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X80管线钢中微观组织非均匀性对残余应力影响的实验研究 被引量：1
1
作者 任春华 周治顺 +1 位作者 计宏伟 朱雨逸 《精密成形工程》 北大核心 2023年第8期106-112,共7页
目的从微纳尺度研究X80管线钢微观组织的不均匀性对残余应力分布及释放过程的影响。方法为了突出微观组织的非均匀特征,将X80管线钢升温到固溶温度(1200℃)后随炉冷却,得到由大量多边形铁素体(PF)和退化珠光体(DP)构成的显微组织。以腐... 目的从微纳尺度研究X80管线钢微观组织的不均匀性对残余应力分布及释放过程的影响。方法为了突出微观组织的非均匀特征,将X80管线钢升温到固溶温度(1200℃)后随炉冷却,得到由大量多边形铁素体(PF)和退化珠光体(DP)构成的显微组织。以腐蚀后的自然形貌为散斑模型,采用聚焦离子束技术在不同微观组织内部进行环芯槽的铣削加工,并获取芯柱表面的变形图像,最后通过数字图像相关方法计算芯柱表面的应变演化。同时,利用纳米压痕技术测试不同区域的弹性模量,结合弹性理论计算分析不同组织内部的微观残余应力。结果微观结构的不均匀性直接影响了残余应力的分布及释放路径。DP组织中的vonMises平均应变约是PF区域的2倍,残余应力主要存在于作为软质相的铁素体基底中。纳米压痕实验结果表明,DP中弹性模量的浮动比PF的更加剧烈。不同铣削深度下的残余应力呈现出非线性特征。当铣削深度达到1.1μm时,PF和DP区域松弛释放的残余应力分别为232.6 MPa和385.2 MPa。结论在微观尺度上,不同组织内的残余应力状态存在差异。微观组织在碳化物、结构形貌等方面的非均匀性将引起表面残余应力的梯度分布。 展开更多
关键词 X80管线钢 微观残余应力 聚焦离子束技术 数字图像相关方法 应变
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离散元与光滑颗粒流体力学耦合方法及应用
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作者 欧涛 刘杰 陈伟 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期187-193,共7页
磨机尺度极大,采用常规物理相似模拟和物料平衡模型适用性的方法,无法对磨机出料端排矿的动态过程进行观测和开展定量化表征,本文通过耦合离散元方法和光滑粒子流体动力学方法实现基于动态自由面的固液两相流仿真,并应用于量化对比不同... 磨机尺度极大,采用常规物理相似模拟和物料平衡模型适用性的方法,无法对磨机出料端排矿的动态过程进行观测和开展定量化表征,本文通过耦合离散元方法和光滑粒子流体动力学方法实现基于动态自由面的固液两相流仿真,并应用于量化对比不同磨机衬板机械结构对其排矿效率的影响.通过开展流变仪试验及仿真,确定了反映选定矿浆的流变特性参数及对应数值模拟参数.选取直型及弧型出料端衬板设计,基于所开发的数值模拟进行磨机排矿量及矿浆提升器回流量的量化表征.数值模拟结果表明,弧型出料端衬板的排矿量提升了13.4%,且矿浆提升器回流量降低了93.3%,现场工业试验结果与数值结果误差较小,验证了所开发的数值模拟模型的准确性. 展开更多
关键词 数值模拟 离散元方法 光滑粒子流体动力学 固液两相流 磨机衬板
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