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CTOD韌性檢測(cè)評(píng)定技術(shù)介紹

        CTOD即裂紋尖端張開位移,是其英文名稱Crack Tip Opening Displacement 的首字母縮寫,指的是裂紋體受張開型載荷后原始裂紋尖端處兩表面所張開的相對(duì)距離[8](如圖1)。 CTOD值的大小,反映了裂紋尖端材料抵抗開裂的能力。在試驗(yàn)中,把待測(cè)材料或焊接接頭做成帶有預(yù)制裂紋的試樣,加外載后,裂紋尖端處有一個(gè)張開位移CTOD值,可以被測(cè)定。CTOD值越大,表示裂紋尖端材料的抗開裂性能越好,即韌性越好;反之,CTOD值越小,表示裂紋尖端材料的抗開裂性能越差,即韌性越差。 2.2 CTOD試驗(yàn)所用的主要儀器、設(shè)備 ①微機(jī)控制高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)(或MTS試驗(yàn)機(jī)、Instron試驗(yàn)機(jī);用于預(yù)制CTOD試樣的疲勞裂紋、二次疲勞); ②微機(jī)控制電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)(用于進(jìn)行CTOD主體試驗(yàn),對(duì)試樣按一定加載速率進(jìn)行加載); ③X-Y函數(shù)記錄儀(在CTOD主體試驗(yàn)中用來(lái)記錄載荷—裂紋嘴張開位移曲線); ④動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀(在CTOD主體試驗(yàn)中用來(lái)放大所感受到的載荷信號(hào)和裂紋嘴張開位移信號(hào)); ⑤引伸計(jì)檢定儀(用于標(biāo)定引伸計(jì)的位移); ⑥標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀(用于標(biāo)定載荷傳感器的載荷); ⑦拉壓傳感器(將載荷信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)); ⑧微機(jī)控制線切割機(jī)床(用于加工裂紋); ⑨讀數(shù)顯微鏡(進(jìn)行CTOD試樣的斷口測(cè)量)。 ……...More

