腐蚀损伤

摘要： 针对铝合金含孔结构腐蚀损伤监测,提出一种基于Lamb波的腐蚀损伤识别方法。采用一发一收形式的压电传感器布局以及ScanGenie-II集成结构健康监测扫描系统。激励中心频率为50~200 kHz的Lamb波信号,采样频率分别为12×10^(6)s^(-1)和24×10^(6)s^(-1),并提取Lamb波在不同类型损伤情况下的S_(0)和A_(0)模式波包进行分析。研究结果表明:Lamb波S_(0)模态直达波对腐蚀所致疲劳裂纹扩展损伤敏感,随裂纹扩展,S_(0)模态直达波幅值逐渐降低;Lamb波A_(0)模态直达波对腐蚀损伤敏感,随腐蚀面积增大,A_(0)模式直达波幅值逐渐增加;随腐蚀深度增加,A_(0)模式直达波幅值逐渐降低。提取Lamb波特定模式波包的特征参数,并计算损伤因子,建立损伤定量模型可预测损伤尺寸。

摘要： 预应力锚杆因出色的维稳能力及巨大的经济效益,在岩土锚固工程中扮演着重要角色。然而,预应力锚杆的长期性能常因周围恶劣岩土环境的腐蚀而不断退化。为了探究预应力锚杆在模拟岩土环境中的锈蚀机制,通过开展室内加速腐蚀试验,基于电化学阻抗谱及电化学极化曲线分析了处于弱酸、通氧条件下的预应力锚杆腐蚀损伤时变行为,以及该环境下预应力锚杆锚固力与腐蚀速率的关系。结果发现,试验过程中预应力锚杆均未出现明显钝化,浸泡前期处于未通氧环境下预应力锚杆的电化学阻抗谱为一半径很大的容抗弧,预应力锚杆腐蚀不明显,锈蚀受电荷传递控制,中后期阻抗逐渐减小;低通氧速率下预应力锚杆腐蚀由电荷传递与扩散过程联合控制;高通氧速率下预应力锚杆腐蚀受扩散控制作用随通氧速率增大稍有提前。预应力锚杆的耐蚀性随通氧速率增大并非一直降低,本次试验中锚固力损失与腐蚀速率相关性较小。

摘要： 典型船体结构在不同腐蚀深度及位置的情况下,为了研究其应力分布的规律,选取加筋板模型作为研究对象,使用大型有限元分析软件对含有不同深度及位置腐蚀损伤的加筋板模型进行仿真和计算,后处理阶段将应力响应作为关键的特征参数,得到了加筋板在各个工况下的应力响应情况。在将各个腐蚀工况下加筋板的应力响应状态进行对比和进一步分析的基础上,总结得出了腐蚀深度及位置变化对典型船体结构应力的影响规律:结构应力随着腐蚀深度的增大而增大;腐蚀的位置不同,船体结构的应力也发生明显变化,在腐蚀深度一致的条件下,靠近其边界的腐蚀会对其应力分布有更加深远的影响。

摘要： 飞机的货舱门由于处于增压区域,允许损伤小。常见的腐蚀损伤往往超出飞机结构修理手册给出的损伤限制范围。一架使用时间较久的波音737货舱门内蒙皮腐蚀,开展损伤原因分析并且制定了超手册维修方案。该方案为波音737货舱门同类问题维修提供参考。

摘要： 采用CFRP对腐蚀预损伤的Q235钢材标准试件进行加固,结合力学性能试验研究,探讨了CFRP层数对不同腐蚀量预损伤钢材力学性能的改善效果.结果表明:随着试件腐蚀量的增大,屈服荷载和极限荷载均有所减小,极限荷载减小更明显.随着CFRP层数的增多,屈服荷载和极限荷载均有一定程度的增大,极限荷载增大更多.当CFRP层数相同时,不同腐蚀量的试件屈服荷载与极限荷载提高率基本一致.当腐蚀量相同时,粘贴CFRP层数越多,试件越不易进入塑性变形阶段.腐蚀量越大,试件断裂时的塑性变形越小.最后对试件与CFRP的界面应力进行了分析.

