂货分公司散粮站有2台散粮卸船机已使用12年,设备零部件趋于老化.2006年3月,在卸船作业中,1台卸船机喂料器口与主臂联接的19根M20、M22高强度螺栓中的8根断裂,螺栓齐根断裂在垂直臂上,主臂上部分内孔螺纹扣已磨损,需要扩孔和攻丝.     

基于GTN损伤模型的Q690钢及其对接接头断裂性能评估

[目的]Q690高强度钢作为半潜式起重拆解平台的特殊部位用钢,评估其焊接接头的断裂强度,是研究平台结构断裂力学行为及运营寿命的基础.[方法]首先,对Q690高强度钢及其对接接头进行轴向拉伸试验,获得对应的应力?应变曲线;然后,基于GTN模型,构建Q690高强度钢及其焊接接头的拉伸断裂曲线方程,其中GTN损伤模型的计算参...     

聚氨酯涂层对Q235钢抗冲击性能的分析

Q235钢是一种广泛应用的钢材,其大量应用于船舶、建筑、车辆等领域。针对Q235钢在应用过程中受到冲击载荷,引起钢结构破损导致机器的零部件造成损害,严重危及人的生命及财产安全等问题。本文采用聚氨酯涂层对Q235钢冲击试样进行涂覆,研究不同厚度的涂层以及涂覆方式对Q235钢冲击试样抗冲击性能的影响,通过摆锤冲击试验的吸收功来评判其抗冲击性能。结果表明,随着聚氨酯涂层的厚度增加,涂层对钢试样的吸收功得到提升,同时采用双层涂覆的效果明显高于单层涂覆,还对断口进行了SEM电镜分析,分析了断口的断裂机理。采用聚氨酯涂料对钢基体进行涂覆可以有效提升钢基体的抗冲击性能,对船舶或车辆抗冲撞方面有很好的应用价值。     

低周疲劳下船体缺口板的裂纹尖端张口位移理论及试验研究（英文）

文章旨在研究大范围屈服下船体缺口板的裂纹尖端张口位移。基于弹塑性断裂力学理论,建立了循环载荷下船体缺口板CTOD理论模型。进而,对于船用高强度钢AH36进行低周疲劳试验研究,对于影响裂纹尖端张口位移的参数,如应力比、应力幅和平均应力进行了深入探讨。     

低周疲劳下船体缺口板的裂纹尖端张口位移理论及试验研究

文章旨在研究大范围屈服下船体缺口板的裂纹尖端张口位移.基于弹塑性断裂力学理论,建立了循环载荷下船体缺口板CTOD理论模型.进而,对于船用高强度钢AH36进行低周疲劳试验研究,对于影响裂纹尖端张口位移的参数,如应力比、应力幅和平均应力进行了深入探讨.     

重庆朝天门长江大桥高强度螺栓群栓试验研究

针对重庆朝天门长江大桥拼装式节点板层多、板束厚度大、外形尺寸变化大及单个节点高强度螺栓数量多等特点,结合重庆地区气侯条件、该桥设计采用的抗滑移摩擦面技术参数和目前国内高强度螺栓连接副的性能,选取具有代表性的不同板厚组成的板束,通过压力传感器及静态应变系统进行了群栓模拟试验。通过群栓试验,了解了高强度螺栓预拉力随时间变化的损失情况,螺栓施拧先后顺序对栓群预拉力的影响,用终拧扭矩值的50%作为厚板的初拧扭矩时板束密贴情况,确定了高强度螺栓终拧扭矩检查时机,验证了该工程高强度螺栓施拧工艺的可操作性。该试验研究为今后类似工程的施工提供了宝贵的数据和经验。     

复杂应力状态下船用低碳钢断裂应变的“断崖现象”

文章进行了应力状态的坐标转换,开展了68个低碳钢圆棒拉伸、缺口拉伸、圆柱墩粗、压剪和简单剪切等试样在复杂应力状态下的断裂特性实验,再现了低应力三轴度时断裂应变“断崖现象”,基于Lode角与应力三轴度的联合作用对该现象进行了解释。通过遗传算法,给出了优化后的低碳钢Bai断裂准则参数,并通过比较不同断裂准则预测值与实验值,验证了Bai准则的有效性。     

