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[发明专利]一种SOFC阳极-电解质-阴极构件机械性能测试方法-CN202211736739.X有效
发明人：宋明;胡佳旺;蒋文春;钮瑞艳;张玉财;罗云;万娱 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-12-31 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01N3/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种SOFC阳极‑电解质‑阴极(PEN)构件机械性能测试方法，涉及材料测试技术领域，包括：将待测PEN陶瓷构件制备小冲杆圆片状试样，并测量试样初始厚度；进行小冲杆试验，得到载荷‑位移曲线；建立试验的有限元模型，确定PEN的弹性模量；利用理论公式并结合试验与数值模拟结果，推导小冲杆试验抗拉强度比例因子，并计算试样的抗拉强度；利用Weibull失效概率模型对抗拉强度计算结果进行统计，得到构件抗拉强度的特征强度和Weibull模量。本发明结合小冲杆试验、反向有限元模拟、理论计算和Weibull统计，得到PEN陶瓷或整体复合结构的弹性模量、抗拉强度的特征强度和Weibull模量，解决了无法通过常规试验获得PEN脆性陶瓷材料的机械强度的问题。
一种 sofc 阳极电解质阴极构件机械性能测试方法

[发明专利]固体氧化物燃料电池电堆蠕变寿命的预测方法-CN202310747725.6在审
发明人：宋明;郑红祥;蒋文春;钮瑞艳;陈子豪;高晓艳;张玉财;罗云;汪玉;万娱;胡佳旺 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01R31/392 文献下载
摘要：本发明属于燃料电池技术领域，具体公开了一种固体氧化物燃料电池电堆蠕变寿命的预测方法。包括以下步骤：S1、建立电堆多物理场耦合模型，获取其稳定工作状态下的温度分布。S2、开展电堆组成材料的力学性能测试试验，获取其力学性能参数。S3、建立电堆高温蠕变损伤本构模型并进行验证。S4、构建电堆陶瓷材料的失效概率计算模型。S5、建立电堆高温蠕变损伤模型，获得蠕变损伤和陶瓷材料失效概率的分布规律与随时间的演化规律。S6、建立电堆高温蠕变寿命预测模型，预测其蠕变寿命。S7、根据蠕变损伤和失效概率分布及演化规律以及寿命预测结果对电堆进行优化设计。本发明能够优化固体氧化物燃料电池电堆结构，提高电堆的可靠性和服役寿命。
固体氧化物燃料电池电堆蠕变寿命预测方法

[发明专利]一种小冲杆试验获取服役管线钢断裂韧性的方法及其应用-CN202110027974.9有效
发明人：宋明;王少为;蒋文春;张玉财;杨滨;罗云;万娱;鲁岩杰;吴琼 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2021-01-11 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明提供了一种小冲杆试验获取服役管线钢断裂韧性的方法及其应用，该方法包括以下步骤：通过有限元模拟进行不同尺寸预制缺口小冲杆试样模型与结果分析，得到最优的预制缺口尺寸与试样厚度；开展含有最优预制缺口尺寸的管线钢小冲杆试样试验得到小冲杆试验的载荷‑位移曲线，并确定临界断裂韧性Jc(SP)；开展试样三点弯试验得到断裂韧性Jc值；将临界断裂韧性Jc(SP)与材料断裂韧性Jc值进行关联，引入参数k和J0，建立小冲杆试验与试样三点弯试验得到的断裂韧性方程，即：JC＝kJC(SP)+J0。本发明建立了贯穿型缺口小冲杆试样有限元模型，提出了最佳缺口与试样尺寸，适合用于材料断裂韧性的测试，可以很好地测试在服役管线钢的断裂韧性。
一种小冲杆试验获取服役管线断裂韧性方法及其应用

[发明专利]超大型压力容器局部热处理加固建模及网格划分方法-CN201910095846.0有效
发明人：蒋文春;金强;罗云;万娱;涂善东;王成才;杨中伟;任林昌 -专利权人：中国石油大学（华东）;山东核电设备制造有限公司
申请日： 2019-01-31 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开一种超大型压力容器局部热处理加固建模及网格划分方法，包括以下步骤：对模拟对象进行分析，利用三维造型软件建立三维实体模型，三维实体模型主要包括两个，其中一个为实际模型，命名为Part‑A，另一个为局部焊缝放大模型，命名为Part‑B；将Part‑A和Part‑B分别以.x_t文件格式导出，并将Part‑A和Part‑B导入到ABAQUS的同一个Models中；在草图模块绘制筋板的布置图，建立筋板拉伸Part‑C；将Part‑A在Part模块中复制并采用删除面的方法删除插入管，得到Part‑A‑1；对重点研究区域选择合适的位置分割等等。本发明通过有限元的手段提供一种考虑焊接过程局部热处理的加固方案建模及网格划分方法，对此类超大容器的结构完整性具有重要意义。
超大型压力容器局部热处理加固建模网格划分方法

