余柳明[1]（2021）在《含裂纹损伤钢构件的拉伸试验及其呈现脆性性能的概率分析方法》文中研究指明
余柳明[2]（2021）在《含裂纹损伤钢构件的拉伸试验及其呈现脆性性能的概率分析方法》文中指出
张为超[3]（2021）在《45#/Q235异种钢连续驱动摩擦焊组织性能研究》文中指出大型游乐设备常用到具有一定塑性、韧性和强度较高的零部件,而异种钢焊接使用能保证零部件的相关性能,常用到45#钢轴销和Q235钢型材连接。由于45#钢和Q235钢性能存在差异,熔化焊接接头性能较差,容易出现缺陷。CDFW是一种固相焊接,是焊接异种钢的有效手段。本文以45#钢和Q235钢为研究对象,通过实验分析和数值模拟仿真相结合的方式,确定45#/Q235异种钢的连续驱动摩擦焊最优工艺参数,研究了接头的组织性能和断口形貌,并分析焊接过程中的温度分布和材料流动,具体如下所示:针对直径10mm,长度100mm的45#钢和Q235钢进行CDFW实验,分析确定最优工艺参数为旋转速度为2500r/min,摩擦压力（顶锻压力）为40k N,摩擦时间为5s,顶锻时间为2s,最大接头拉伸强度491MPa,接头最大硬度为259.8Hv。短摩擦时间和低摩擦压力下,通过分析接头组织分析可知,接头晶粒主要为长大铁素体和珠光体,摩擦时间和摩擦压力的增加,焊核区晶粒发生了动态再结晶细化,得到了由魏氏组织、屈氏体和珠光体等晶粒,部分变形区晶粒吸热长大,只发生部分再结晶细化,继续增加摩擦时间和摩擦压力后,接头晶粒发生了吸热长大。接头硬度呈现倒‘V’形,靠近焊缝处具有较高硬度,远离焊缝的部分变形区的硬度开始下降;接头断裂位置位于Q235钢部分变形区,断口处有韧窝存在,断裂形式以韧性断裂为主。摩擦时间和摩擦压力（顶锻压力）增加,接头最高温度和材料流动速度先不断升高后维持在一个稳定值。接头最高温度和材料流动速度最先出现在0.5R区域,增加摩擦时间和摩擦压力（顶锻压力）,最高温度和材料流动速度不断向边缘区域和R区域延伸直到整个焊缝平面温度和流动速度达到最高,刚形成的飞边温度和流动速度较高,形成后的飞边温度和流动速度下降较快。轴线上的材料主要沿着轴向运动,短摩擦时间和低摩擦压力（顶锻压力）下,R区域材料主要沿着轴向运动,0.5R区域和边缘区域沿着轴向和径向运动,飞边的材料主要来源于0.5R和边缘区域,长摩擦时间和高摩擦压力（顶锻压力）下,三个区域的材料都沿着轴向和径向移动,飞边的材料主要来源于三个区域。
顾震华[4]（2021）在《基于Lamb波的结构疲劳裂纹监测及寿命预测方法研究》文中指出随着科技的进步及工业水平的提升,工程结构日趋复杂化,疲劳裂纹已成为工程结构失效的主要原因之一。因此,开展结构疲劳裂纹监测及寿命预测方法研究意义重大。本文以工程结构、机械装备中常见的Q235钢为研究对象,结合Lamb波检测技术、疲劳裂纹扩展解析方法、数据驱动算法开展疲劳裂纹扩展及寿命预测方法的研究。论文的主要工作内容如下:1.综述了国内外基于Lamb波的结构健康监测、疲劳裂纹扩展和寿命预测的研究现状。重点介绍了Lamb波检测基础理论,阐述了Lamb波的建模、基于压电效应的Lamb波激励、Lamb波信号分析方法,然后搭建了基于Lamb波检测技术的测试系统。2.研究了Lamb波检测技术应用于结构裂纹检测的有效性与识别能力。以H型钢为例,使用Abaqus软件建立了Lamb波检测的有限元仿真分析模型,模拟了Lamb波在无损伤H型钢模型以及含有裂纹损伤H型钢模型中的传播过程,研究了不同长度的裂纹对Lamb波信号的影响。基于缺陷回波法,研究H型钢结构中的裂纹损伤定位,通过H型钢裂纹检测实验验证,实现了腹板中6 mm裂纹的有效定位。仿真结果、实验结果的定位相对误差分别为-4.45%、7.98%,群速度相对误差分别为-4.43%、7.07%。3.基于非线性滤波理论,分别构建了疲劳裂纹扩展状态模型和Lamb波裂纹观测模型。通过将Paris公式离散化,建立了含噪声的裂纹扩展状态模型;提取Lamb波裂纹监测信号中的部分S0模式波包计算损伤指数DI,建立了裂纹观测模型。然后基于Lamb波在线监测的Q235钢单边缺口T1-T4试件的疲劳裂纹扩展实验获得了该种结构裂纹扩展的Paris公式参数m和log C,并使用T1-T4试件的Lamb波裂纹监测信号计算皮尔逊距离,通过参数拟合得到了观测方程。4.针对传统Paris疲劳裂纹扩展模型预测精度低、无法考虑裂纹扩展过程中各种不确定因素影响的问题,结合基于Paris公式的状态模型和基于Lamb波的观测模型,提出一种基于非线性预测滤波（NPF）算法的疲劳裂纹扩展预测方法,并通过Q235钢试件的单边疲劳裂纹扩展实验进行验证。实验结果表明:NPF算法在疲劳裂纹扩展预测中能够有效修正Paris公式的预测误差,其预测精度优于扩展卡尔曼滤波（EKF）和粒子滤波（PF）算法,同时算法效率较PF算法有明显提高。5.针对使用PF算法在进行疲劳裂纹扩展预测、寿命预测时出现材料参数粒子多样性匮乏而导致预测精度下降的问题,提出了一种基于BAS优化的改进粒子滤波（BASPF）算法的疲劳裂纹扩展预测和寿命预测方法。通过实验验证,该方法可结合实时Lamb波观测信息,有效提升材料参数粒子多样性,其裂纹扩展预测精度较PF、NPF算法更高,且剩余使用寿命（RUL）预测能力优于PF算法,更适用于疲劳裂纹扩展及寿命的高精度预测。
周恒[5]（2021）在《TiNi合金/Q235钢爆炸复合界面微观结构及其演化过程》文中研究说明作为一种新型功能性材料,TiNi形状记忆合金有着优异的功能性能（形状记忆效应、伪弹性效应）、抗气蚀性和生物相容性,在航空航天、海洋开发、机械仪器、生物医疗等多个领域均有广泛的应用。由于材料价格高昂及应用场景需要,通常将TiNi合金作为功能组件与其他金属基体复合,制成结合了两种材料的优势的复合材料。借助常规熔化焊接工艺制备记忆合金复合材料时,极高的热输入会显着影响TiNi合金的马氏体相变特征。同时,焊接接头处形成较宽的熔化区,内部存在的大量的脆性相（TiFe2、TiFe等）严重影响了接头力学性能,进而阻碍了复合材料的应用。而爆炸焊接法能够实现大面积异种金属焊接,且热影响区域小,十分适合用于制造记忆合金复合材料。本文利用爆炸焊接技术制得TiNi合金/Q235钢复合板。借助金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、能谱（EDS）、纳米压痕等多种表征技术手段,对TiNi合金/Q235钢复合界面的微观结构和纳米硬度分布进行表征。结果表明,复合界面呈现规则的波形结合,但熔化区内部存在裂纹。EDS分析显示,涡旋区内部强烈的圆周运动使得Ti、Ni、Fe三种元素均匀分布其中。熔化区与母材的界面处无明显的原子热扩散现象。爆炸焊接过程中,复合界面温度降低时,Q235钢与马氏体热膨胀系数的差异以及马氏体逆相变使得界面产生了巨大的剪切应力,这为熔化区内部裂纹的产生提供了应力条件,而熔化区内部硬脆金属间化合物的生成为之提供了材料基础。