全尺寸试验

摘要： 飞机飞行过程中,机翼油箱受晃振激励易发生结构破坏,造成经济损失和人员伤亡,因此,飞机适航审定有必要合理评估机翼油箱晃振响应。现行飞机适航审定基于全尺寸试验,经济代价高且费时;数值分析多考虑规则油箱开展趋势影响研究,无法有效反映非规则油箱的晃振响应。该文以某全复合材料机翼油箱为研究对象,基于VOF法和模态叠加法描述非规则油箱液体晃动和结构振动,考虑流固耦合和晃振解耦获取油箱壁面应变信息,采用最大应变准则进行机翼油箱复合材料壁面结构失效分析,开展机翼油箱全尺寸晃振试验验证数值仿真的有效性。该文给出油箱壁面应变幅值和分布随油箱载液量、晃动幅值与频率、振动幅值与频率变化的时域响应,指出晃动破坏多发生于油箱下蒙皮近翼梢侧,振动破坏多出现在油箱下蒙皮近翼根处,晃振响应由振动因素主导。该文验证了数值仿真代替全尺寸试验的可行性,并基于数值仿真和物理实验研究油箱壁面应变水平和载液量、晃动和振动激励的非线性关系,为飞机适航审定提供有效指导性意见。

摘要： 在通风空调管道系统中,三通等局部构件的阻力引起的能耗显著。采用数值模拟和全尺寸试验的方法对3种分流三通进行了结构优化研究,提出将直通管壁面优化为弧面,得到最优量纲一弧面高度。研究结果显示,优化后的三通能够降低直通管方向局部阻力,与传统分流三通相比,减阻率最大为24.20%。通过全尺寸试验验证了优化后分流三通的减阻效果。

摘要： 为了研究钢质环氧套筒对于含缺陷油气管道的轴向修复效果,对X52钢级Φ508 mm×9.5 mm含缺陷螺旋埋弧焊管的钢质环氧套筒修复结构开展了全尺寸轴向拉伸试验,通过应变监测及理论计算分析钢质套筒与管体的应力分布情况。结果显示,修复后的管体最大轴向拉力为3 854 kN,约为无缺陷钢管理论轴向承载力的50%;失效位置位于缺陷最深处,失效时,管体无缺陷处尚未进入屈服阶段;在纯拉伸作用下,钢质套筒承担的轴向载荷仅占总载荷24.5%。研究结果表明,钢质环氧套筒对于管道轴向应力修复效果有限,不建议采用钢质环氧套筒作为环焊缝或管体环向缺陷的修复手段。

摘要： 本刊讯江苏深蓝航天有限公司(以下简称深蓝航天)自主研发的“星云-M”1号试验箭在铜川成功完成1公里级垂直起飞及降落飞行试验。此次飞行试验具有飞行试验成本大幅降低、单次点火工作时间更长等诸多技术亮点,为后续开展10公里级垂直回收和入轨级回收打下了坚实基础。下一阶段,深蓝航天将采用与入轨火箭完全相同的全尺寸试验火箭,继续进行高空回收试验,向10公里、100公里的高度快速突破。

摘要： 对海洋工程中普遍使用的三芯铜导体带铠装动态电缆的关键物理特性,包括其轴向刚度、扭转刚度以及弯曲刚度进行了有限元分析,并通过全尺寸模型试验验证分析结果。通过对比数值模型模拟结果与试验数据,展示了海洋电缆复杂截面的理论模型与实际产品的内在关联。试验结果揭示了数值模型中引入的假设条件的有效性,及其引起差异的根源。对海洋工程浮式生产系统中动态电缆关键物理特性的取值优化提供了理论支撑,对海洋动态电缆的设计、安装、运营与维护等均具有十分重要要的指导意义,为下一代复杂截面的海洋动态电缆用数值模拟软件提供了发展方向。