[发明专利]大型压力容器不等厚结构局部热处理方法-CN202211443082.8在审
发明人：蒋文春;祁欣月;万娱 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-11-18 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： C21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种大型压力容器不等厚结构局部热处理方法，用于对筒体与补强板对焊焊接接头进行热处理，包括步骤：(1)确定不等厚焊接接头的相关尺寸参数：包括筒体内直径D、筒体壁厚T、补强板厚度t，则筒体内半径R＝D/2、厚度比k＝t/T，且tT；(2)确定局部热处理加热方式；(3)确定局部热处理最佳热处理工艺参数：包括加热带宽度、保温温度、保温时间、升温速率及降温速率；(4)热处理实施，并记录热处理温度曲线。本发明所提供的方法能够为不等厚焊接接头进行局部热处理提供最佳的加热带宽度及保温温度、保温时间、升温速率及降温速率等工艺参数，有效降低厚薄板局部热处理后变形不一致和应力分布不均的情况，防止不等厚焊接接头开裂。
大型压力容器不等结构局部热处理方法

[发明专利]一种超大型压力容器超长焊缝焊接残余应力与变形高效计算处理方法-CN201910095835.2有效
发明人：蒋文春;金强;罗云;万娱;叶培举;涂善东;李福来 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2019-01-31 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开一种超大型压力容器超长焊缝焊接残余应力与变形高效计算处理方法，该方法大致包括如下步骤：将所建三维实体模型文件导入到ABAQUS有限元软件，对整个模型进行分区，切出重点研究的区域，选择合适的位置切块，对焊缝截面进行草图绘制，并完成整个模型网格的划分，然后进行集合选择，再进行温度场计算所需材料属性的设置，建立分析步，设置温度场的边界条件，定义焊接体热流载荷，定义预定义场，提交温度场计算模型，得到温度场后进行应力场的计算。本发明能很容易的实现多层多道焊的模拟，能够提高计算速度及计算收敛性的同时确保计算精度，尤其对于具有大尺度焊接接头的压力容器，从而增加了焊接模拟的应用范围。
一种超大型压力容器超长焊缝焊接残余应力变形高效计算处理方法

[发明专利]基于残余应力分布的焊接接头切割取样尺寸的确定方法-CN202010198507.8有效
发明人：蒋文春;罗云;万娱;金强;彭伟;王金光;胡希海;任林昌;曹怀祥 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2020-03-20 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G01N1/04 文献下载
摘要：本发明涉及焊接接头切割取样技术领域，提供了一种基于残余应力分布的焊接接头切割取样尺寸的确定方法，通过确定焊接接头尺寸及焊缝方向，根据实际焊接结构的焊接工艺，采用顺次耦合方法模拟焊接残余应力分布，采用表面压痕法测试焊接接头表面横向和纵向残余应力，与模拟结果进行比较，验证模拟方法的可靠性；再基于可靠的模拟结果，提取焊接接头上表面纵向残余应力分布，获得切割前焊接接头纵向残余应力最大值、纵向残余拉应力分布宽度，以残余应力释放率为基础，得出切割后试样的横向尺寸W及纵向尺寸L。本发明能够获取每一次测试样品最佳的测试尺寸(垂直焊缝和平行焊缝方向)，从而建立不影响残余应力分布状态的焊接接头取样切割方法。
基于残余应力分布焊接接头切割取样尺寸确定方法