纳米压痕测试结果表明,界面两侧基体材料硬度极高,这是加工硬化和晶粒细化共同作用的结果,而离界面稍远处（热影响区内）基体材料硬度出现软化现象,这主要是由再结晶和动态回复引起。为了研究复合界面波纹和涡旋的演化过程,采用SPH方法对TiNi合金/Q235钢爆炸复合过程进行数值计算。模拟结果重现了波状界面、金属射流和涡旋等特征结构,并且界面形貌及波纹特征尺寸均与实验结果吻合较好。模拟结果显示,金属射流由基板和复板材料共同组成。金属熔融物质沿界面分布不均匀,主要集中在涡旋区内,少量存在于界面其他位置。基复板材料变形集中在复合界面附近的一个薄层区域内,形成一条塑性应变带。碰撞点压力达到8GPa,使附近的金属材料表现出类流体行为。界面波的成波过程与Bahrani刻入机理的描述基本一致,金属射流对基复板的循环侵彻和挤压导致了连续的波形结构的形成。界面的初始扰动是波状界面形成的一个重要因素。金属射流在侵彻一侧基体时,被分为两股新的射流,一股向前喷射,形成新的再入射流,另一股向后侵入复合界面。此时,基板凸起侧坡的熔融物质仍有较高的运动速度,与向后侵入界面的射流相向运动,形成了涡旋区。界面波纹在碰撞点离开后的一段时间内,仍在持续地发育长大,波峰和波谷的熔融物质被挤压至两侧,注入涡旋区内。这一过程使得界面熔融物质更加地向涡旋区集中,涡旋区随之长大。
王洪铎[6]（2020）在《Q235和SS304同质和异质钢搅拌摩擦焊接头组织性能和腐蚀行为研究》文中进行了进一步梳理搅拌摩擦焊接（Friction stir welding,FSW）已在铝、镁等低熔点金属的连接中得到广泛应用,但对于钢等高熔点金属材料的连接研究则开展相对较少。本文以Q235钢和304不锈钢（SS304）为研究对象,采用FSW实现了Q235同质钢和Q235/SS304异质钢的连接,制备了成形良好、无明显缺陷的焊接接头。将实验和数值模拟相结合,表征了Q235和SS304同质、异质钢FSW接头不同区域微观组织特征,揭示了影响再结晶机制的微观组织因素,建立了接头微观组织与力学性能、腐蚀性能的构效关系,采用COMSOL Multiphysics（?）软件构建了接头电偶腐蚀有限元模型,阐释了接头不同区域之间及不同区域微观组织之间电偶效应对腐蚀性能的影响规律。主要结论如下:Q235钢FSW接头后退侧热影响区(HAZRS)和前进侧热影响区(HAZAS)受热循环作用,发生了回复。后退侧热机械影响区(TMAZRS)、搅拌区（SZ）和前进侧热机械影响区(TMAZAS)发生相变,产生了珠光体和针状铁素体,其含量取决于峰值温度。三个区域均发生了连续动态再结晶（CDRX）,晶粒显着细化。SZ主要为D1{（?）2}<111>,D2{11（?）}<111>和F{110}<001>剪切织构,TMAZAS为F{110}<001>剪切织构。Q235钢FSW接头由于各区域温度场和相变导致的热膨胀系数不同,接头残余应力分布呈W型特征。细晶组织、珠光体和针状铁素体提高了接头硬度和抗拉强度,其抗拉强度（UTS）为479MPa,比母材(BMQ235)提高了1.3%。然而,接头均匀延伸率（UE）则仅为16%,下降了33%。FSW接头拉伸断口为韧性断裂。接头呈现良好的弯曲性能。接头各区域耐蚀性由高到低顺序为:HAZRS、BMQ235、HAZAS、TMAZRS、SZ、TMAZAS。珠光体含量及其片层间距和分布均匀性是影响各区域耐蚀性的主要原因,珠光体比例越高,耐蚀性越差。腐蚀产物主要包括α-Fe2O3和α-Fe OOH。Q235/SS304异质钢FSW接头在SS304侧,搅拌区(SZ304)和热机械影响区(TMAZ304)晶粒显着细化,不连续动态再结晶（DDRX）和孪晶诱导动态再结晶（TDRX）为主要晶粒细化机制。热影响区(HAZ304)发生了回复。在Q235钢侧,搅拌区(SZQ235)峰值温度达到了Ac3以上,形成了高比例的针状铁素体。热机械影响区(TMAZQ235)峰值温度在Ac1-Ac3之间,针状铁素体比例下降。CDRX和DDRX为两个区主要再结晶机制。TMAZ304主要为B{1（?）2}<110>和B{（?）}<（?）0>剪切织构,SZ304为B{1（?）2}<10>、（?）{（?）1（?）}<11 0>和A*1{112}<（?）>、A*2{111}<111（?）>剪切织构,SZQ235为D1{（?）2}<111>和D2{11（?）}<111>剪切织构。Q235/SS304异质钢FSW接头为机械结合和冶金结合。SZ受两种钢膨胀系数和微观组织影响,形成了较大残余压应力。晶粒细化和相变强化提高了接头硬度和抗拉强度。FSW接头UTS为493MPa,比BMQ235提高了4%。然而,其UE仅为15%,下降了38%。FSW接头拉伸断口为韧性断裂。FSW提高了接头弯曲强度。接头各区域耐蚀性由高到低顺序为:BM304、TMAZ304、HAZ304、SZ、BMQ235、HAZQ235、TMAZQ235。SS304侧各区域耐蚀性与晶界特征有关。Q235钢侧耐蚀性受微观组织影响。腐蚀产物主要包括α-Fe2O3、γ-Fe2O3、α-FeOOH、Cr2O3和FeCrO4。Q235/SS304异质钢FSW接头耐蚀性优于Q235钢FSW接头。模型预测结果表明,接头阳极区易于腐蚀,阴极区不易腐蚀,阳极区与阴极区交界区域腐蚀深度最大。接头珠光体尺寸和面积比例越大,其耐蚀性越差,并且随着时间延长,腐蚀深度增加。模拟结果与试验测试结果相吻合。
李旭东[7]（2020）在《内爆准静态压力载荷对舱壁结构的毁伤效应研究》文中研究说明由于半穿甲反舰导弹爆炸当量大且能够穿舱内爆,对水面舰船的打击是致命的,会造成舰船内部大范围的破坏。半穿甲反舰导弹的主要毁伤元包括:冲击波、破片、准静态压力。半穿甲反舰导弹对舰船造成严重的毁伤效果主要是爆炸冲击波和准静态压力耦合作用的结果,冲击波的特点是峰值高、持续时间短,主要造成爆炸当舱舱壁的破坏;由于爆炸产物的后燃烧效应放热,导致舱内气体压力升高,形成高温高压的准静态压力,虽然其峰值低,但是持续时间长,累积冲量大,会造成邻舱舱壁的破坏,扩大了毁伤范围。可见准静态压力是造成舰船大范围破坏的重要载荷。为了研究内爆准静态压力对舱壁的毁伤效应,本文采用理论分析、模型试验和仿真计算的方法,从内爆准静态压力载荷特性及其对舱壁结构的毁伤效应两方面开展研究。研究内爆准静态压力载荷对舱壁结构的毁伤效应有助于精确评估半穿甲反舰导弹对舰船的毁伤效能。（1）基于对舱室内爆载荷特性的研究目的,针对内爆角隅冲击波汇聚效应,采用仿真计算和理论分析的方法,研究了不同长宽比舱室结构角隅冲击波汇聚机理,拟合了冲击波角隅汇聚导致的高压区域范围与长宽比的函数关系,可实现角隅汇聚高压区域范围计算。针对内爆准静态压力,采用NMQ法,考虑了炸药爆轰产物的影响,结合理想气体状态方程和BKW状态方程,得到了准静态峰值理论计算公式,并通过6次单舱室内爆准静态压力测量试验,验证了理论公式的准确性。提出的理论公式可在工程应用中计算准静态压力峰值。