摘要：采用不同成分母材和焊丝进行焊接工艺试验,研究母材成分、焊材成分、热输入和焊接位置等参数对焊接接头力学性能的影响,为进一步提升模型预测精度,通过遗传算法对BP神经网络进行优化,将优化权值和阈值赋值给BP神经网络进行建模,预测结果表明,优化模型稳定性好,提高了预测的精度和泛化能力,为焊接接头力学性能预测提供了借鉴,对船用钢和焊材冶金成分设计具有借鉴意义。

摘要：为促进企业安全生产环境稳步提升,丰富安全生产文化建设,提高企业安全生产水平和管理效能,基于对企业安全生产环境建设的深入思考,开展以智能化、数字化和信息化为核心的“三化”型双重预防机制建设。结合化工机械企业安全生产管理实际,分析提出“三化”型双重预防机制的系统架构,阐述系统功能设计要求、关键技术与创新点,总结系统实际运行效果,表明基于“三化”型双重预防机制的系统能够推动建设具有企业自身特点的安全生产环境,并可为企业风险管控和隐患治理提供可靠的决策建议。

摘要：将聚丁二烯接枝物与聚丙二醇复配引入聚氨酯预聚物,合成出具有支化分子拓扑结构特征以及高温下肟–氨基甲酸酯键动态性的封闭型聚氨酯大分子,通过对体系固化比例的调整实现弹性体硬度的调控,并验证了合成出的一系列具有硬度梯度的弹性体材料具有理想的工艺性能以及耐老化性能。对合成出的聚氨酯弹性体进行水声吸声性能实测,对不同水压下具有硬度梯度材料的声学性能变化规律进行研究,为聚氨酯弹性体水声材料设计提供参考。

摘要：目的研究牺牲阳极设计参数对直翼桨结构阴极保护效果影响,为直翼桨的阴极保护设计和工程应用提供参考。方法针对直翼桨型船用推进器结构,基于边界元法建立数值仿真模型,开展直翼桨牺牲阳极阴极保护仿真计算,重点研究不同牺牲阳极数量、尺寸和布置位置时,直翼桨上箱体、旋转箱体、桨叶和桨叶上端盖等结构的电位分布情况,核算牺牲阳极使用寿命。结果采用Al-Zn-In-Mg-Ti铝合金牺牲阳极时,牺牲阳极数量增多和尺寸变大都会提高直翼桨的阴极保护效果,同时延长牺牲阳极使用寿命。牺牲阳极布置位置的改变会影响直翼桨桨叶表面的电位梯度,改变直翼桨结构的保护电位分布。采用10块0.18D×0.11D×0.04D(D为直翼桨直径)的水滴形高效铝合金牺牲阳极在桨叶间单层布置,可实现对直翼桨结构2.5 a以上的保护寿命。结论通过调整牺牲阳极设计参数,可对直翼桨桨叶、旋转箱体等关键结构提供较好的阴极保护效果,但旋转箱体与船体和上箱体的间隙由于结构遮挡效应保护不足,建议在实际工程应用中在这些结构部位表面涂装防腐涂料以降低腐蚀风险。

摘要：目的 针对新型平衡舵结构的电偶腐蚀薄弱区域,设计并优化牺牲阳极保护系统,并对保护效果进行评价。方法 基于边界元法,开展新型平衡舵电偶腐蚀仿真研究,分析电偶腐蚀薄弱区域。针对腐蚀薄弱区域,采用经验法设计牺牲阳极保护系统,开展服役初期和服役3 a后阴极保护效果仿真。从涂层破损率和阳极数量对阴极保护效果的影响出发,优化阴极保护系统。开展物理模型试验,对优化后阴极保护系统的保护效果进行评价。结果 电偶腐蚀主要发生在壳体和底座等支撑材料处,必须采取严格的防腐措施。采用经验法设计的牺牲阳极保护系统在服役初期可以使平衡舵保护电位均负于–800m V,处于良好的阴极保护状态。随着阳极的消耗,服役3 a后,阴极保护系统无法为平衡舵提供有效保护。涂层破损率的增加和阳极数量的减少,都会使平衡舵阴极保护电位正移。通过物理模型试验验证了优化后阴极保护模型的可靠性,对比试验结果,模型的预测误差在5%以内。结论 优化后的阴极保护方案为涂层+8块牺牲阳极,可以在服役3 a涂层破损率达20%的严苛工况下,为平衡舵提供有效阴极保护。优化后的阴极保护系统,铝阳极用量减少30%,有助于节省船舶动力。