摘要： 采用CFRP对腐蚀预损伤的Q235钢材标准试件进行加固,结合力学性能试验研究,探讨了CFRP层数对不同腐蚀量预损伤钢材力学性能的改善效果。结果表明:随着试件腐蚀量的增大,屈服荷载和极限荷载均有所减小,极限荷载减小更明显。随着CFRP层数的增多,屈服荷载和极限荷载均有一定程度的增大,极限荷载增大更多。当CFRP层数相同时,不同腐蚀量的试件屈服荷载与极限荷载提高率基本一致。当腐蚀量相同时,粘贴CFRP层数越多,试件越不易进入塑性变形阶段。腐蚀量越大,试件断裂时的塑性变形越小。最后对试件与CFRP的界面应力进行了分析。

摘要： 在建立全船有限元模型的基础上,基于腐蚀模型完成各服役年限模型的更新,并使用自主开发的软件,依据规范,对浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)船体结构进行屈服强度与屈曲强度的直接计算.结果 表明,在生命周期(Life Cycle,LC)内各年限船体结构强度计算结果均满足规范值.受腐蚀损伤影响,FPSO船体结构的屈服利用因子与屈曲利用因子逐渐增加;随服役时间增加,二者增长趋势逐渐加快.研究结果对FPSO的设计、维护与延寿具有一定的参考价值.

摘要： 海底服役管道在海洋环境的作用下,会发生明显的腐蚀现象,该现象严重影响海底管道长期安全。本文针对此问题,基于腐蚀损伤实测数据,采用概率统计方法,对海底管道在不同服役年限下的腐蚀损伤特征进行统计分析和分布检验。研究结果表明,Weibull分布、Gumbel分布及Gamma分布模型优于正态分布,但是仅采用某一种分布模型对管道腐蚀损伤数据进行描述缺乏一定的普遍性。

摘要： 为探究高寒盐沼泽区冻融循环作用下桥梁桩基的腐蚀损伤,采用室内模拟试验,模拟在养护冻融循环条件下不同桩基混凝土配合比与不同复合盐溶液体积浓度对桩基混凝土抗侵蚀性能的影响,通过对桩基混凝土外观、质量、抗压强度、动弹性模量以及微观SEM测定的方法,分析桩基础的腐蚀损伤机理.结果表明:不同桩基混凝土配合比对桩基础的抗侵蚀性能有严重影响,当在桩基混凝土中加入粉煤灰、硅灰和膨胀剂(配比Ⅲ)时,其相对动弹性模量减小不到10％,抗侵蚀系数稳定大于0.9,质量损失小于5％,桩基混凝土表面只有轻微脱落现象,能够提升桩基础抗侵蚀性能;在不同体积浓度的复合盐溶液中浸泡,桩基混凝土在冻融循环的条件下表现出不同程度的腐蚀情况,体积浓度越大,复合盐离子相互抑制作用越明显,桩基混凝土腐蚀情况减弱,当体积浓度达到15.4％时,质量损失出现负增长.由微观SEM测试结果,钙矾石、硅灰石膏、Friedel盐是导致桩基混凝土腐蚀损伤的主要产物;建议选用桩基础的设计年限折减系数为0.6,可防止冻融循环对基准体积浓度溶液腐蚀下的桩基础设计年限的不利影响.

摘要： 飞机结构主体材料的腐蚀损伤是飞机服役中存在的显著问题,不仅会影响飞机的使用安全,还会对其使用寿命产生直接影响。为此,探讨飞机结构主体材料腐蚀损伤的特点具有重要意义。文章分析了在腐蚀环境当中,现役飞机的腐蚀失效形式,并对其腐蚀损伤的外观特征进行了阐述,而后对飞机结构件的腐蚀疲劳损伤模式及特点展开了分析,希望可为飞机腐蚀损伤的深入研究提供借鉴与参考。

摘要： 在高腐蚀环境下,网架结构的耐久性较差,随着服役时间增长和腐蚀加剧,结构杆件的腐蚀将导致网架结构的极限承载力下降,影响结构安全.因此,本文针对处于高腐蚀环境中的网壳结构,基于大气腐蚀模型,建立网架结构杆件腐蚀损伤模型;结合网架结构不同部位腐蚀腐蚀,建立腐蚀后网架结构有限元分析模型,并对网架结构在不同的腐蚀时间下结构极限承载力进行了分析,阐明腐蚀后网架结构承载力下降和刚度退化随时间的变化规律.

摘要： 民用飞机构件因存在腐蚀环境及老龄化等因素常出现腐蚀损伤.为提高损伤零件的使用寿命,需对零件损伤表面进行喷丸强化处理.在喷丸强化之前对腐蚀损伤部位进行腐蚀产物的清理和打磨时形成的斜面、圆弧面等复杂形状的表面,会对喷丸强化效果造成影响.本文以腐蚀损伤飞机构件为研究对象,通过采用Abaqus软件建立有限元模型并进行喷丸强化仿真,获得了喷丸方式和工件表面几何形貌对表面残余应力场的影响规律,并进行了试验验证.结果表明:数值模拟所得的表面残余应力场分布规律与试验测量所得规律相符.

