简介:这是美国运输部发起的研究项目,一个管道防腐层专家团队参与了本研究项目,评价了三层聚烯烃管道外防腐涂层(3LPO)的完整性。研究表明,三层聚烯烃管道外防腐涂层(3LPO)存在剥离和面层开裂两大完整性问题。过去几年里,据文献报道,三层聚烯烃管道外防腐涂层(3LPO)的熔结环氧粉末(FBE)底漆与钢管界面上发生多起防腐层剥离事故,以及聚丙烯(PP)面层发生开裂事故。这些防腐层事故引起人们对使用三层聚烯烃管道外防腐涂层(3LPO)的关注。一般来讲,三层聚烯烃管道外防腐涂层(3LPO)采用比较厚的聚烯烃面层增强防腐层抗机械损伤和防止水渗透的能力。但是,聚烯烃的热膨胀系数比钢材高得多,结果在防腐层系统里产生比较高的残余热应力。因为残余应力高,造成防腐层剥离,尤其在管端截短防腐层和任何防腐层的边上,因为这些是高应力集中部位。特别是假如钢管表面预处理不当,就无法保证防腐层持久达到很强的粘合强度。如果熔结环氧粉末(FBE)底漆配方选择不当,发生热氧化降解,也导致防腐层过早失效。如果使用温度很高,聚丙烯也会因为热氧化降解而变脆。在残余应力下,这样脆性的聚丙烯面层就会开裂。本文分析了三层聚烯烃管道外防腐涂层(3LPO)中的残余应力,并且探讨了残余应力对三层聚烯烃管道外防腐涂层(3LPO)剥离和聚丙烯(PP)面层开裂机理的影响。
简介:光弹法测量应力是通过对图像中携带的灰度信息计算出应力条纹的相位信息,然后再对图像去包裹确定全场等差线条纹级次,从而确定应力分量,实现对材料应力分布的考察。本研究将Patterson和Wang的六步相移法基本原理与计算机数字图像处理技术应用于传统光弹性方法中,选择具有精确理论解的有机玻璃透明材料模型试样进行试验;通过对有机玻璃透明材料实施一次正射加一次斜射的方法,配合图像处理技术,确定了有机玻璃透明材料应力分布,并将试验结果与模型的理论解进行了对比,相对误差为7.9%;详细分析了引起误差的因素。本研究结论确定了该方法应用于有机玻璃透明材料应力分布考察中的可行性。
简介:通过化学沉积法制备Ni-P、Ni-Mo-P单镀层以及与其成分相同的Ni-P/Ni-Mo-P双镀层。采用纳米压痕法和AFM分析测量镀层表面和截面的残余应力,并用电化学法评估镀层在10%HCl溶液中的腐蚀行为,以获得镀层残余应力与腐蚀行为之间的关系。结果表明:Ni-P单镀层和Ni-P/Ni-Mo-P双镀层表现为残余压应力,分别为241和206MPa;Ni-Mo-P单镀层呈现出257MPa的残余拉应力。残余压应力阻止镀层中孔洞的生长,保护镀层的完整性。Ni-P/Ni-Mo-P双镀层比它们的单镀层具有更好的耐蚀性。此外,镀层的应力状态影响其腐蚀形式。
简介:对大厂矿田进行详细地质调查并对铜坑和大幅楼矿床进行系统观察与研究,结果表明:长坡矿床主要由裂隙脉型、细脉型、似层状、细脉-网脉浸染状等矿化类型组成。裂隙脉型矿化在垂向上通常呈透镜状,细脉型矿化具有稳定的走向与倾向,似层状矿化一般沿地层中的断裂系统充填和交代变化;巴力-龙头山矿床矿物组分复杂、种类繁多。矿石结构以他形-半自形以及细粒为主,其次为填隙结构、固溶体分离结构、溶蚀结构、反应边结构以及压碎结构等;矿石构造包括块状、细脉状、浸染状、条带状、晶洞状、生物残余和角砾状等构造。同时,对金属硫化物的硫同位素进行分析,结果表明:铜坑矿床的硫同位素δ34S值较分散,介于-0.30%-1.38%之间;而大福楼矿床硫同位素δ34S值较集中,变化范围为-0.15%-0.22%,说明不同矿床的硫同位素组成存在较大的差异。大福楼矿床相对铜坑矿床而言,硫同位素组成具有更为集中的特点。同样,不同类型金属矿物的硫同位素组成也不同,磁黄铁矿的硫同位素较为分散,而黄铁矿的硫同位素组成更为均一。总体来看,硫同位素组成的差异既体现在矿床尺度上也表现于不同类型的矿物上,这可能受到矿床不同的硫来源影响。
简介:本文采用扫描振动微电极和局部电化学交流阻抗谱测试了近中性pH环境中X70管线钢平滑试样及裂纹尖端发生的局部溶解电化学行为,用来确定并量化应力和氢以及它们对阳极溶解的协同作用在裂纹扩展中的作用。研究结果表明,外加拉伸应力能够提高管线钢的阳极溶解速度,应力较小时,应力加速溶解并不明显;应力提高到80%屈服强度时,管线钢的阳极溶解速度显著提升。裂纹或者裂纹状缺陷的存在会引起应力集中因而会导致加速局部阳极溶解速度。当预制裂纹CT试样受到3000N拉力时,裂尖的应力影响阳极溶解因子高达3.6,而低应力区域只有1.10。近中性pH环境中氢与应力对管线钢在的阳极溶解的联合作用,这对裂纹的扩展起到了决定性的作用。受到525MPa应力的平滑试样在不同电流密度0.1mA/cm^2,1mA/cm^2,5mA/cm^2,10mA/cm^2和20mA/cm^2充氢后,氢与应力对阳极溶解的协同影响因子,分别是1.048,1.668,2.568,3.976和5.437。
简介:采用数值模拟与实验相结合的方法预测3道冷金属过渡(CMT)焊接接头的薄弱环节。通过有限元方法预测焊接接头中残余应力的分布特征;通过金相实验获得焊接接头中不同特征区域的微观组织形貌特征。接头对称面上的最大主应力值最高,故该区域在服役过程中较易产生拉伸裂纹。第一次层间冷却结束后,焊缝金属与基板的交界面上因等效von-Mises应力最大而具有较高的裂纹敏感性。根据金相分析结果,第3道焊缝中晶粒最为粗大,而层间的熔合区则具有粗大的晶间析出物组织特征,两种现象均意味着较差的力学性能。焊接接头中最为薄弱的区域则位于分别通过数值方法和实验方法得出的薄弱区域的交叉区域。