摘要： 为了降低钻进过程钻柱与井壁间的摩阻,有效改善托压、卡钻现象及提高有效钻压,设计了一种流体附壁自激式水力振荡器,其可使钻柱发生周期性轴向振动,改变钻柱与井壁间的摩擦形式,提高作业效率。通过理论分析和数值模拟方法阐述了装置原理,利用理论力学分析和Matlab编程方法建立轴向振动工况下管柱摩擦力数学模型;采用有限元数值模拟方法对振荡器进行参数敏感性分析,利用全尺寸物模试验对不同排量下装置的振动特性进行实测分析,并在连续油管加深钻进工程应用中验证了装置的振动减阻效果。结果表明:进出口比对装置入口压力的变化较为敏感,振荡腔腔长和排量对装置入口压力及频率均较为敏感;进出口比和排量的变化对减阻效率影响明显,进出口比与减阻效率呈负相关,排量与减阻效率呈正相关;装置入口压力极值、幅值随排量增大呈增长趋势,装置轴向振动位移幅度与泵注排量呈正相关;该装置可使连续油管钻井进尺速度提高128.6%,提速效果明显。研究结果可为流体附壁自激式水力振荡器的工业化应用提供依据。

摘要： 为探讨更为有效的油浸式变压器防护方式,以户外220 kV油浸式变压器为研究对象,研制了油浸式变压器实体灭火试验平台,通过开展高压细水雾、水喷雾与泡沫喷雾灭火试验,以此分析多种灭火方式在燃烧试验中单一作用与协同作用下的不同灭火效果。通过实体火灾燃烧试验,验证多种灭火方式在户外油浸式变压器中的有效性。试验结果表明:与水喷雾灭火系统相比,高压细水雾灭火系统在灭火用水量与烟气洗消方面存在优势;协同作用下的灭火系统,与单一灭火系统相比,在灭火效率上效果更明显。

摘要： 为实现海上油气井侧钻和弃置等作业中套管的经济、高效回收,突破平台修井设施拔桩载荷能力限制,研制了一种基于液压驱动的套管拔桩工具。通过理论分析与模拟试验对拔桩工具能力进行了研究,计算了工具的理论拔桩能力,建立了水泥胶结状态下可拔出套管长度与拔桩力、水泥胶结强度、待拔桩套管外径及套管自重等的关系模型,并开展了套管拔桩全尺寸模拟试验,验证了工具的拔桩能力。研究结果表明:在液压缸20 MPa额定工作压力下,工具可产生3025.5 kN的拔桩力;以常用的ø244.5 mm胶结套管为例,额定工作压力下的理论可拔出长度为2.772 m;室内全尺寸模拟试验条件下,拔出同样长度水泥胶结的同尺寸套管,理论计算结果与全尺寸拔桩模拟试验结果误差仅为7.13%,符合性良好。理论分析及全尺寸模拟试验验证了液压拔桩工具的可行性,所得结果可为工具现场应用提供理论及试验依据。

摘要： 100个典型创新创业成果案例、促进市场倍增十大平台典型项目、35场创新创业活动、星海航天--中国运载火箭回收技术国家队项目展示、超高速低真空管道磁浮交通系统全尺寸试验线、工业高纯氢……这是2022全国大众创业万众创新活动周山西分会场的惊鸿一瞥。

摘要： 为了研究阻塞条件下的隧道火灾危险性,选取某隧道网络中的某一支路作为火灾试验区,采用轴流风机通风,额定通风量为27 m3/s,以甲醇池火为火源,火源功率分别为0.25、0.50和1.00 MW.通过改变火源功率和隧道内风门的开闭模式开展全尺寸试验,分析火源横截面和隧道中心线竖直截面风速、隧道纵向拱顶温升、隧道中心面纵向温升等参数,研究了不同阻塞条件下的隧道火灾烟气扩散规律,获得了抑制隧道火灾危险性的风门控制模式.研究结果表明:①在隧道通风网络中,对称风流通过风门后,隧道截面距风门22 m处风速在整流作用下逐渐趋于均匀;②建立了考虑隧道阻塞比的隧道风量衰减模型,该模型可根据隧道阻塞比的变化预测隧道阻塞作用下的风量损失,同时可以计算沿程阻力损失的风量;③在自然通风条件下,当火源功率大于0.50 MW时,火灾烟气在火羽流作用下迅速向隧道拱顶浮动,通过对流换热使得拱顶温度急剧升高,对于隧道结构的稳定性具有巨大的破坏作用;可采用调节风门的方式控制通过起火区域的风量,从而优化隧道火灾危险控制模式,局部风速大小对火灾危险性影响不大;当起火区域风量不足时,人眼高度处的1.8 m高温度升幅较大,不利于人员逃生与救援;④阻塞条件下隧道断面不对称进风流易造成风流结构紊乱,使得隧道火灾烟气温度分布不稳定,危险性较大.