摘要： 某丙烯腈厂甲甲酯装置是由德国公司提供的技术建造的，其中哈氏合金C22酞胺加热器使用10个月即发生破裂泄漏，每次焊补修复后20天就又发生泄漏，运行仅一年时间不得不更换.rn 为弄清损伤破裂的形式、性质、原因，提出修复和改进技术，开展了相关试验分析工作，并全程参与修复及改造。本文侧重探讨修复及改造技术。该工作对甲甲酯装置的建造和运行具有重要参考价值。本文对甲甲酯装置哈氏合金C22盘管式酰胺加热器短时间内发生的严重腐蚀损伤形式、位置及成因进行了试验分析.指出焊接热引起的富Cr、Mo相(碳化物及金属间化合物)析出是引起严重腐蚀的主要因素,变形与冲刷加速腐蚀,提出了可行的修复技术,对焊后固溶处理的必要性及相关技术进行试验论证.综合上述试验看出，经过焊后固溶处理，C22管焊接接头区成分、组织的均匀性得到根本改善。从硬度试验看，固溶对消除冷变形的影响也有很大好处。

摘要： 通过对干燥机滚筒"指状"腐蚀损伤案例的分析,发现其主要损伤原因是由于该滚筒选用的Q345R钢板中元素、组织偏析引发电化学腐蚀、局部腐蚀而造成.并讨论了基于损伤失效模式的压力容器设计、选材问题.

摘要： 针对金属材料在服役环境中由于环境介质作用腐蚀损伤这一问题,本文采用三维元胞自动机方法,对广泛用于航空工程结构中的铝合金材料,在不同环境条件下的腐蚀损伤演化过程进行模拟,得到铝合金表面腐蚀损伤三维形貌数字特征图;最后结合计算机汇编语言,对铝合金腐蚀损伤元胞自动机模拟结果进行腐蚀图像特征信息提取及有限元分析,得到了材料表面腐蚀损伤周围的应力分布,对腐蚀损伤的量化及结构剩余强度评估有着重要的实际意义.

摘要： 针对直升机复合材料严重腐蚀老化问题,开展试验和理论研究.以直升机复合材料模拟件为研究对象,充分考虑南海海域的环境特点和直升枧的使用特点,以随舰实测环境数据为依据,编制了某海域使用环境谱.基于腐蚀损伤等效和失效模式一致的原则,编制了直升机复合材料结构的加速试验环境谱.通过随舰自然曝晒和加速腐蚀试验,研究了碳纤维复合材料在海洋环境下的老化规律,对两类试验件的力学性能、腐蚀形貌、腐蚀产物化学成分等对比分析,验证了加速试验环境谱的合理性.

摘要： 针对老旧柴油发动机肩胛密封面腐蚀损伤修复难的问题,选用HS121镍基合金焊丝作为焊接修复材料,采用类激光焊接技术对其进行修复.使用光学显微镜、X射线应力测定仪(XPS)、电化学工作站、高频往复摩擦磨损试验机、扫描电镜(SEM)和激光三维形貌仪对堆焊修复层截面微观组织形貌、残余应力、耐腐蚀和抗磨损性能等进行了观察和测试.结果表明,类激光堆焊修复层与母材属冶金结合,且无明显焊接缺陷;堆焊修复层表面的残余应力为普通氩弧焊的16％,腐蚀速率为基体的19.88％,耐磨性较基体提高了2.66倍.此外,修复层的自腐蚀电位正于发动机基体材料,自腐蚀电流密度值约为基体材料的1/2.

摘要： 本文借助无损、宏观、化学、金相、断口扫描、能谱等检验方法,对四起奥氏体不锈钢设备或构件破裂损伤性质、特征、成因等进行试验分析.结果指出前两起为H2S低温(-10～60°C)腐蚀破坏,即由H2S应力腐蚀开裂(SSCC)引起的破坏,第一起为阳极溶解型应力腐蚀开裂,第二起为阴极氢脆型应力腐蚀开裂.后两起为高温(450°C)下H2S与微量Cl-联合作用引起的应力腐蚀破坏,一起由蚀坑引导出裂纹,另一起则直接在滑移面上形成裂纹.针对上述不同情况分别提出相应的防治技术措施.该工作说明对硫及硫化物腐蚀问题的控制和治理对确保以含硫油、气作原料的化工设备长周期安全运行具有重要意义.