（2）为了研究邻舱准静态压力载荷特性,采用两个舱室之间夹持带孔隔板的方式,构建了邻舱环境,带孔隔板的开孔面积分别占隔板面积的3%、5%、10%、15%、20%。通过开展带邻舱的内爆试验,测量了邻舱的准静态压力,并针对试验工况进行了有限元仿真计算,与试验结果吻合较好。在以上研究基础上,掌握了爆炸当舱舱壁出现破口后,邻舱压力载荷特性。并推导了邻舱准静态压力上升时间理论计算方法,可实现内爆下邻舱准静态压力上升时间的预测。（3）为了评估舱壁结构抗内爆准静态压力性能,根据以上对内爆准静态压力特性研究结果,提出了准静态压力简化模型,基于该简化模型设计了以高压气体驱动的评估舱壁结构抗内爆准静态压力性能的试验装置。详细研究了试验装置使用过程中涉及到的两个关键技术:破膜技术和泄压时间预测。开展了爆炸破膜试验研究,并理论分析了泄压时间。设计的准静态压力发生装置可用于评估舱壁结构抗内爆准静态压力性能。（4）基于对舱壁结构在内爆准静态压力载荷作用下动态响应过程的研究目的,首先采用设计的准静态压力发生装置,依托AUTODYN 3D有限元仿真软件,建立了仿真模型,对准静态压力加载下舱壁结构的变形过程开展了研究。其次开展了真实舱内爆炸模型试验,通过改变爆距研究了内爆条件下爆距对舱壁变形挠度的影响规律,研究表明爆距增大,挠度反而增大,通过仿真计算给出了解释。基于试验得到了舱壁变形模态,采用模态近似法,建立了准静态压力加载下舱壁变形挠度的理论计算方法,并开展了可靠性验性。最后采用仿真计算的方式,以舱壁变形挠度作为毁伤程度指标,研究了准静态压力上升时间和准静态压力峰值对舱壁变形挠度的影响规律。（5）为了研究舱壁结构在准静态压力载荷加载下的破坏模式,开展不同爆炸当量带邻舱的内爆试验,得到邻舱舱壁的破坏模式。通过仿真计算分析了不同破坏模式下舱壁的破坏过程。最后基于量纲分析法,考虑了准静态压力上升时间和压力峰值的影响,得到了描述舱壁失效模式的无量纲损伤数,基于大量的仿真结果绘制了舱壁失效模式随损伤数的变化关系图谱,在给定准静态压力上升时间和压力峰值时,可实现舱壁结构失效模式的快速预测。
张琦超[8]（2020）在《核废料储罐腐蚀过程中的氢吸收和氢脆行为研究》文中进行了进一步梳理核能目前广泛应用各个领域,给人类带来便利的同时也带来了困扰。核能使用过程中不可避免地会产生核废料,其中高放核废料辐射性强,半衰期长,发热量大,必须进行安全处置。处理高放核废料最现实的方式为深地质处置。核废料储罐作为其深地质处置第一道保护屏障尤为重要。由于地下水的不断渗入,核废料热量的释放及氧气的消耗殆尽,营造了储罐发生腐蚀及氢脆的近域环境。为了阻止高放核废料随地下水进入生物圈,有必要从腐蚀和氢脆的角度对储罐的寿命进行大时间尺度的安全评估。首先通过开路电位和动电位极化曲线电化学测试方法研究了Q235钢,钛及其合金在深地质环境中的腐蚀行为。结果发现膨润土作为缓冲回填材料加入能够有效降低金属材料的腐蚀速率。根据本文所得到的储罐金属材料腐蚀速率随地质处置时间变化模型,单从腐蚀速率角度考虑,作为储罐材料,钛及其合金要比碳钢具有优势,可存放数十万年甚至数百万年。鉴于高放核废料的辐射性,研究还对比了三种金属材料在最大剂量γ射线辐照三个月和一年后在饱和高压实膨润土中的腐蚀行为。结果表明,辐射对储罐金属材料的影响在高温环境比较大,在低温下几乎没有影响,由于整个处置阶段高温环境时段非常短,因此认为辐射在整个深地质处置过程影响不大。在储罐腐蚀速率随地质处置时间变化模型基础上,本文建立了渗氢效率随地质年代变化模型,进一步了解了氢脆对储罐的影响。结果发现,储罐备选材料渗氢效率随充氢电流密度减小而增加。Q235钢渗氢效率随着地质年代最终呈现增加趋势,这也证实了腐蚀的阴极反应将会由氧还原转为氢还原为主。而TA2与TA8-1与其相反,随着年代增加而降低,这主要是因为钛及其合金上氢化物的生成阻碍氢的扩散。由于氢在Q235钢中扩散较快,其基本不受氢脆影响,而均匀的氢化物分布是钛及其合金发生氢脆的主要原因。本论文深入研究了核废料储罐发生腐蚀以及氢脆的机理,评估了核废料储罐在大时间尺度的安全性,对未来储罐材料的科学选择和优化奠定了理论基础,对核废料储罐的寿命预测有指导作用。
苑博[9]（2020）在《基于声波非线性的材料损伤超声无损评价》文中研究表明金属材料构件及其粘接结构广泛应用于航空航天、汽车船舶、建筑建材和机械制造等领域。由于金属材料及其粘接界面的力学性能直接影响结构的安全性和可靠性,因此对材料早期力学性能退化情况进行无损检测和评价具有重要意义。非线性超声检测技术利用超声波在结构中传播时表现出来的非线性特征来检测损伤。与传统的超声检测技术相比,该技术在材料早期损伤及性能退化检测方面具有更高的灵敏度。为此,本文基于非线性声波中的高次谐波和共线混频理论开展了材料损伤的非线性超声评价研究。首先,采用超声高次谐波法,对6061铝合金/改性丙烯酸酯胶粘接界面在温度循环载荷作用下的损伤情况进行了非线性超声无损评价。然后,利用有限元软件ABAQUS,模拟分析了共线混频检测技术对于金属材料塑性损伤以及粘接界面损伤检测的有效性。最后,采用该技术对存在局部塑性损伤的Q235钢试件进行了共线混频的实验研究,并利用共线混频技术对改性丙烯酸脂胶的固化过程进行了监测。本文的研究成果如下:（1）6061铝合金粘接结构在循环温度疲劳作用下粘接界面损伤的非线性超声评价的试验结果表明:在高温循环疲劳作用的初始阶段,试件的非线性系数变化不明显,但随着高温循环次数的不断增加,非线性系数随循环次数的变化十分明显;在低温循环疲劳作用的初始阶段,试件的非线性系数迅速增大,随着循环次数的增加,其增速减缓,在低温循环疲劳寿命的后期,试件的非线性系数随循环次数的增加而继续增大。进一步的理论分析表明,胶层三阶弹性常数的变化是造成高温循环疲劳时非线性系数变化的主要原因,而对于低温循环疲劳,粘接界面拉伸刚度的变化是造成非线性系数变化的主要原因。（2）Q235钢局部塑性损伤共线混频检测的数值模拟结果显示:可以通过控制两列基频波脉冲的发射时间,实现对试件的扫查,并能得到各试件共振波幅值的分布情况。对于完好试件,各位置处的共振波幅值基本相等;对于存在局部塑性损伤的试件,塑性区域的共振波幅值要大于完好试件对应位置处的共振波幅值,且线弹性区域的共振波幅值与完好试件对应位置处的共振波幅值基本相等。对于6061铝合金/环氧树脂胶/6061铝合金粘接试件来说,基于共线混频检测技术的胶层含随机分布裂纹的数值模拟发现,随着胶层中随机裂纹数的不断增加,共振波幅值近似呈现线性减小的趋势,这是胶层中非线性系数和基频波幅值共同作用的结果。（3）Q235钢力学性能退化的共线混频检测的试验结果表明:当存在局部塑性损伤时,损伤区域的共振波幅值要明显大于完好试件对应位置处的共振波幅值,而无损伤区域的共振波幅值基本保持不变。利用该技术对不同塑性损伤程度的Q235钢试件进行了检测,发现随着压力载荷的增加,损伤区域的共振波幅值逐渐增大。因此,共线混频检测技术可实现对金属材料塑性损伤区域的定位和损伤程度的评价。（4）在胶粘剂固化性能的共线混频检测评价的试验结果表明:在固化最初的0～80 min内,共振波幅值随固化时间呈急剧增长的趋势,在80～360 min内,共振波幅值增速减缓,其大小趋于稳定。因此,该技术可用于监测胶粘剂的固化过程。本文的研究成果为金属材料及其粘接结构早期损伤的非线性超声评价提供了参考和依据,对非线性超声检测技术的应用推广具有一定意义。
