形状记忆合金管道连接件的连接性能研究
发布时间：2020-12-22 16:39
本文采用试验与数值模拟相结合的技术路线,以Fe基形状记忆合金管道连接件为研究对象,探索了加热训练、配合间隙、连接件壁厚以及连接件长度等因素对形状记忆合金管道连接件连接性能的影响规律。研究结果表明:形状记忆合金管道连接件的壁厚、轴向长度对连接性能的影响呈现双折线形态;减少管道连接件和被连接钢管之间的配合间隙,或者增加管道连接件的加热训练次数,均可以提高管道连接件和被连接钢管之间的径向应力。在实际设计过程中,应综合考虑形状记忆合金管道连接件的连接性能与制造成本,同时考虑被连接钢管的承压能力以及装配难度等因素。
【文章来源】：建筑与预算. 2019年03期
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
高温连接试验示意图
2019年第3期总第275期连接件、被连接钢管固定在支架上，并将陶瓷加热器套在形状记忆合金管道连接件外部；最后在陶瓷加热套管开口处连接好温度传感器，试验设备如图1、图2所示。将陶瓷加热套管的加热温度控制在300~319℃，经过高温加热以后，形状记忆合金管道连接件发生了马氏体逆相变，从而将两根被连接钢管连接在一起。图1高温连接试验示意图图2高温连接试验设备（2）轴向拉拔试验。将形状记忆合金管道连接件和被连接钢管安装在万能试验机上，进行轴向拉拔试验，试验装置如图3所示。为了准确测量形状记忆合金管道连接件以及被连接钢管的变形情况，在管道连接件外表面沿着环向粘贴4枚应变片（间隔90°），在每根被连接钢管外表面上沿着轴向粘贴2枚应变片（间隔180°），如图4所示。通过应变数据采集板将采集到的应变数据输入到计算机中，同时将压力传感器数据、轴向拉伸位移数据也输入到计算机中，并利用计算机绘制出轴向拉拔荷载与被连接钢管轴向位移之间的曲线。设置万能试验机加载步为50N/s，设置万能试验机轴向拉拔荷载最终值为10kN，且轴向拉拔荷载每增加200N时记录一次压力传感器数据和应变数据。图3轴向拉拔试验装置图图4试件应变片1.2试验现象与分析本试验共制作了3个试件，试件中的形状记忆合金管道连接件壁厚均为2.00mm，常温下扩径率均为5.8%，内径均为37.00mm。试件1与试件3中的形状记忆合金管道连接件经过加热训练，试件2中的形状记忆合金管道连接件未经过加热训练。试件1中的被连接钢管外径为36.85mm，连接件与钢管之间的配合间隙为0.075mm；试件2与试件3中被连接钢管外径为36.75mm，连接件与钢管之间的配合间隙为0.125mm。试件几何尺寸如表1所示。——39
2019年第3期总第275期连接件、被连接钢管固定在支架上，并将陶瓷加热器套在形状记忆合金管道连接件外部；最后在陶瓷加热套管开口处连接好温度传感器，试验设备如图1、图2所示。将陶瓷加热套管的加热温度控制在300~319℃，经过高温加热以后，形状记忆合金管道连接件发生了马氏体逆相变，从而将两根被连接钢管连接在一起。图1高温连接试验示意图图2高温连接试验设备（2）轴向拉拔试验。将形状记忆合金管道连接件和被连接钢管安装在万能试验机上，进行轴向拉拔试验，试验装置如图3所示。为了准确测量形状记忆合金管道连接件以及被连接钢管的变形情况，在管道连接件外表面沿着环向粘贴4枚应变片（间隔90°），在每根被连接钢管外表面上沿着轴向粘贴2枚应变片（间隔180°），如图4所示。通过应变数据采集板将采集到的应变数据输入到计算机中，同时将压力传感器数据、轴向拉伸位移数据也输入到计算机中，并利用计算机绘制出轴向拉拔荷载与被连接钢管轴向位移之间的曲线。设置万能试验机加载步为50N/s，设置万能试验机轴向拉拔荷载最终值为10kN，且轴向拉拔荷载每增加200N时记录一次压力传感器数据和应变数据。图3轴向拉拔试验装置图图4试件应变片1.2试验现象与分析本试验共制作了3个试件，试件中的形状记忆合金管道连接件壁厚均为2.00mm，常温下扩径率均为5.8%，内径均为37.00mm。试件1与试件3中的形状记忆合金管道连接件经过加热训练，试件2中的形状记忆合金管道连接件未经过加热训练。试件1中的被连接钢管外径为36.85mm，连接件与钢管之间的配合间隙为0.075mm；试件2与试件3中被连接钢管外径为36.75mm，连接件与钢管之间的配合间隙为0.125mm。试件几何尺寸如表1所示。——39
【参考文献】：
期刊论文
[1]形状记忆合金管道连接件综述[J]. 谷凡,张玲,王伟,张媛媛. 建筑与预算. 2017(12)
[2]输油管道泄漏事故多米诺效应分析[J]. 魏沁汝,李杉,周永淳,韦孟佼. 石油工业技术监督. 2014(09)
[3]铁基形状记忆合金研究与应用的新进展[J]. 任彦. 新材料产业. 2014(06)