摘要： 掌握高速列车可燃物燃烧特性是科学确定高速列车火灾规模,制定有效主被动防火措施的基础。本文以CRH1高速列车车厢实体双人座椅为重点研究对象,运用家具量热仪,全尺寸试验研究了不同火源功率、不同通风量等条件下座椅点燃时间、热释放速率、质量损失速率、热释放总量、温度场分布、烟气释放速率、CO及CO2烟气浓度分布等重要火灾动力学参数;定量分析了它们之间关系,最终总结其燃烧行为及特性,为高速列车火灾防治及安全设计提供基础数据及参考依据。研究结果表明:高速列车双人座椅燃烧较易引燃,易受火场环境影响,最快2min燃烧即可达到600°C以上高温;热释放速率可超过800kw/m2 ;热释放总量主要由有焰燃烧提供;最终质量损失率在30％左右;透光率最低为25％以下;温度、CO2浓度场分布与热释放速率分布趋势一致;抑制有焰燃烧,控制自身材料产烟量是高速列车座椅阻燃关键。

摘要： 随着复合材料结构在航空领域中应用的越来越多,其验证技术也逐步成为航空领域的核心技术.运12F方向舵全尺寸试验是对复合材料部件的验证试验,阐述了此次试验的技术方法,利用拉压垫-杠杆系统实现了疲劳双向载荷,同时模拟了飞机在制造装配过程中人为带来的损伤,验证试件结构能承受限制载荷而无有害的永久变形和损伤扩展,并且在限制载荷的作用下,变形不得妨碍安全飞行.试验结果可为其他大型结构全尺寸部件试验提供参考.

摘要： 液压反铲式挖掘机被认为是当前埋地输气管道最主要的第三方威胁之一.为确定挖掘机斗齿撞击管道的动载荷及动载系数,设计实施了管道全尺寸动静态挖掘试验,利用ADAMS软件建立管道-土壤-挖掘机相互作用的多体动力学模型,基于各油缸位移及压力测试数据实现挖掘过程的再现仿真,其中需设定多体动力学系统的材料属性、约束及摩擦、接触、驱动力等信息,最终获得不同工况的斗尖挖掘力,以及因挖机运动部件间摩擦引起的能量耗散,评估不同工况下挖掘机的能量耗散率.研究可为定量评估埋地输气管道遭受地面挖掘机械的冲击损伤提供可靠的载荷参考,且为沿线第三方干扰的灾害防控给予数据支撑.

摘要： 通过在城市隧道中开展全尺寸火灾试验,研究了隧道顶棚射流烟气最高温升沿纵向的衰减规律,并对现有的火源区顶棚下方最高温升预测模型进行了验证.结果表明,隧道坡度对烟气最高温升的纵向衰减趋势有重要影响,沿上坡方向衰减较慢,而沿下坡方向衰减更快.通过试验数据进行非线性拟合,获得了类似于Alpert模型的最高温升幂函数衰减模型.对于火源区顶棚下方的最高温升,Li模型与试验测量值之间的误差更小,其预测精度比Kurioka模型更高.

摘要： 由于管段体积大、结构形式复杂、施工工艺复杂,容易因温度、收缩以及约束等原因,沉管隧道在预制阶段易出现危害性裂缝,进而影响结构的服役性能和耐久性.依托在建港珠澳大桥沉管隧道开展了全尺寸试验,对"工厂法"沉管管节关键部位的温度和应变发展实施了监测,分析对比了温度发展规律和应变发展规律.分析结果表明沉管结构在早期因混凝土水化热引起温度上升,整个结构膨胀受拉,温度到达峰值后逐渐下降,结构也收缩恢复,但由于混凝土自收缩等因素的存在,结构最终收缩受压.建立并实现了"工厂法"沉管隧道早期性能的分析模型,通过全尺寸试验进行了模型验证.