联接桥后铰座的可靠性改造

针对烟台港客滚码头原D2联接桥发生后铰座螺栓断裂和铰轴座预埋铁板地脚螺栓断裂而导致后桥体翘起的问题,对原有的后铰座进行改造。对以往的螺栓断裂事故进行分析,判断造成螺栓断裂的原因是螺栓长期受交变应力而疲劳断裂。对联接桥后铰轴座所受的水平面扭力和垂直面拉力进行分析,得出导致螺栓断裂的具体原因。结合螺栓断裂原因对分体式后铰座进行改造,将分体式后铰座改为整体式后铰座,使其不需要铰轴座连接螺栓,从根本上消除发生铰轴座连接螺栓断裂事故的可能性,从而大幅提升联接桥后铰轴座的安全性、可靠性。     

船舶柴油机连杆“伸腿”事故原因探索

为探索船舶柴油机连杆伸腿事故原因对船舶柴油机连杆螺栓的材料和结构特点、连杆螺栓受力等进行了深入探讨,在此基础上进一步综合分析了螺栓断裂的原因。为此,提出了防止连杆螺栓断裂管理要点,对保证船舶和人命安全,降低事故率有重大现实意义。     

舰用907A钢结构高频疲劳裂纹扩展试验研究

采用预制缺口的舰体结构试样,对舰用907A钢在拉伸疲劳载荷作用下的裂纹扩展规律进行了高频疲劳试验研究,得出在拉伸疲劳载荷作用下舰体结构的裂纹扩展规律,模拟了舰船在航行时波浪交变载荷对舰船结构的破坏作用,试验结果对预报破损舰船在波浪中航行时的裂纹扩展情况具有参考作用。     

高强度铰制螺栓断裂分析及工艺优化

某批量船在交船后1～2年内,先后有两艘船共3个中间轴承地脚安装用高强度铰制螺栓发生断裂情况。通过强度校核计算、断口分析、化学成分及机械性能检测、图纸及工艺符合性检查等手段,对断裂原因进行分析,并针对其制造和安装工艺提出优化措施,以杜绝类似故障的再次发生,实践证明该措施合理有效。     

压力容器接管区应变分布模拟试样(ECT)的低周疲劳裂纹扩展

设计了一种含局部减薄半椭圆缺口的紧凑拉伸试样(ECT),以模拟压力容器接管区结构,并对16MnR钢的ECT试样进行了不同应力比的恒幅低周疲劳裂纹扩展试验.结果表明:ECT试样具有类似压力容器接管区的高应变分布场;低周疲劳裂纹扩展速率与由线积分定义计算的循环J积分,△J在双对数坐标中呈良好线性相关,且回归的材料参数与相同材质的高周疲劳试验获得的Paris常数基本一致.     

加载速率和温度对10CrNiCu船体钢临界损伤参数的影响规律研究

基于连续损伤力学建立的临界损伤参数在船舶设计和寿命评估上具有重要的工程应用价值。本文以船用10CrNiCu钢为研究对象,采用有限元方法对缺口试样的塑性变形进行分析,并在不同加载速率和不同试验温度条件下研究临界损伤参数的变化规律,同时借助扫描电镜分析试验后样品断口形貌。研究结果表明：缺口试样的塑性变形主要集中在缺口部位,缺口半径越小,等效塑性应变越大;加载速率对临界损伤参数的影响有限,在0.1～100 mm/min范围内,数据波动小于5%;试验温度对临界损伤参数影响较大,在-60～20℃范围内,临界损伤参数随温度升高而增加,增幅达14.4%;断口形貌特征表现出的规律与有限元分析和试验结果相一致。     

一种镍铬低合金船用钢“消除应力”裂缝的初步试验研究

含有Ni,Cr,Mo,Cu,等元素的船用钢系合金碳化物二次析出强化的低合金高强度调质钢。以“小铁研式”焊接试样和焊接热模拟后高温时(600℃)应力释放的试验方法进行“消除应力”裂缝的研究。试验结果:焊后550℃～650℃“消除应力”处理时,在粗晶区产生沿晶界的裂缝,裂缝与温度和应力状态有关。探讨了碳化物析出分布及形态与“消除应力”裂缝产生的关系。论证了该钢材具有“消除应力”裂缝倾向,因此在生产中应给予重视。     

高强度液压螺栓在船舶传动轴系上的应用

船舶轴系传递的转矩载荷很高,对联接件的强度和韧度有很高的要求,高强度液压螺栓作为一种新型扭矩联接件近年来引起了广泛的重视。本文系统分析船舶推进系统轴系的力学特性,借助理论力学和弹性力学知识对高强度液压螺栓的转矩、最佳预紧力和强度载荷进行分析,并利用Ansys有限元分析软件对高强度液压螺栓的应力和形变量建模分析。