[发明专利]一种感应加热均温性电缆缠绕方法-CN202210384494.2在审
发明人：蒋文春;董丕键;谷文斌;万娱;李滨;王金光;李志杰;杨靖;潘晓栋;张凯;涂善东 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-04-13 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： H05B6/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种感应加热均温性电缆缠绕方法，属于局部热处理技术领域。具体包括如下步骤：计算加热带宽度Wp；计算加热电源功率；确定电缆匝数N；确定电缆宽度B；确定电缆匝间距D；根据加热带宽度Wp，以及电缆匝数N、电缆宽度B及电缆匝间距D，将电缆缠绕在工件上形成感应线圈。本发明可以根据已知的热处理要求、材料参数、工艺参数等，计算得到感应线圈的参数，包括匝数、线圈宽度、匝中心间距，以便于工程中使用。
一种感应加热均温性电缆缠绕方法

[发明专利]一种小冲杆疲劳试验获得材料应变-寿命曲线的方法-CN202110597687.1有效
发明人：宋明;鲁岩杰;蒋文春;王炳英;胡效东;万娱;杨滨;张玉财;罗云;周凡 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2021-05-31 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种小冲杆疲劳试验获得材料应变‑寿命曲线的方法,涉及材料疲劳性能测试技术领域，具体包括：获取材料的最大载荷‑疲劳寿命曲线；获得材料混合硬化模型参数；建立小冲杆疲劳试验的有限元模型；确定小冲杆疲劳试样的临界面并求取临界面上的应力应变历史；确定材料能量‑寿命公式；确定单轴疲劳的材料应变‑寿命曲线。本发明的有益效果是，通过小冲杆疲劳试验、单次单轴疲劳试验以及有限元分析获得材料的应变‑寿命曲线；进而可以准确测试材料的疲劳性能，评估在役设备材料、局部微区材料以及新材料的疲劳性能，还可以节省大量材料，对在役设备材料、新材料以及局部微区的疲劳性能测试具有重要意义。
一种小冲杆疲劳试验获得材料应变寿命曲线方法

[发明专利]基于残余应力控制的加氢反应器窄间隙坡口结构及焊接方法-CN202210284194.7在审
发明人：蒋文春;张保柱;张鲁;万娱;彭伟;王金光;李志杰;杨靖;张凯;王迎君;袁继军 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-03-22 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： B23K33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于残余应力控制的加氢反应器窄间隙坡口结构及焊接方法，用于加氢反应器的两个筒节对焊，所述加氢反应器的筒节内壁设置有凸台，且凸台位于筒节的端部；所述坡口形成于加氢反应器的两个筒节的对接间隙，所述坡口为U形坡口，所述U形坡口的弧形根部位于凸台内，且U形坡口的弧形根部底部设置有钝边。采用该坡口结构焊接时，当焊接完成后，采用机械打磨的方法将筒节内壁凸台清除并抛光即可，无需清根及再次封底焊接。本发明通过对坡口及焊接工艺进行改进，降低加氢反应器筒节焊后残余应力，并同时提高焊接接头位置的冲击韧性，提高焊接可靠性。
基于残余应力控制加氢反应器间隙结构焊接方法

[发明专利]磁场辅助提高中子衍射测试残余应力板厚和精度的方法-CN202010063386.6有效
发明人：蒋文春;高腾;万娱;李建;孙光爱;涂善东 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2020-01-20 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明涉及焊接残余应力测试技术领域，提供了一种磁场辅助提高中子衍射测试残余应力板厚和精度的方法，包括以下步骤：1)将待测板材施加磁场装置，磁场方向垂直于束流方向；2)确定待测板材饱和磁化状态的磁感应强度；3)设置磁场装置的磁感应强度为饱和磁化状态的磁感应强度，对筛选出的各个波长‑衍射晶面进行测试，选定测试时间，得到各个衍射峰信号；4)将不同波长‑衍射晶面下的衍射峰信号进行高斯拟合，筛选出信噪比≥1/3的波长‑衍射晶面；5)筛选出满足应变误差值要求的波长‑衍射晶面，确定最佳测试波长‑衍射晶面λ1‑{hkl}1、λ2‑{hkl}2；6)以相同的测试条件测试零应力试样的三个方向的d0值；7)根据广义胡可定律计算三向残余应力值。
磁场辅助提高中子衍射测试残余应力精度方法