王国伟[10]（2020）在《热轧卷板边部线状缺陷的形成机理与控制》文中指出边部线状缺陷是热轧、冷轧卷板最为常见的缺陷之一,与连铸坯边角部缺陷、轧制工艺与装备等因素有关,严重影响了热轧卷板甚至冷轧板成材率。为了探明其形成机理并优化工艺控制措施,本研究以国内某钢厂生产不同厚度热轧板钢Q355、Q235为研究对象,通过生产工艺调研与取样,采用酸洗、场发射扫描电镜、能谱仪、金相显微镜等检测方法对铸坯及热轧板边角部缺陷进行检测分析,根据铸坯酸洗、线状缺陷的形貌、组织、成分及氧化、脱碳等特征,结合钢中析出物行为的热力学计算与相关工艺因素分析,提出了热轧卷板边部线状缺陷的形成机理及控制措施。其主要结论如下:（1）Q355、Q235铸坯边角部及扒皮3mm的酸洗检测表明,无明显的皮下缺陷,但Q355与Q235铸坯边角部质量存在比较明显差异,Q355铸坯振痕比较浅、分布相对均匀,未见角部裂纹,而Q235铸坯的振痕较深且间距大小不一（10-22mm）,有较为明显的边角部横裂纹。（2）Q355及Q235铸坯边角部（扒皮3mm）皮下夹杂物特征的检测发现,皮下夹杂物分布较为均匀,没有发现大型夹杂,其中,含钛Q355钢中皮下夹物主要为Ti（C、N）,非铝脱氧Q235钢中皮下存在Al-Ca-Mg-O复合夹杂,并含有微量Mn S固溶在复合夹杂物中。（3）Q355、Q235钢的成分、连铸工艺参数的比较分析表明,Q235钢中S、N含量偏高及Mn/S偏小,铸坯拉速、结晶器液面波动较大是造成其振痕较深、间距不均匀以及角部横裂纹的关键因素。（4）Q355及Q235钢中析出物热力学计算表明,钢液中的TiN、TiC、AlN及Mn S的理论析出温度均小于各自钢种的液相线温度,不会析出;在钢液凝固过程中,当固相率超过0.44时,铝脱氧含钛Q355钢中有TiN的析出,可有效降低钢中AlN的析出温度,降低AlN晶界析出造成的裂纹风险,而非铝脱氧Q235钢中的TiN在凝固末期析出,析出时固相率为0.92,但两个钢中的TiC、AlN及Mn S均不会析出,析出物对两个钢坯边角部裂纹的影响没有明显差异。（5）Q355、Q235钢热轧卷板线状缺陷表面及横截面上均含有Ca、Si及连铸保护渣特有的K、Na成分,缺陷横截面上裂纹两侧存在氧化铁/夹杂物层、以及氧化圆点层较厚、脱碳与晶粒长大等高温氧化特征,因此,连铸结晶器保护渣卷入形成的夹渣/皮下夹杂等铸坯边角部缺陷是热轧卷板线状缺陷的主要诱因。此外,Q235连铸坯角部横裂纹也是其热轧卷板线状缺陷的重要诱因,而Q355钢线状缺陷裂纹两侧的脱碳较轻微,其线状缺陷可能还与轧钢过程中的折叠有关。（6）Q355及Q235线状缺陷的表面宽度、横截面裂纹延伸的深度、向基体深处延伸的倾斜角度的差异,主要与轧制成品厚度有关,厚板容易形成线状缺陷,而薄板容易形成起皮缺陷。此外,角部横裂纹的深度也是Q235线状缺陷横截面裂纹延伸长的重要原因。（7）降低热轧卷板边部线状缺陷发生率,关键在于提高稳态浇注水平,适当提高保护渣的粘度,优化钢液成分的硫、氮控制水平,降低二次冷却段的边部冷却强度,并采用倒角结晶器及优化粗轧立辊耐磨性与孔形等措施。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 连续驱动摩擦焊的原理和特点 |
| 1.2.1 连续驱动摩擦焊原理 |
| 1.2.2 连续驱动摩擦焊特点 |
| 1.3 异种材料连续驱动摩擦焊的研究现状 |
| 1.4 异种钢连续驱动摩擦焊研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 论文研究内容 |
| 1.6 研究技术路线 |
| 第二章 实验材料、设备及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 材料成分 |
| 2.1.2 材料组织 |
| 2.1.3 材料性能 |
| 2.1.4 棒料尺寸 |
| 2.2 材料的可焊性分析 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.4 实验方案 |
| 2.4.1 工艺参数范围确定的方法 |
| 2.4.2 工艺参数范围的确定 |
| 2.5 接头分析检测 |
| 2.5.1 金相试样制备与组织观察 |
| 2.5.2 硬度测试 |
| 2.5.3 强度测试 |
| 第三章45#/Q235 异种钢CDFW接头组织性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 焊接接头宏观形貌 |
| 3.2.1 摩擦时间对焊接接头的宏观形貌的影响 |
| 3.2.2 摩擦压力对焊接接头的宏观形貌的影响 |
| 3.3 焊接接头分区特征 |
| 3.4 焊接接头组织分析 |
| 3.4.1 摩擦时间对接头组织的影响 |
| 3.4.2 摩擦压力对接头组织的影响 |
| 3.5 焊接接头硬度分布 |
| 3.5.1 摩擦时间对接头硬度的影响 |
| 3.5.2 摩擦压力对接头硬度的影响 |
| 3.6 焊接参数对接头拉伸强度的影响 |
| 3.6.1 摩擦时间对接头拉伸强度的影响 |
| 3.6.2 摩擦压力对接头的拉伸强度的影响 |
| 3.7 焊接接头断口形貌 |
| 3.7.1 摩擦时间对接头断口形貌的影响 |
| 3.7.2 摩擦压力对接头断口形貌的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章45#/Q235 异种钢CDFW过程分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CDFW温度和材料流动模型 |
| 4.2.1 有限元模型的建立 |
| 4.2.2 材料定义 |
| 4.2.3 网格划分 |
| 4.2.4 边界条件 |
| 4.3 模拟接头 |
| 4.4 接头模拟温度和实验对照 |
| 4.5 焊接接头的温度分布 |
| 4.5.1 摩擦时间对接头温度分布的影响 |
| 4.5.2 摩擦压力对接头温度分布的影响 |
| 4.6 焊接接头的材料流动性 |
| 4.7 焊接参数对接头流动性的影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新之处 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题背景及研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 基于Lamb波的结构健康监测概述 |
