摘要：管道环向贯穿裂纹是否稳定是评判管道是否满足破前漏(LBB)设计准则的标准之一,为确保LBB技术安全可靠,对管道环向贯穿裂纹在动态载荷下的稳定性进行实验研究。采用水平冲击机对含环向贯穿裂纹的管道依次进行加载速度为1.22、2、3、4 m/s的高温不带运行压力的冲击实验,以获得各应变率下的实验极限载荷值,并与工程理论分析计算结果进行比较。分析表明:奥氏体不锈钢管道环向贯穿裂纹在动态载荷下的失效模式为塑性失稳;经实验验证,在工程中对承受动态载荷的奥氏体不锈钢管道进行LBB分析时,采用美国核管会标准审查大纲3.6.3破前漏评估程序(SRP 3.6.3)中的极限载荷理论分析方法具有较高的工程安全性,若同时选用准静态下的材料力学性能,则工程安全性更高。

摘要：由加载速率和几何约束改变而引起的压力容器钢韧脆转变问题是核能安全领域亟待解决的关键问题.为了准确分析国产A508-Ⅲ钢的动态断裂行为,借助INSTRON VHS高速材料试验机,开展了不同加载速率和几何尺寸条件下的国产A508-Ⅲ钢的断裂韧性试验,研究了加载速率和几何尺寸等因素对国产A508-Ⅲ钢动态断裂韧性的影响.研究表明,A508-Ⅲ钢具有良好的抗冲击韧性,随着加载速率的提高,试样的总冲击吸收能基本保持恒定,裂纹萌生吸收能量不断上升,而裂纹扩展吸收能量呈下降趋势.J-Δa阻力曲线和条件起裂韧性J_(Q)随着几何约束的增加而降低,随加载速率的增加而升高.当达到某一临界速率时,条件起裂韧性J_(Q)基本恒定,试样断裂方式也由韧性断裂转变为韧−脆−韧混合断裂.由于出现混合断裂模式,发生脆性断裂时的最大J积分值J_(max)更适于描述国产A508-Ⅲ钢的断裂韧性演化规律.随着试样面外几何约束的降低,J_(max)随Δa_(m)的增加而线性增大.试样面内几何约束越高,J_(max)与Δa_(m)之间的线性关系斜率越大.随着试样几何约束的增加,材料的韧脆转变速率增加,J_(max)值下降.改变几何约束只能在有限的加载速率范围内改变材料的断裂方式,当加载速率超过某个临界值时,加载速率成为影响材料断裂方式的主要因素.

摘要：提供核电厂破前漏(LBB)设计所需材料性能参数需要测量主管道母材和焊接材料在高温下的力学性能(包括材料在地震环境下的高温动态力学性能)。基于万能伺服材料试验机和高速材料试验机测量了核电厂主管道母材控氮00Cr17Ni12Mo2不锈钢及焊接材料OK Tigrod 316L在高温(350℃)下的静动态拉伸力学性能、裂纹扩展率和静动态断裂韧性。与主管道母材和焊接材料的常温力学性能相比,2种材料在350℃下的静动态拉伸力学性能以及OK Tigrod 316L在350℃下的静动态断裂韧性都较常温有较大幅度的降低,2种材料在350℃下的抗裂纹扩展性能较常温略有下降。研究成果可为核电厂管道的LBB设计提供试验技术和材料参数支持。

摘要：为给某核动力大型设备支撑结构的抗冲击设计提供试验依据,确保其抗冲击能力满足相关规范要求,需选用该大型设备及其支撑结构缩比模型作为抗冲击技术研究对象,在标准中型冲击机上进行冲击试验。依据π定理对该大型设备支撑结构缩比模型抗冲击试验进行理论分析,获得3种可以选用的试验工况;通过改变缩比模型加速度值使得缩比模型的支撑结构根部最大应力强度与原型达到一致,解决了π定理推导中的试验条件难题。本研究建立的分析方法可为大型设备的支撑结构冲击机缩比试验提供参考。

