摘要：为研究磁性阻尼动力吸振器在管道减振方面的应用,根据定点理论开发设计了一款适用于三维管路的单向有阻尼动力吸振器,并基于visual basic编制了关键参数计算器。通过有限元仿真计算、安装位置参数优化和试验验证等方法,验证了该动力吸振器在三维管路减振中的有效性。得出如下结论:使用该套动力吸振器的设计方法开发的动力吸振器,可以有效降低三维管路的振动。试验验证的减振效果与仿真计算验证的减振效果相近。

摘要：为分析核电厂高压加热器疏水管道频繁疲劳开裂的根本原因,采用应变、振动和温度多参数连续监测的方法,对管道表面应变、振动加速度和表面温度的周期波动特征进行了分析。计算了疏水管道关键位置的应力范围,并基于3D雨流统计法计算交变应力幅。应力范围、交变应力、振动加速度和温度等多参数的综合分析表明,疏水阀间歇启闭引起的下游焊缝处交变应力过大,是造成疲劳开裂的根部原因,疏水管道设计布置不佳导致应力范围过大、焊缝内壁形态不良等促进了管道焊缝的内壁启裂及扩展。提出了改进管线设计、疏水阀选型、改变焊接形式等消除疏水管道疲劳开裂的建议。

摘要：基于最大最小化思想,建立了包含目标函数、设计变量和约束函数在内的大区间参数拓扑优化模型。考虑的区间参数主要有弹性模量、结构密度和桁架截面面积。为了确保优化效率,采用了基于遗传算法的一些优化策略,如个体有效性检查、结构稳定性检查等。结果表明:大区间参数区间半径的大小及扰动参数的数目对桁架结构的拓扑优化有很明显的影响;考虑参数的区间半径可以有效的保证结构的安全性能。

摘要：针对光纤光栅应变计无法同时准确测量结构表面多个方向应变的问题,该文设计了一种基于光纤布喇格光栅(FBG)的三向应变计。三向应变计采用圆环状基底结构,并在基底上封装了3根互成角度的FBG,适用于结构表面3个方向应变的同步测量。对封装后的应变计进行性能测试,并进行了同电阻应变片的对比实验。结果表明,应变计具有良好的线性,最大迟滞误差为6.1%,应变灵敏度在0°和90°方向分别提高约2.3倍和1.4倍。随着载荷的增加,应变计的测量误差逐渐减小,载荷大于1.5 kg后测量误差控制在±5%。

摘要：针对多向应变测量问题,采用凸台和圆环状基片结构设计了一种三向光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器,实现了对结构三个方向应变的同步测量。通过振动试验台和不锈钢板进行了同电阻应变片的静态对比实验和振动监测实验。结果表明,FBG应变传感器和应变片在三个方向的静态应变曲线基本一致,相关系数分别为0.98、0.98和0.99。振动功率谱分析结果表明,FBG应变传感器和应变片均观察到了一次谐波和二次谐波,频率误差分别为2.77%和0.97%,且应变片还监测到了高次谐波信号。该传感器具有结构简单、尺寸小、测量精度高、定位准确等优点,在多向应变监测领域具有良好的应用前景。

摘要：针对某承压容器内表面堆焊覆层,分析了焊接残余应力、材料热膨胀性能差异、强度匹配和堆焊覆层对基体母材中裂纹前沿应力强度因子(SIF)的影响。分析结果表明,为考虑堆焊覆层的焊接残余应力,设定无应力参考温度后材料热膨胀系数数值均有所增加,其中母材热膨胀系数表述差别最大达到23.26%。因堆焊覆层中的应力明显比母材中的高,堆焊覆层对母材中裂纹前沿SIF有着显著影响。三维弹塑性有限元分析结果表明,弹塑性分析使得母材中裂纹前沿界面点SIF增加了23.83%,而设计规范中堆焊覆层对母材中裂纹前沿SIF的塑性修正存在非保守的情况。

摘要：汽轮机高压缸进汽管道上仪表管线的振动疲劳断裂造成某CPR1000核电机组多次停机,带来巨大经济损失。基于管道材料的疲劳强度限值,计算了无限寿命对应的允许应变范围限值。基于实际振动应力测试数据和管道材料的设计疲劳曲线,通过对应力数据的雨流统计和疲劳累积使用因子计算,反向计算了给定运行时间内管线有限寿命对应的允许应变范围限值。所提出的计算方法可应用于对具有稳态振动特征的管道进行应变范围限值确定,具有实际工程应用价值。

摘要：针对役前及初始运行期间核电厂出现较多的仪表管道振动疲劳断裂问题,设计了两套不同规格及焊接方式的、端部带有集中质量的悬臂管道试验件。对试验件开展了宽带随机耐久试验,分析了试样振动交变应力幅、频率响应特征及疲劳寿命,结果表明,通过采取增大管道外径和壁厚、改变焊接形式等措施,能够显著改进结构低频共振、试样振动疲劳寿命分散性较大等问题,显著提升管道结构的振动疲劳耐久性能。

摘要：阐述核安全级管接头抗震分析的一般步骤。基于有限元分析方法,在模态分析的基础上,采用等效静力法对管接头的抗震性能进行分析。分析管接头在自重、内压以及地震载荷作用下的应力响应,然后根据RCC-M规范和技术规格书的要求进行评定。结果表明,该管接头的结构设计满足RCC-M规范和相关技术规格书的要求。

摘要：振动引起的管道疲劳失效是液体火箭发动机主要故障模式之一,研究小尺寸管道焊缝的振动疲劳性能具有重要意义。通过振动疲劳试验,获得了不同应力幅下1Cr18Ni9Ti不锈钢管道对接焊缝的振动疲劳寿命。随着应力幅的降低,振动疲劳寿命分散性呈增大趋势。基于成组法和升降法获取了焊接管件的中值S-N曲线和设计S-N曲线,低应力下焊接管件疲劳寿命高于ASME标准给出的允许疲劳寿命。研究了薄壁管道振动疲劳裂纹萌生与扩展特征,疲劳裂纹均在对接焊缝外壁焊趾萌生,裂纹扩展寿命在总疲劳寿命中所占比重较小。焊接管件振动疲劳S-N曲线为液体火箭发动机管路动强度设计提供了数据基础。