| 1.3.2 疲劳裂纹扩展及寿命预测概述 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第二章 Lamb波检测基础理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Lamb波建模 |
| 2.2.1 Reyleigh-Lamb方程 |
| 2.2.2 群速度与相速度 |
| 2.2.3 频散方程数值解 |
| 2.3 Lamb波的激励 |
| 2.3.1 压电元件及压电效应 |
| 2.3.2 压电方程 |
| 2.3.3 压电元件的激励方式 |
| 2.4 Lamb波信号分析方法 |
| 2.4.1 时域分析 |
| 2.4.2 频域分析 |
| 2.4.3 时频域联合分析 |
| 2.5 实验平台及搭建 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于Lamb波的H型钢裂纹检测与识别研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于Lamb波的裂纹检测有限元仿真 |
| 3.2.1 有限元方法及Abaqus软件分析简介 |
| 3.2.2 有限元建模 |
| 3.2.3 裂纹与Lamb波的相互作用 |
| 3.3 裂纹损伤识别及定位 |
| 3.3.1 实验设置 |
| 3.3.2 结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于非线性滤波的疲劳裂纹扩展预测模型构建 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 状态模型构建 |
| 4.2.1 疲劳裂纹的分类及扩展 |
| 4.2.2 裂纹扩展状态模型建立 |
| 4.2.3 材料参数的计算 |
| 4.3 基于Lamb波的观测模型构建 |
| 4.4 实验平台及参数设置 |
| 4.5 实验结果分析 |
| 4.5.1 材料的Paris公式参数计算 |
| 4.5.2 Lamb波监测信号分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于NPF算法与BAS-PF算法的疲劳裂纹扩展及寿命预测方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于NPF算法的疲劳裂纹扩展预测 |
| 5.2.1 NPF算法理论 |
| 5.2.2 模型构建及预测流程 |
| 5.2.3 实验结果及分析 |
| 5.3 基于BAS-PF算法的疲劳裂纹扩展及寿命预测 |
| 5.3.1 粒子滤波简介 |
| 5.3.2 基于BAS优化的改进粒子滤波 |
| 5.3.3 模型构建及裂纹扩展预测流程 |
| 5.3.4 寿命预测流程 |
| 5.3.5 实验评估 |
| 5.4 本章小结 |
| 主要结论与展望 |
| 主要结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 TiNi形状记忆合金简介 |
| 1.2.1 形状记忆合金发展历史 |
| 1.2.2 TiNi合金形状记忆机理 |
| 1.2.3 TiNi形状记忆合金及其复合材料应用 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 爆炸焊接机理研究现状 |
| 1.3.2 爆炸焊接数值模拟研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 爆炸焊接参数设计 |
| 2.1 爆炸焊接基本原理 |
| 2.2 爆炸焊接窗口 |
| 2.2.1 碰撞速度下限 |
| 2.2.2 碰撞速度上限 |
| 2.2.3 流动限 |
| 2.2.4 声速限 |
| 2.3 炸药爆轰驱动下的复板运动参量计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 TiNi合金/Q235钢复合板制备及界面微观结构 |
| 3.1 试验材料及爆炸复合装置 |
| 3.2 爆炸焊接窗口计算 |
| 3.3 TiNi合金/Q235钢爆炸焊接复合板界面形貌 |
| 3.3.1 复合板宏观形貌 |
| 3.3.2 TiNi合金/Q235钢复合板界面微观结构 |
| 3.3.3 复合界面元素分布特征 |
| 3.4 TiNi合金/Q235钢复合板样品力学性能 |
| 3.4.1 拉伸试验 |
| 3.4.2 压剪试验 |
| 3.4.3 纳米压痕试验 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 SPH法爆炸焊接数值模拟 |
| 4.1 SPH方法简介 |
| 4.1.1 光滑粒子动力学方法的近似过程 |
| 4.2 TiNi合金/Q235钢爆炸复合数值模拟 |
| 4.2.1 计算模型 |
| 4.2.2 本构方程和状态方程 |
| 4.2.3 SPH模拟结果分析 |
| 4.2.4 界面波成波过程和涡旋区演化机理 |
| 4.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 本文创新点 |
| 5.3 未来工作和展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 搅拌摩擦焊简介 |
| 1.2.1 焊接原理及技术特点 |
| 1.2.2 搅拌摩擦焊应用 |
| 1.3 碳钢及碳钢与不锈钢搅拌摩擦焊研究进展 |
| 1.3.1 碳钢搅拌摩擦焊 |
| 1.3.2 碳钢与不锈钢异质钢搅拌摩擦焊 |
| 1.4 碳钢及碳钢与不锈钢焊接接头腐蚀研究进展 |
| 1.4.1 焊接接头腐蚀的研究 |
| 1.4.2 焊接接头腐蚀模拟的研究 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 试验材料与方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.3 试验设备及工艺参数 |
| 2.4 搅拌摩擦焊接头制备 |
| 2.5 搅拌摩擦焊接头热循环曲线测定 |
| 2.6 搅拌摩擦焊接头组织表征及性能测试 |
| 2.6.1 接头宏观及微观组织表征 |
| 2.6.2 接头力学性能测试 |
| 2.6.3 接头腐蚀性能测试 |
| 2.7 搅拌摩擦焊接头残余应力测试 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 Q235 钢搅拌摩擦焊接头微观组织和力学性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 接头宏观形貌 |