摘要：核电厂主管道在长期服役下,母材及焊接处可能出现裂纹,需要对主管道材料及焊接材料在中低加载速率下的断裂性能进行研究,避免主管道在强地震冲击下可能出现的双端剪切断裂。基于Instron VHS高速材料试验机,开发了一套材料在中低加载速率下的断裂性能测试方法,测量了核电厂主管道材料控氮00Cr17Ni12Mo2及焊接材料OK Tigrod 316L在0.5 m/s加载速率以内的常温断裂性能。结果表明,常温下核电厂主管道材料控氮00Cr17Ni12Mo2在0.5 m/s冲击速率以内并不启裂,焊接材料OK Tigrod 316L在0.5 m/s加载速率以内的断裂韧性并未出现明显的规律性变化。

摘要：针对吊盘稳车机构在运行过程中吊盘倾斜和钢丝绳张力分布不均匀的问题,基于吊盘稳车机构逆向运动学模型设计了吊盘姿态调平和钢丝绳张力均衡控制器。该控制器以吊盘位姿和钢丝绳张力作为反馈信息,通过调节4台稳车电机的运行速度实现吊盘在升降过程中姿态调平和张力均衡的目的。控制器的控制性能通过吊盘提升和下放调平控制实验进行检验和验证,实验结果表明:在提升和下放过程中,控制器能够在很短的时间内调平吊盘姿态,均衡钢丝绳张力分布。

摘要：工程结构在复杂环境下长期服役后,裂纹的萌生和发展难以避免。对于需要承受爆炸与冲击的工程结构,需要对所用材料的裂纹冲击韧性进行评定,避免裂纹出现可能导致的冲击脆性断裂。基于Instron VHS高速材料试验机,开发了一套材料动态断裂试验装置,测量了4种具有高冲击功金属材料的裂纹冲击韧脆转变过程,并研究了影响金属材料裂纹冲击韧脆转变速率的因素。发现材料夏比冲击功并不能完全反应裂纹的冲击韧性,预制裂纹与否、试样约束方式和试样裂尖约束因子都会影响金属材料裂纹冲击试验中的韧脆转变速率。基于以上研究结果,提出了金属材料裂纹冲击韧性评定方法的基本思路。

摘要：金属材料在冲击下的韧脆转变现象和动态断裂韧性的测量是金属材料冲击力学性能研究的重要组成部分.针对金属材料在冲击下的韧脆转变现象认识不足和韧性材料在较低加载率下动态J–R阻力曲线难以测量的现状,提出了采用高速材料试验机,设计专用试验夹具,测量15MnTi钢和11MnNiMo钢在不同加载速率下的韧脆转变过程,以及裂尖约束对其动态韧脆转变速率变化的影响.在高速材料试验机上采用上夹具辊刹车,通过调节压缩杆长度改变试验中裂纹扩展量的试验方法,测量了15MnTi钢三点弯曲试样件在较低加载率下的动态断裂韧性.试验发现15MnTi钢CT试验件加载速率低于0.025 m/s时呈现出韧性断裂的特点,加载速率在0.1~0.5 m/s时为韧脆结合型断裂,加载速率高于0.5 m/s后进入脆性断裂区;11MnNiMo钢CT试验件加载速率大于1.5 m/s后,分层断裂过程中出现先脆断后韧段的现象;发现15MnTi钢和11MnNiMo的动态韧脆转变速率受裂尖约束的影响非常明显,面内约束和面外约束的升高都会导致材料动态脆断速率出现明显降低;还发现三点弯曲试验中,15MnTi钢在8788 MPa·mm/s加载率内断裂韧性随加载率的提升呈现出缓慢下降的趋势.

摘要：目前乳化液泵的检测方法与设备存在耗能高、浪费大的不足。在综合分析现有各种功率回收方法利弊的基础上,设计一种基于液压缸功率回收的乳化液泵检测实验台,介绍该实验台液压系统与电控系统的构成、工作原理,并搭建样机进行试验。该实验台具有适用范围广、易于控制和功率回收系数高等优点。

摘要：研制了吊盘稳车机构模拟试验系统,描述了系统硬件结构设计和软件系统的开发,给出了系统运行状态的测量方法。为了验证所构建的模拟试验系统是否达到设计要求,进行了吊盘调平试验和吊盘提升试验。试验表明,建立的吊盘稳车机构模拟试验系统达到了设计要求,反映了工业现场稳车的运行特性。