摘要： 腐蚀严重影响了飞机的环境适应性.海洋环境下飞机结构腐蚀严重,研究航空铝合金腐蚀损伤动力学规律,对于飞机日历寿命评估十分重要.本研究采用盐雾加速腐蚀试验的方法模拟海洋环境进行加速腐蚀试验,运用概率统计的方法对腐蚀损伤数据进行统计分析,获得新型航空铝合金材料7B04的腐蚀损伤发展过程的分布特性及腐蚀动力学规律.指出腐蚀坑的深度和宽度采用幂函数模型拟合相关性最大,而蚀坑截面积采用指数函数模型拟合相关性最大。

摘要： 本文介绍了粒化塔安全性鉴定的检测鉴定流程.详细描述对国内某中板厂1号粒化塔的鉴定过程:通过对该塔的温度场变化情况和塔身的腐蚀情况,掌握整塔的使用状态;再结合对塔身壁厚度普测削弱情况,确定粒化塔整体的恶化情况,并预估今后的发展趋势,为粒化塔今后的运营管理及稳定支撑的搭设提供参考.

摘要： 本申请提供了一种外场飞机翼面蜂窝结构腐蚀损伤无损检测方法及系统。所述外场飞机翼面蜂窝结构腐蚀损伤无损检测方法包括如下步骤：步骤1：使传感器支架和激振器支架处于同一个平面局部坐标系；步骤2：使传感器支架的平行边与待检区域的平行边对应平行；步骤3：将激振器支架的平行边与待检区域的平行边对应平行；步骤4：保证传感器和激振器在对应的支架上移动同样的距离所对应的平面投影是同一个点；步骤5：识别振动频率的衰减；步骤6：建立频响函数数据库；步骤7：判别蜂窝结构腐蚀损伤程度。本申请通过检测沿蜂窝壁纵向传播的振动波频率的衰减，判别蜂窝结构腐蚀损伤的程度。

摘要： 本发明属于加工和检测技术领域，具体涉及涡流检测用的腐蚀对比试块制作方法及利用该试块确定腐蚀损伤的方法。该方法包括获取飞机上的隔层腐蚀缺陷并确定所述隔层腐蚀缺陷的共同特征；基于所述隔层腐蚀缺陷以及所述隔层腐蚀缺陷的共同特征，根据检测要求确定腐蚀对比试块的结构形式以及待加工的腐蚀缺陷的特征；按照所述待加工的腐蚀缺陷的特征，在所述第一板上形成腐蚀缺陷获得腐蚀板；将所述第二板与所述腐蚀板按照所述腐蚀对比试块的结构形式装配在一起，形成腐蚀对比试块。该方法获得的试块用于腐蚀损伤检测中，提高了隔层腐蚀损伤检测的灵敏度和准确度，能有效地确定损伤程度，防止了缺陷漏检及定量不准。

摘要： 本发明公开了一种金属的真实海洋大气腐蚀损伤与交变载荷疲劳损伤周期交替的实验方法，属于腐蚀与疲劳实验技术领域。该方法先将金属材料加工成标准疲劳试样，测其疲劳性能；然后利用疲劳试样在真实海洋大气环境下开展户外暴露实验，获得具有不同海洋大气腐蚀损伤度的试样，测其疲劳性能；针对腐蚀损伤试样，进行疲劳交变载荷加载实验，一定的循环次数后卸载，获得腐蚀与疲劳加载交替耦合损伤试样，测其疲劳性能，完成一次海洋大气环境腐蚀与交变载荷疲劳损伤周期交替实验；利用获得的交替耦合损伤试样，重复上述交替实验流程，完成多次腐蚀与疲劳周期交替实验。本发明方法对于更准确地评估飞机金属材料的服役安全性具有重要意义。

摘要： 本发明公开了一种基于材料腐蚀损伤因子和焊缝裂纹损伤因子的金属结构疲劳寿命计算方法，分别求出钢结构的腐蚀、焊缝这两个因素对钢结构的屈服强度的损伤因子，最终求出材料随着时间老化后的屈服极限，并利用这几个因素来建立一个钢结构屈服特性随时间变化的模型，从而得出钢结构比较可靠的屈服强度极限，并利用考虑损伤因子的钢结构S‑N曲线和应力循环在某处有一个交点，而这个交点即为我们需要预测的剩余使用寿命值。本发明充分考虑了起重机械金属结构在实际使用中受到腐蚀和焊缝裂纹损伤的影响，引入材料腐蚀因子和焊缝裂纹损伤因子，使计算结果更加符合实际和准确，适合于金属结构安全评估的应用。