[发明专利]一种基于残余应力调控的双相不锈钢换热板复合焊接方法-CN201910612527.2有效
发明人：蒋文春;张磊;万娱;叶培举;张玉福;苏厚德;陈韶范;周予东 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2019-07-09 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： B23K28/02 文献下载
摘要：本发明涉及板壳式换热器技术领域，提供了一种基于残余应力调控的双相不锈钢换热板复合焊接方法，通过电阻焊和氩弧焊的复合焊接方法降低双相不锈钢制板壳式换热器芯体的焊接残余应力，并调控双相不锈钢焊接接头的双相比例，避免析出脆性相，提高抗点蚀能力；采用的电阻焊和氩弧焊复合焊接方法能够有效降低残余应力，控制板片变形，在第一道电阻焊后进行第二道氩弧焊，除了起到双道密封的作用，密封效果更好，避免了因一道焊缝失效而导致的介质泄露；氩弧焊的热输入还可有效起到冶金作用，促进奥氏体相的析出，降低铁素体含量，优化两相比例，提升焊接接头的力学性能，增强了焊接接头的抗应力腐蚀开裂能力。
一种基于残余应力调控不锈钢换热板复合焊接方法

[发明专利]一种利用中子衍射技术测试厚板残余应力的方法-CN201810275227.5有效
发明人：蒋文春;万娱;李建;孙光爱;涂善东;赵旭;凌祥 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2018-03-30 - 公布日： 2020-12-18 - 主分类号： G01N23/2055 文献下载
摘要：本发明提出一种利用中子衍射技术测试厚板残余应力的方法，该方法针对不同测试材料对应的晶体结构、所含元素成分，计算测试材料的布拉格边、中子总吸收截面与波长的对应关系；通过计算布拉格边、中子总吸收截面与波长的对应关系，确定几种能提高中子在厚板样品中穿透深度的波长值；测试样品的织构，根据织构的测试结果选择初步测试波长，并根据峰高/本底值、应变误差值、中子总计数、中子实际穿透路径长度选取测试样品在透射模式和反射模式下对应的最佳波长；从而通过改变波长，提高中子在厚板样品中的穿透深度，降低测试时间和误差，准确测试厚板残余应力。本发明通过改变波长的方式，提高中子在厚板样品中的穿透能力，提高中子衍射测试厚板残余应力的效率，降低测试时间和测试误差。
一种利用中子衍射技术测试厚板残余应力方法

[发明专利]一种基于轮廓法测试残余应力的方法及配套装置-CN201910022075.2有效
发明人：蒋文春;彭伟;万娱;涂善东;孙光爱;李建 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2019-01-10 - 公布日： 2020-11-13 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于轮廓法测试残余应力的方法及配套装置，该方法先将试样经过适当打磨擦拭预处理，并采用铝箔作为过渡带牢固粘贴到切割路径上，采用专用的直线型慢走丝线切割装置，将粘有过渡带的试样沿待测面切开后，使用激光轮廓仪扫描切割面获得变形轮廓数据，经过数据处理得到应力释放前后切割面上各点的位移变化。利用应力‑应变的关系采用有限元分析后最终获得整个截面的残余应力分布状况。该测试方法可以获得整个截面的应力分布状况，且对测试构件无形状材料等方面的要求，具有经济高效，操作简单的特点。方法中过渡带的使用降低了边界效应的影响，提高了测试精度。
一种基于轮廓测试残余应力方法配套装置

[发明专利]双相不锈钢厚板焊接残余应力的中子衍射测试方法-CN201810275160.5有效
发明人：蒋文春;万娱;李建;孙光爱;涂善东;赵旭;凌祥;黄娅琳 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2018-03-30 - 公布日： 2020-09-08 - 主分类号： G01N23/207 文献下载
摘要：本发明公开一种双相不锈钢厚板焊接残余应力的中子衍射测试方法，该方法通过确定不同方向应力的测试晶面、改变波长的方式，提高中子在双相不锈钢厚板中的穿透深度，降低测试时间和测试误差；通过衍射峰强度的转化，准确计算中子衍射测试的规范体积内的两相比例；在特定的设备和衍射条件下，可实现对两相应力的同时测试。本发明以变波长的方式能够有效提高中子的穿透深度；能够降低中子衍射测试双相不锈钢厚板残余应力的时间；能够降低双相不锈钢厚板残余应力的测试误差；能够利用中子衍射所得衍射峰强度的数据对规范体积内的两相比例实现准确计算；明确两相间性能不匹配引起的微观应力产生的影响，准确计算双相不锈钢的宏观焊接残余应力分布。
不锈钢厚板焊接残余应力中子衍射测试方法

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