CTOD試驗(yàn)成果照片展示

研究成果一覽
 
FPSO模塊支墩焊接接頭低溫CTOD韌度研究
模塊支墩是海上浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油船(FPSO)中連接上部模塊與主甲板的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),必須有效保證其焊接接頭的韌度以防裂防斷。按照國(guó)際通用規(guī)范BS7448和DNV-OS-C401的要求,對(duì)我國(guó)渤海PL19-3油田30萬(wàn)噸FPSO的模塊支墩焊縫和熔合區(qū)進(jìn)行低溫(-180C)裂紋尖端張開位移(CTOD)試驗(yàn)。結(jié)果表明:按擬用焊接工藝所焊接的模塊支墩焊接接頭,其焊縫和熔合區(qū)的CTOD試驗(yàn)值都滿足DNV-OS-C401規(guī)定的要求(不小于0.15mm)。因此,該焊接工藝可應(yīng)用于模塊支墩的焊接施工,并且可以免除模塊支墩的焊后退火處理。....More
ok 厚鋼板焊接接頭韌性CTOD試驗(yàn)評(píng)定技術(shù)及 應(yīng)用(寬厚板)
介紹了CTOD的概念、CTOD試驗(yàn)方法;介紹了CTOD試驗(yàn)應(yīng)用于厚鋼板及其焊接接頭韌性評(píng)定的幾個(gè)主要領(lǐng)域:焊接工藝評(píng)定、海洋平臺(tái)建造、FPSO的斷裂與安全性評(píng)估、鋼箱梁建造、厚鋼板的工廠認(rèn)證和產(chǎn)品認(rèn)證等;最后簡(jiǎn)要談了CTOD試驗(yàn)的主要特點(diǎn)。...More
ok海洋鋼結(jié)構(gòu)韌性問(wèn)題與CTOD試驗(yàn)技術(shù)
論述了海洋鋼結(jié)構(gòu)韌性問(wèn)題的本質(zhì)及重要性。介紹了CTOD(裂紋尖端張開位移)概念、CTOD試驗(yàn)主要規(guī)范,也介紹了國(guó)外海洋鋼結(jié)構(gòu)中若干與CTOD有關(guān)的規(guī)范,介紹了CTOD試驗(yàn)技術(shù)在海洋鋼結(jié)構(gòu)中的三種主要用途:控制質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低建造成本。...More
ok厚鋼板及焊接接頭CTOD檢測(cè)評(píng)定技術(shù)(介紹報(bào)告)
焊接結(jié)構(gòu)破壞大部分是從焊接接頭開始的。薄鋼板焊接質(zhì)量檢測(cè),國(guó)內(nèi)已經(jīng)有成熟方法和有關(guān)規(guī)范,如GB2649-2655(1989)等。但是,厚鋼板焊接接頭內(nèi)部,比薄鋼板容易產(chǎn)生更多的夾雜、氣孔等焊接缺陷,成為結(jié)構(gòu)安全的隱患。國(guó)際上,工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在制造業(yè)中廣泛應(yīng)用CTOD檢測(cè)評(píng)定技術(shù),來(lái)檢驗(yàn)厚鋼板焊接質(zhì)量。...More
ok裂紋尖端張開位移試驗(yàn)在導(dǎo)管架建造中的應(yīng)用
介紹了裂紋尖端張開位移(簡(jiǎn)稱CTOD)試驗(yàn)方法,并按照英國(guó)BS7448規(guī)范,用CTOD試驗(yàn)技術(shù),測(cè)試了板厚為90mm的海洋平臺(tái)導(dǎo)管架焊接接頭的韌度,對(duì)三項(xiàng)焊接工藝進(jìn)行了評(píng)定。結(jié)果表明三項(xiàng)焊接工藝的所有焊態(tài)焊接接頭(包括焊縫和熱影響區(qū))試樣的特征CTOD值,都大于設(shè)計(jì)規(guī)格書的要求。所評(píng)定的三項(xiàng)焊接工藝可以直接用于海洋平臺(tái)導(dǎo)管架建造,焊后允許不進(jìn)行熱處理??s短了建造工期,降低了建造成本。...More
苗張木博士     武漢理工大學(xué)交通學(xué)院結(jié)構(gòu)工程系教授。1982年1月畢業(yè)于浙江大學(xué)力學(xué)系。中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)海洋鋼結(jié)構(gòu)分會(huì)常務(wù)理事,中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)員,中國(guó)復(fù)合材料學(xué)會(huì)會(huì)員。長(zhǎng)期從事工程力學(xué)、結(jié)構(gòu)工程和船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)的研究,擅長(zhǎng)CTOD試驗(yàn)技術(shù)的研究,達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,被國(guó)內(nèi)外同行稱為“CTOD教授”。主持科研項(xiàng)目20余項(xiàng),在國(guó)內(nèi)外發(fā)表論文30余篇(EI收錄9篇),多次應(yīng)邀出席國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議,得到國(guó)內(nèi)外同行的高度評(píng)價(jià)。2008年5月至11月應(yīng)邀在美國(guó)南卡羅萊納大學(xué)(University of South Carolina)留學(xué),研究斷裂力學(xué)理論與CTOD試驗(yàn)技術(shù)。

        曾參加國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目《海洋石油平臺(tái)T型管節(jié)點(diǎn)疲勞強(qiáng)度研究》(機(jī)械電子工業(yè)部機(jī)械科學(xué)研究院科技成果一等獎(jiǎng));參加機(jī)械電子工業(yè)部課題《三維混合型應(yīng)力強(qiáng)度因子光彈性確定技術(shù)研究》(機(jī)械電子工業(yè)部機(jī)械科學(xué)研究院科技成果四等獎(jiǎng))。

        教育經(jīng)歷:1978.3-1982.1 浙江大學(xué)固體力學(xué)(理學(xué)士)。
       1986.9-1989.5 武漢理工大學(xué)船舶結(jié)構(gòu)力學(xué) (碩士)。
       2001.9-2005.6武漢理工大學(xué)結(jié)構(gòu)安全性與可靠性 (博士)。
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實(shí)驗(yàn)照片
焊縫內(nèi)部微裂紋(150倍) 低溫CTOD 試驗(yàn)照片 不同厚度的CTOD試樣 港深西部通道跨海大橋
 

專題編輯:楊寶劍 設(shè)計(jì)制作:ALLEN

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