摘要： 本发明公开了在役隧道衬砌结构硫酸盐腐蚀损伤预测方法及系统，通过获取在役隧道上的混凝土在被硫酸盐腐蚀过程中，所述混凝土的相对动弹模量或质量损失的时间序列；基于所述混凝土的相对动弹模量或质量损失的时间序列，构建以混凝土过去的相对动弹模量或质量损失的时间序列为输入量，以混凝土将来的相对动弹模量或质量损失的时间序列为输出的ARIMA模型；基于所述ARIMA模型对所述混凝土将来的相对动弹模量或质量损失的时间序列进行预测，并根据预测的将来的相对动弹模量或质量损失对在役隧道衬砌结构硫酸盐腐蚀损伤进行预测。相比现有技术，本发明能准确预测出隧道混凝土损伤发展趋势。

摘要： 本发明公开了一种用于抑制汽轮机椭圆瓦轴承腐蚀损伤的方法，包括如下步骤：对汽轮机椭圆瓦轴承中的轴承球面垫块用于与轴承支架接触的第一接触表面，以及所述轴承支架用于与所述轴承球面垫块接触的第二接触表面进行表面清理处理；对所述第一接触表面以及所述第二接触表面进行黑化处理；对所述第一接触表面以及所述第二接触表面进行高能密度热处理；对所述第一接触表面以及所述第二接触表面进行抛光处理。通过本发明实现对汽轮机椭圆瓦轴承腐蚀损伤进行有效的缓解和抑制。

摘要： 本发明涉及无损检测技术领域，尤其涉及一种基于超声导波双频点测试的腐蚀损伤定量评估方法，包括：在待测结构健康状态和损伤状态通过不同中心频率分别采集基准信号；计算基准信号在超声导波的A0模态直达波的包络峰值点与激励信号包络峰值点的时间差；根据传播速度、传播距离和波包到达时间关系以及模态群速度的频厚积的函数，计算出腐蚀损伤的长度深度。本发明利用最小二乘拟合法对群速度频散曲线进行线性表述，由于健康与损伤结构中波包的到达时间差可从响应信号中求取，相比于现有技术，利用本发明可定量计算出腐蚀损伤的长度和深度。

摘要： 本发明属于无损检测技术领域，涉及一种水下混凝土结构腐蚀损伤演化评价方法，包括以下步骤：对浸泡在水中的混凝土梁试件实施时间反转试验获取损伤因子DI0，对完全浸泡的混凝土立方块试件实施单轴压缩试验获取抗压强度和弹性模量将混凝土梁试件和混凝土立方块试件浸没在盐酸溶液中，分别在第10、20和30天，对浸泡在盐酸溶液中的混凝土梁试件实施时间反转试验获取损伤因子DI′，对混凝土立方块试件实施单轴压缩试验，获取抗压强度Fcp′和弹性模量Ec′；利用上述计算结果分别求取腐蚀指标CI、抗压强度损失率LRF、弹性模量损失率LRE、腐蚀指标和抗压强度损失率的误差δCF、腐蚀指标和弹性模量损失率的误差δCE，实现在不破坏水下混凝土结构的情况下对其腐蚀演化过程评价。

摘要： 本发明公开了基于孪生网络和超声导波的电缆铝护套腐蚀损伤成像方法及装置，方法为：利用超声导波检测设备，采集超声导波信号；对训练信号集和测试信号集进行标准化处理，得到标准训练集和标准测试集；利用深度卷积神经网络对标准训练集进行降维和重构，模拟出电缆铝护套腐蚀损伤信号集；构建孪生网络，进行深度学习并更新孪生网络参数，获得训练好的孪生网络；将标准测试集输入训练好的孪生网络中获取电缆铝护套腐蚀损伤指标，采用概率成像方法呈现电缆铝护套腐蚀损伤状态。本发明采用超声导波对电缆铝护套进行检测，通过模拟腐蚀损伤信号对孪生网络进行训练优化和知识迁移，实现了电缆铝护套的腐蚀损伤成像，有利于电缆铝护套的检测与维护。

摘要： 本发明公开的一种对带腐蚀损伤的钢结构进行加固的装置及方法，由压紧部、夹持部和固定部等组成的对带腐蚀损伤的钢结构进行加固的装置，起到了对采用FRP布加固钢结构的部分的模具、固定作用；利用不粘性好的聚四氟乙烯制成的压紧部施压于FRP布，通过控制压紧部的内尺寸，控制了加固部分的整体厚度，并设置搭接槽减少胶粘剂渗出粘结转动部，实现装置的重复利用；通过定位固定部，固定了压紧部施压的加固部分，减小FRP布的滑移和松动，该装置提升了施工质量。所述加固方法包括：去除待加固构件锈蚀并进行表面清洁，环绕粘贴FRP布至清洁后的构件并压实，通过所述装置固定成型，该加固方法提升了服役中带腐蚀损伤的钢结构的结构性能并延长其使用寿命。