| 3.3 接头微观组织 |
| 3.3.1 接头不同区域微观组织及再结晶机制 |
| 3.3.2 接头不同区域织构分析 |
| 3.4 接头残余应力 |
| 3.5 接头力学性能 |
| 3.5.1 显微硬度 |
| 3.5.2 拉伸性能 |
| 3.5.3 弯曲性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 Q235/SS304 异质钢搅拌摩擦焊接头组织和力学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 接头宏观形貌 |
| 4.3 接头微观组织 |
| 4.3.1 接头不同区域微观组织及再结晶机制 |
| 4.3.2 接头不同区域织构分析 |
| 4.3.3 接头界面微观结构分析 |
| 4.4 接头残余应力 |
| 4.5 接头力学性能 |
| 4.5.1 显微硬度 |
| 4.5.2 拉伸性能 |
| 4.5.3 弯曲性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 Q235 和SS304 同质和异质钢搅拌摩擦焊接头电化学腐蚀行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Q235 钢接头不同区域电化学腐蚀行为 |
| 5.2.1 开路电位和动电位极化曲线 |
| 5.2.2 电化学阻抗谱(EIS)测量 |
| 5.2.3 腐蚀形貌 |
| 5.2.4 腐蚀产物特征 |
| 5.3 Q235/SS304 异质钢接头不同区域电化学腐蚀行为 |
| 5.3.1 开路电位和动电位极化曲线 |
| 5.3.2 电化学阻抗谱(EIS)测量 |
| 5.3.3 腐蚀形貌 |
| 5.3.4 腐蚀产物特征 |
| 5.4 Q235 钢、SS304及Q235/SS304 异质钢接头交界面组织腐蚀机制 |
| 5.4.1 Q235 钢腐蚀机制 |
| 5.4.2 SS304 腐蚀机制 |
| 5.4.3 Q235/SS304 异质钢搅拌摩擦焊接头交界面组织腐蚀机制 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 Q235 和SS304 同质和异质钢搅拌摩擦焊接头腐蚀有限元模拟 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Q235 和SS304 同质和异质钢搅拌摩擦焊接头宏观电偶腐蚀模拟 |
| 6.2.1 接头宏观电偶腐蚀模型 |
| 6.2.2 接头腐蚀模拟与实验验证 |
| 6.2.3 接头腐蚀过程分析 |
| 6.3 Q235 和SS304 同质和异质钢搅拌摩擦焊接头微电偶腐蚀模拟 |
| 6.3.1 接头微电偶腐蚀模型的建立和边界条件 |
| 6.3.2 接头微电偶腐蚀模拟参数的确定 |
| 6.3.3 Q235 钢搅拌摩擦焊接头微电偶腐蚀模拟 |
| 6.3.4 Q235/SS304 异质钢搅拌摩擦焊接头微电偶腐蚀模拟 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文及授权的专利 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及研究意义 |
| 1.2 内爆载荷对舱壁结构毁伤效应研究现状 |
| 1.2.1 内爆载荷特性的研究现状 |
| 1.2.2 爆炸载荷下钢制板架结构毁伤效应研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 内爆载荷特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 爆炸当舱角隅冲击波汇聚效应及范围研究 |
| 2.2.1 角隅冲击波汇聚效应研究基本假设 |
| 2.2.2 角隅冲击波汇聚效应研究仿真模型 |
| 2.2.3 角隅处汇聚效应理论分析 |
| 2.2.4 角隅处汇聚效应仿真模拟结果分析 |
| 2.2.5 角隅高压区域范围确定 |
| 2.3 爆炸当舱准静态压力峰值理论研究 |
| 2.3.1 准静态压力峰值理论研究基本假设 |
| 2.3.2 准静态压力载荷理论分析 |
| 2.4 爆炸当舱准静态压力峰值试验研究 |
| 2.4.1 准静态压力峰值试验研究装置设计 |
| 2.4.2 准静态压力峰值试验测量方案 |
| 2.4.3 准静态压力峰值试验研究工况设计 |
| 2.4.4 准静态压力峰值试验结果分析 |
| 2.5 爆炸当舱出现破口后邻舱准静态压力特性试验和仿真研究 |
| 2.5.1 邻舱准静态压力试验研究 |
| 2.5.2 邻舱准静态压力仿真研究 |
| 2.5.3 仿真结果与试验结果对比分析 |
| 2.6 爆炸当舱出现破口后邻舱准静态压力上升时间理论分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 高压气体等效内爆准静态压力加载装置的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 准静态压力载荷的简化 |
| 3.3 准静态压力发生装置设计 |
| 3.3.1 准静态压力能量来源选择 |
| 3.3.2 准静态压力发生装置原理设计 |
| 3.3.3 准静态压力发生装置结构设计 |
| 3.4 加载装置中高压气体泄压时间理论分析 |
| 3.5 加载装置采用的爆炸破膜过程试验及有限元仿真分析 |
| 3.5.1 爆炸破膜试验 |
| 3.5.2 爆炸破膜仿真分析 |
| 3.5.3 膜片在初始压力和爆炸载荷耦合作用下破膜情况仿真研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 内爆准静态压力载荷作用下舱壁结构的动态响应研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 舱壁结构所用材料Q235钢力学性能研究 |
| 4.2.1 Q235钢静态压缩试验 |
| 4.2.2 Q235钢静态拉伸试验 |
| 4.2.3 Q235钢动态压缩试验 |
| 4.2.4 Q235钢动态拉伸试验 |
| 4.2.5 Q235钢Johnson-Cook本构模型拟合 |
| 4.3 准静态压力发生装置加载下舱壁结构的动态响应仿真研究 |
| 4.3.1 准静态压力发生装置仿真模型建立 |
| 4.3.2 准静态压力发生装置泄压过程内部流场压力分布 |
| 4.3.3 准静态压力发生装置加载下舱壁结构的动态响应过程分析 |
| 4.4 内爆加载下舱壁结构的动态响应试验研究 |
| 4.4.1 内爆加载舱壁结构试验设计 |
| 4.4.2 内爆试验结果分析 |
| 4.5 内爆加载下舱壁结构的动态响应仿真研究 |