摘要：目的 满足深潜装备用高强钢材料阴极保护需求,探明活化元素对锌合金牺牲阳极电化学性能的影响规律。方法 采用合金化设计方法,控制活化元素,制备新型锌合金牺牲阳极。通过常规电化学性能试验、电化学测试、扫描开尔文探针测试数据及微观形貌表征结果,综合分析活化元素对锌合金牺牲阳极组织和综合性能的影响,探明低驱动电位锌合金牺牲阳极性能的变化规律。结果 添加Ga、Mn、Sn和Cd活化元素的牺牲阳极,表面溶解形貌相对均匀,阳极电位发生不同程度的正移,用于阴极保护时,驱动电位得到降低,其工作电位基本处于–1.02~–0.8 V(vs. Ag/AgCl),牺牲试样呈现表面溶解活性降低、溶解速率变慢的趋势。结论 通过添加各类活化元素,均使锌合金牺牲阳极性能得到不同程度的优化改善。Cd元素可增大阳极试样表面的杂乱度,随Sn、Mn含量的增加,牺牲阳极试样的晶粒尺寸得到一定细化。其中,Zn-0.5Mn系列牺牲阳极较满足高强钢阴极保护的需求,工作电位为–0.95~–0.84V(***/AgCl),表面活性位点分布均匀,可进一步开发适用于高强钢结构材料阴极保护的新型牺牲阳极。

摘要：疲劳裂纹扩展速率da/d N是金属材料进行损伤容限设计时用到的一项重要力学性能指标,其获得并不直接依赖于裂纹扩展的驱动参量,这为采用不同驱动参量表征da/d N提供了可能性。本文分别介绍了以裂纹尖端应力强度因子范围△K、能量释放率变化范围△G、J积分变化范围△J、张开位移变化范围△δ、塑性区变化范围△r、裂纹前缘附近应变范围△εT等为疲劳裂纹扩展驱动参量的裂纹扩展速率模型及应用,为研究疲劳裂纹扩展规律时不同驱动参量的选择提供依据。

摘要：针对某船舶通海阀在铸造过程中易产生缩孔、缩松等缺陷问题,以Cu-7Ni-7Al-4Fe-2Mn合金通海阀铸件为研究对象,使用三维制图软件UG构建了铸件3D模型,并结合通海阀铸件的结构特性,设计了底注式浇注系统。利用数值模拟软件模拟了铸件的砂型铸造过程,分析了可能出现缩孔、缩松缺陷的位置,优化了通海阀铸件的浇注系统。研究了浇注温度、浇注时间、铸型预热温度等参数对铸件缩孔、缩松率的影响规律,结合正交试验方法优化出匹配的铸造工艺参数。研究结果表明,工艺参数对通海阀铸件缩孔率的影响程度从大到小依次是浇注时间、铸型预热温度、浇注温度。优化后的工艺参数分别为浇注温度1 200℃,浇注时间30 s,铸型预热温度35℃。通过在铸造缺陷较多的部位增大冒口尺寸,有效减少了缩孔、缩松铸造缺陷的产生。

摘要：目的 研究硅酸锌车间底漆对船体钢在海水中氢脆行为的影响,为船舶建造涂装工艺提供数据支撑。方法 采用电化学测试、慢应变速率试验(SSRT)、断口微观形貌观察,考察带有硅酸锌车间底漆的船体钢在海水中的氢脆行为。结果 自腐蚀状态下,船体钢及其涂层试样的SSRT断口均以韧性断裂为主,氢脆系数均小于10%,没有明显的氢脆敏感性。–0.94 V阴极保护状态下,船体钢及其涂层试样的SSRT宏观断口均出现了不同程度的撕裂痕,微观断口出现小解理面特征。以硅酸锌涂层做底漆的试样,撕裂痕以及解理面特征最显著,氢脆系数增大最为明显。当船体钢/硅酸锌/环氧耐磨涂层表面出现破损时,氢脆敏感性系数进一步增大。结论 阴极保护状态下,硅酸锌底漆会增加船体钢在海水中的氢脆敏感性。

摘要：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。