摘要： 介绍了山东巨能特钢新一代特殊螺纹接头的基本结构和设计思想,运用有限元方法,重点论述了密封设计和连接强度设计的方法和准则,并通过全尺寸试验进行了验证。计算和试验结果表明,该接头具有先进的螺纹形式、合理的扭矩台肩和端面/端面金属密封结构,有效地克服了全世界特殊螺纹加工复杂、成本过高、无法大批量生产的缺陷，以及圆螺纹和偏梯形螺纹的不足。螺纹达到了与管体等强度,气密封能力达到了管体的内壁屈服压力。研究结果可以为开发更多适合油气田实际的特殊螺纹接头油井管提供参考。

摘要： 套管的抗挤强度是衡量其使用性能的重要指标之一,为了掌握实体膨胀管膨胀后的抗外挤强度变化趋势,试验研究了Φ139.7mm×7.72mm N80钢级实体膨胀管实物膨胀过程,对膨胀前后的实体膨胀管进行了全尺寸抗外挤试验;研究结果表明:经过15％膨胀变形之后,实体膨胀管抗外挤强度下降约56％;在此基础上,讨论了API套管抗外挤强度计算公式对实体膨胀管的适用性,同时讨论了影响实体膨胀管抗外挤强度下降的主要因素.

摘要： 套管的抗挤强度是衡量其使用性能的重要指标之一,为了掌握实体膨胀管膨胀后的抗外挤强度变化趋势,试验研究了Φ139.7mm×7.72mm N80钢级实体膨胀管实物膨胀过程,对膨胀前后的实体膨胀管进行了全尺寸抗外挤试验;研究结果表明:经过15％膨胀变形之后,实体膨胀管抗外挤强度下降约56％;在此基础上,讨论了API套管抗外挤强度计算公式对实体膨胀管的适用性,同时讨论了影响实体膨胀管抗外挤强度下降的主要因素.

摘要： 套管的抗挤强度是衡量其使用性能的重要指标之一,为了掌握实体膨胀管膨胀后的抗外挤强度变化趋势,试验研究了Φ139.7mm×7.72mm N80钢级实体膨胀管实物膨胀过程,对膨胀前后的实体膨胀管进行了全尺寸抗外挤试验;研究结果表明:经过15％膨胀变形之后,实体膨胀管抗外挤强度下降约56％;在此基础上,讨论了API套管抗外挤强度计算公式对实体膨胀管的适用性,同时讨论了影响实体膨胀管抗外挤强度下降的主要因素.

摘要： 套管的抗挤强度是衡量其使用性能的重要指标之一,为了掌握实体膨胀管膨胀后的抗外挤强度变化趋势,试验研究了Φ139.7mm×7.72mm N80钢级实体膨胀管实物膨胀过程,对膨胀前后的实体膨胀管进行了全尺寸抗外挤试验;研究结果表明:经过15％膨胀变形之后,实体膨胀管抗外挤强度下降约56％;在此基础上,讨论了API套管抗外挤强度计算公式对实体膨胀管的适用性,同时讨论了影响实体膨胀管抗外挤强度下降的主要因素.

摘要： 本发明涉及试验装备技术领域，尤其是涉及一种全尺寸隧道足尺模型试验装备及试验方法。试验装备包括反力结构和加载设备；通过调整模块构件的长度，及多个模块构件组合形成反力结构。通过构件模块化组合、构件长度可变的反力结构设计，可在大部分构件交叉使用的前提下，形成适应不同隧道形状、不同外径的试验试件的反力结构，可大幅提高足尺模型试验装备形状适应能力。千斤顶延长杆与反力结构角度可调，试验前可根据试件形状调整加载设备与反力结构水平方向夹角、净距，试验过程中可自动修正试件变形导致的加载设备的千斤顶偏位，进一步提高足尺模型试验装备形状适应能力和试验准备阶段工作效率。