| 4.5.1 内爆加载下舱壁结构的动态响应仿真模型 |
| 4.5.2 内爆加载下舱壁结构的动态响应仿真模型验证 |
| 4.5.3 内爆加载下舱壁结构的动态响应仿真工况及靶板挠度记录 |
| 4.5.4 内爆加载下舱壁结构挠度与爆距关系分析 |
| 4.5.5 内爆下爆距远反而挠度大的原因分析 |
| 4.6 基于模态近似法求解准静态压力加载下舱壁结构的动态响应过程 |
| 4.6.1 准静态压力加载下舱壁动态响应理论计算简化模型及基本假设 |
| 4.6.2 舱壁结构动态响应过程理论分析 |
| 4.6.3 舱壁结构动态响应理论计算方法的验证 |
| 4.7 准静态压力上升时间和峰值对舱壁变形挠度的影响规律研究 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 内爆准静态压力载荷下舱壁结构破坏模式研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 内爆载荷下爆炸当舱舱壁结构破坏模式仿真研究 |
| 5.3 邻舱舱壁结构的破坏模式试验研究 |
| 5.3.1 邻舱加载试验设计 |
| 5.3.2 邻舱加载试验工况设计 |
| 5.3.3 邻舱舱壁破坏模式试验结果分析 |
| 5.4 邻舱舱壁结构的破坏模式仿真研究 |
| 5.4.1 邻舱舱壁结构的破坏模式仿真工况 |
| 5.4.2 压力波传播过程分析 |
| 5.4.3 仿真与试验结果对比分析 |
| 5.5 准静态压力载荷作用下舱壁结构损伤数研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间所取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 核废料地质处置国内外研究进展 |
| 1.1.1 国外研究现状 |
| 1.1.2 国内研究现状 |
| 1.2 核废料深地质处置形式及金属储罐/缓冲回填材料界面环境大时间尺度演变规律 |
| 1.2.1 引言 |
| 1.2.2 核废料处置预选区甘肃北山地下水成分 |
| 1.2.3 金属储罐/缓冲回填材料界面度演变规律 |
| 1.2.4 金属储罐/缓冲回填材料界面地下水饱和度演变规律 |
| 1.2.5 金属储罐/缓冲回填材料界面氧气含量演变规律 |
| 1.3 核废料的辐射性 |
| 1.3.1 引言 |
| 1.3.2 辐射源 |
| 1.3.3 辐射对介质的影响 |
| 1.3.4 辐射对金属腐蚀行为的影响 |
| 1.4 金属储罐在深地质处置中渗氢现状 |
| 1.4.1 引言 |
| 1.4.2 氢在金属中的溶解度 |
| 1.4.3 金属储罐的吸氢及氢脆 |
| 1.5 立题依据及研究内容 |
| 1.5.1 立题依据 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 核废料储罐备选材料在深地质处置环境中的腐蚀和氢渗透研究方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 研究材料与腐蚀环境模拟 |
| 2.2.1 研究材料 |
| 2.2.2 腐蚀环境模拟 |
| 2.3 电化学测试 |
| 2.3.1 参比电极的选择及固体参比电极的稳定性 |
| 2.3.2 开路电位和动电位极化曲线 |
| 2.3.3 电化学测试装置 |
| 2.4 氢渗透研究方法 |
| 2.4.1 电化学测试方法 |
| 2.4.2 钛及其合金的氢化物厚度法和微克天平称重法 |
| 2.4.3 氢渗透测量实验装置 |
| 2.5 γ辐照实验 |
| 2.6 慢应变速率拉伸试验 |
| 第三章 核废料储罐备选材料在深地质处置环境中腐蚀行为 |
| 3.1 核废料储罐备选材料在北山地下水中的腐蚀行为 |
| 3.1.1 Q235 钢在北山地下水中的腐蚀行为 |
| 3.1.2 纯钛TA2 在北山地下水中的腐蚀行为 |
| 3.1.3 钛合金TA8-1 在北山地下水中的腐蚀行为 |
| 3.2 核废料储罐备选材料在高压实膨润土中有无?辐照时腐蚀行为对比 |
| 3.2.1 γ辐照对Q235 钢在高压实膨润土中腐蚀行为的影响.. |
| 3.2.2 γ辐照对TA2 在高压实膨润土中腐蚀行为的影响 |
| 3.2.3 γ辐照对TA8-1 在高压实膨润土中腐蚀行为的影响 |
| 小结 |
| 第四章 核废料储罐备选材料在深地质处置环境中的氢渗透行为 |
| 4.1 Q235 钢在高压实膨润土腐蚀过程中的氢渗透及渗氢效率 |
| 4.2 纯钛TA2 在深地质处置环境腐蚀过程中的氢渗透及影响因素 |
| 4.2.1 纯钛TA2 在深地质处置环境腐蚀过程中的氢渗透及渗氢效率 |
| 4.2.2 纯钛TA2 在深地质处置环境腐蚀过程中的氢渗透影响因素 |
| 小结 |
| 第五章 核废料储罐备选材料中氢浓度及分布对氢脆敏感性的影响 |
| 5.1 Q235 钢慢应变速率拉伸试验 |
| 5.2 纯钛TA2 慢应变拉伸试验(SSRT) |
| 第六章 核废料储罐备选材料在不同埋藏环境下腐蚀速率、氢浓度及分布的大时间尺度演变规律及寿命与安全预测 |
| 6.1 核废料储罐备选材料在不同埋藏环境下腐蚀速率的大时间尺度演变 |
| 6.2 核废料储罐备选材料在不同埋藏环境下氢浓度及分布的大时间尺度演变 |
| 6.3 核废料储罐备选材料寿命与大时间尺度安全预测 |
| 6.3.1 从腐蚀速率角度 |
| 6.3.2 从氢脆角度 |
| 6.4 核废料储罐腐蚀相关问题研究展望 |
| 第七章 总结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 非线性超声检测技术的研究进展 |
| 1.2.1 高次谐波法的研究进展 |
| 1.2.2 混频法的研究进展 |
| 1.2.3 两种检测方法的技术特点与应用选择 |
| 1.3 本文研究目的及内容 |
| 2 非线性超声理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 三阶弹性常数 |
| 2.3 高次谐波法 |
| 2.4 共线混频法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 循环温度疲劳作用下粘接界面损伤的非线性超声评价 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试件制备及非线性超声检测系统 |
| 3.2.1 试件制备 |
| 3.2.2 非线性超声检测系统 |
| 3.3 高温循环疲劳作用下粘接界面损伤的非线性超声评价 |
| 3.3.1 高温循环疲劳方案 |
| 3.3.2 实验结果 |
| 3.3.3 分析讨论 |
| 3.4 低温循环疲劳作用下粘接界面损伤的非线性超声评价 |
| 3.4.1 低温循环疲劳方案 |