博士论文
[1]新时期国家能源发展战略问题研究[D]. 李文华.南开大学 2013
[2]形状记忆合金的本构模型及试验研究[D]. 王伟.大连理工大学 2012
本文编号：2932076
【文章来源】：建筑与预算. 2019年03期
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
高温连接试验示意图
2019年第3期总第275期连接件、被连接钢管固定在支架上，并将陶瓷加热器套在形状记忆合金管道连接件外部；最后在陶瓷加热套管开口处连接好温度传感器，试验设备如图1、图2所示。将陶瓷加热套管的加热温度控制在300~319℃，经过高温加热以后，形状记忆合金管道连接件发生了马氏体逆相变，从而将两根被连接钢管连接在一起。图1高温连接试验示意图图2高温连接试验设备（2）轴向拉拔试验。将形状记忆合金管道连接件和被连接钢管安装在万能试验机上，进行轴向拉拔试验，试验装置如图3所示。为了准确测量形状记忆合金管道连接件以及被连接钢管的变形情况，在管道连接件外表面沿着环向粘贴4枚应变片（间隔90°），在每根被连接钢管外表面上沿着轴向粘贴2枚应变片（间隔180°），如图4所示。通过应变数据采集板将采集到的应变数据输入到计算机中，同时将压力传感器数据、轴向拉伸位移数据也输入到计算机中，并利用计算机绘制出轴向拉拔荷载与被连接钢管轴向位移之间的曲线。设置万能试验机加载步为50N/s，设置万能试验机轴向拉拔荷载最终值为10kN，且轴向拉拔荷载每增加200N时记录一次压力传感器数据和应变数据。图3轴向拉拔试验装置图图4试件应变片1.2试验现象与分析本试验共制作了3个试件，试件中的形状记忆合金管道连接件壁厚均为2.00mm，常温下扩径率均为5.8%，内径均为37.00mm。试件1与试件3中的形状记忆合金管道连接件经过加热训练，试件2中的形状记忆合金管道连接件未经过加热训练。试件1中的被连接钢管外径为36.85mm，连接件与钢管之间的配合间隙为0.075mm；试件2与试件3中被连接钢管外径为36.75mm，连接件与钢管之间的配合间隙为0.125mm。试件几何尺寸如表1所示。——39
2019年第3期总第275期连接件、被连接钢管固定在支架上，并将陶瓷加热器套在形状记忆合金管道连接件外部；最后在陶瓷加热套管开口处连接好温度传感器，试验设备如图1、图2所示。将陶瓷加热套管的加热温度控制在300~319℃，经过高温加热以后，形状记忆合金管道连接件发生了马氏体逆相变，从而将两根被连接钢管连接在一起。图1高温连接试验示意图图2高温连接试验设备（2）轴向拉拔试验。将形状记忆合金管道连接件和被连接钢管安装在万能试验机上，进行轴向拉拔试验，试验装置如图3所示。为了准确测量形状记忆合金管道连接件以及被连接钢管的变形情况，在管道连接件外表面沿着环向粘贴4枚应变片（间隔90°），在每根被连接钢管外表面上沿着轴向粘贴2枚应变片（间隔180°），如图4所示。通过应变数据采集板将采集到的应变数据输入到计算机中，同时将压力传感器数据、轴向拉伸位移数据也输入到计算机中，并利用计算机绘制出轴向拉拔荷载与被连接钢管轴向位移之间的曲线。设置万能试验机加载步为50N/s，设置万能试验机轴向拉拔荷载最终值为10kN，且轴向拉拔荷载每增加200N时记录一次压力传感器数据和应变数据。图3轴向拉拔试验装置图图4试件应变片1.2试验现象与分析本试验共制作了3个试件，试件中的形状记忆合金管道连接件壁厚均为2.00mm，常温下扩径率均为5.8%，内径均为37.00mm。试件1与试件3中的形状记忆合金管道连接件经过加热训练，试件2中的形状记忆合金管道连接件未经过加热训练。试件1中的被连接钢管外径为36.85mm，连接件与钢管之间的配合间隙为0.075mm；试件2与试件3中被连接钢管外径为36.75mm，连接件与钢管之间的配合间隙为0.125mm。试件几何尺寸如表1所示。——39
【参考文献】：
期刊论文
[1]形状记忆合金管道连接件综述[J]. 谷凡,张玲,王伟,张媛媛. 建筑与预算. 2017(12)
[2]输油管道泄漏事故多米诺效应分析[J]. 魏沁汝,李杉,周永淳,韦孟佼. 石油工业技术监督. 2014(09)
[3]铁基形状记忆合金研究与应用的新进展[J]. 任彦. 新材料产业. 2014(06)
博士论文
[1]新时期国家能源发展战略问题研究[D]. 李文华.南开大学 2013
[2]形状记忆合金的本构模型及试验研究[D]. 王伟.大连理工大学 2012
本文编号：2932076
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/2932076.html