| 3.4.2 实验结果 |
| 3.4.3 分析讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于共线混频检测技术的有限元模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 金属材料局部塑性损伤的共线混频检测有限元模拟 |
| 4.2.1 有限元模型的建立 |
| 4.2.2 有限元模拟参数 |
| 4.2.3 模拟结果及分析 |
| 4.3 随机分布裂纹粘接层共线混频检测的有限元模拟 |
| 4.3.1 有限元模型的建立 |
| 4.3.2 有限元模拟参数 |
| 4.3.3 模拟结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于共线混频的Q235钢塑性损伤实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试件制备及非线性超声检测系统 |
| 5.2.1 试件制备 |
| 5.2.2 共线混频检测系统 |
| 5.3 Q235钢波速测量 |
| 5.3.1 纵波波速测量 |
| 5.3.2 横波波速测量 |
| 5.4 Q235钢局部塑性变形的共线混频检测 |
| 5.4.1 压缩实验 |
| 5.4.2 共线混频非线性超声检测 |
| 5.4.3 实验结果及分析 |
| 5.5 Q235钢塑性损伤程度评价 |
| 5.5.1 压缩实验 |
| 5.5.2 共线混频非线性超声检测 |
| 5.5.3 实验结果及分析 |
| 5.5.4 金相观察 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 基于共线混频的粘接界面固化过程监测 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试件制备及共线混频检测系统 |
| 6.3 铝片和改性丙烯酸酯胶波速测量 |
| 6.3.1 铝片1中纵波/横波的传播时间测量 |
| 6.3.2 铝片2中纵波/横波的传播时间测量 |
| 6.3.3 改性丙烯酸酯胶的纵波波速和横波波速 |
| 6.4 改性丙烯酸酯胶固化的共线混频实验测量 |
| 6.4.1 共线混频非线性超声检测 |
| 6.4.2 实验结果及分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 本文主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 连铸坯热送热装工艺技术的进步与发展 |
| 1.2.1 连铸工艺 |
| 1.2.2 连铸坯热送热装工艺 |
| 1.2.3 热送热装工艺的优缺点 |
| 1.3 连铸坯的质量缺陷及影响因素 |
| 1.3.1 质量缺陷的分类 |
| 1.3.2 铸坯裂纹的形成机理 |
| 1.3.3 钢的化学成分对铸坯裂纹的影响 |
| 1.3.4 连铸工艺参数对铸坯裂纹的影响 |
| 1.3.5 设备参数与精度对铸坯裂纹的影响 |
| 1.3.6 连铸坯质量缺陷的危害 |
| 1.4 热送热装工艺对边部线状缺陷的影响 |
| 1.5 轧制工艺对边部线状缺陷的影响 |
| 1.6 热轧产品边部线状缺陷的形成原因 |
| 1.7 控制边部线状缺陷的措施 |
| 1.8 研究的意义及内容 |
| 1.8.1 研究意义 |
| 1.8.2 研究内容 |
| 第二章 铸坯-热轧材边部缺陷样的提取及研究方案 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 连铸-热连轧的工艺流程及关键工艺参数 |
| 2.2.1 Q355、Q235钢化学成分及生产工艺流程 |
| 2.2.2 连铸坯质量控制的关键工艺参数 |
| 2.2.3 连铸坯轧制质量控制的关键工艺参数 |
| 2.3 铸坯边角部及热轧板边部线状缺陷样的取样方案 |
| 2.4 铸坯边角部及线状缺陷形成机理的研究方案 |
| 2.4.1 连铸坯边角部缺陷的检测及分析 |
| 2.4.2 钢中析出物的热力学计算研究 |
| 2.4.3 热轧卷板边部线状缺陷样的检测及分析 |
| 2.4.4 试样的制取 |
| 2.5 主要实验仪器与软件 |
| 第三章 连铸坯边角部缺陷的检测及分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 连铸坯边角部试样的酸洗检测 |
| 3.2.1 试样的制取 |
| 3.2.2 边角部试样的酸洗 |
| 3.2.3 酸洗检测结果分析 |
| 3.3 连铸坯边角部试样皮下夹杂物的检测分析 |
| 3.3.1 试样的制取及研究方法 |
| 3.3.2 皮下夹杂物的数量及尺寸分布 |
| 3.3.3 铸坯皮下夹杂的成分及形貌 |
| 3.4 连铸坯边角部缺陷的形成机理 |
| 3.4.1 连铸坯边角部裂纹的形成机理 |
| 3.4.2 连铸坯表面夹渣及皮下夹杂的形成机理 |
| 3.5 连铸坯边角部缺陷形成原因的分析 |
| 3.5.1 钢的成分的影响 |
| 3.5.2 连铸坯拉速的影响 |
| 3.5.3 结晶器液面波动的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 钢中析出物的热力学计算研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试样钢种的热力学计算 |
| 4.2.1 热力学计算条件及参数选择 |
| 4.2.2 钢液中第二相的析出分析 |
| 4.2.3 凝固过程中第二相的析出分析 |
| 4.2.4 固相线温度以下第二相的析出分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 热轧卷板边部线状缺陷样的检测及分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验研究方法 |
| 5.2.1 缺陷宏观形貌 |
| 5.2.2 试样的准备与实验方法 |
| 5.3 试验结果及分析 |
| 5.3.1 线状缺陷的表面形貌与成分 |
| 5.3.2 线状缺陷横截面形貌与成分 |
| 5.3.3 线状缺陷横截面微观组织 |
| 5.4 热轧板边部线状缺陷的形成机理 |
| 5.5 控制边部线状缺陷的措施 |
| 5.5.1 降低结晶器卷渣及皮下夹杂的工艺优化措施 |
| 5.5.2 降低连铸坯边角部裂纹及皮下裂纹的工艺优化措施 |
| 5.5.3 倒角结晶器的应用效果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 进一步的研究工作及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