摘要： 本发明公开全尺寸齿形滚刀破岩试验装置及破岩试验过程中岩石损伤监测与分析方法；本发明装置包括机械破岩试验机、全尺寸齿形滚刀、多通道全数字声发射监测系统和断面形貌扫描仪；全尺寸齿形滚刀固定安装在机械破岩试验机上，多通道全数字声发射监测系统信号输入端与机械破岩试验机信号输出端电连接，机械破岩试验机信号输出端与断面形貌扫描仪信号输入端电连接；本发明方法：(1)全尺寸齿形滚刀破岩试验装置的准备；(2)试验前准备；(3)第1次试验；(4)待破碎岩样断面的形貌特征参数的采集；(5)第1+n(n≥1)次试验；(6)处理数据。本发明解决了现有滚刀破岩试验分析法只分析破岩参数而缺少岩石损伤演化过程分析的问题。

摘要： 本发明公开了一种管道全尺寸爆破切割试验装置及试验方法，所述试验装置包括：线性聚能切割器、多个引燃装置和起爆网络，起爆网络控制线型聚能切割器的爆炸以及引燃装置的发射时间。所述试验方法包括电焊固定辅助装置、安装线性聚能切割器、安装引燃装置、领发爆炸物品、设定延时、安装爆炸物品、连接爆破网路、起爆、爆后检查的步骤。本发明实现准确延时，调整实际发射角度与高度，确定覆盖范围及高度，实现了长时间，高低空，全空间的火焰覆盖，确保其能点燃泄露的天然气。

摘要： 本发明涉及一种风轮叶片疲劳试验方法及其在风轮叶片全尺寸疲劳试验中的应用，该方法包括：在风轮叶片的第一预定位置提供振动的动力；在风轮叶片的第二预定位置设置配重；第一预定位置距离风轮叶片的第一端具有一个第一预定距离，第二预定位置距离风轮叶片的第一端具有一个第二预定距离，且第一预定距离不等于第二预定距离。本发明的方法，由多点施加配重，一点进行激振，从而使叶片产生共振，利用接近叶片固有频率的激振频率震动叶片来达到对叶片加载的目的，不仅能够增加对叶片的试验长度，甚至增加到整个叶片的长度；还可以提高力矩分布的精度，可以在一次试验过程中对风轮叶片进行全尺寸疲劳试验。

摘要： 本发明公开了一种全尺寸管道共振弯曲疲劳试验机用支点位置调整装置，包括支撑夹紧部分和支点移动部分，支点移动部分用于实现支撑夹紧部分沿管道轴向的移动，以调节支撑夹紧部分在管道上的位置；其中，支撑夹紧部分包括管道支撑板、连接在管道支撑板上的多个撑杆、支撑架、竖向空气弹簧和横向空气弹簧；管道支撑板的中心开设有管道安装孔，多个撑杆在管道安装孔的周向上间隔布置，每个撑杆朝向管道安装孔中心的内端部均伸入至管道安装孔内以用于固定管道，其中，部分撑杆能在该撑杆所在的径向位置做径向移动以适用不同管径的管道。本发明使支点位置更容易进行调节、支撑和夹紧，以解决共振弯曲疲劳试验机支点调节较困难，支撑柔性不足的缺点。

摘要： 本发明一种全尺寸万瓦级激光辅助机械破岩试验台架主要由旋转系统、钻压加载系统、光路系统、气路系统、测试系统、岩样移运系统、岩样夹持系统和机架组成。其中旋转系统主要由变频电机、单级齿轮减速器和转盘组成；钻压加载系统主要由液压油缸和加载平台组成；光路系统主要由激光发生柜和万瓦级激光头组成；气路系统主要由空压机和单向阀盘组成；测试系统主要由转矩转速传感器、轮辐式压力传感器和直线位移传感器组成；岩样移运系统主要由吊运导车和岩样移运夹具组成；机架主要由上机架和下机架组成。本发明能开展全尺寸激光‑机械联合破岩试验，对于推动激光‑机械联合破岩技术的实际应用有着重要意义。

摘要： 一种全尺寸模拟井下真实工况的固井水泥环腐蚀试验装置及方法，该装置由承压腔室、内套管、环空、外套管、加热套、上盖、下盖、第一橡胶密封圈、第一进气管、第一阀门、第二进气管、第二阀门、螺母、螺纹、通孔、螺杆、第一环槽、第二环槽、第二橡胶密封圈、排气管、第三阀门、水泥环、台阶、检测腔室组成。利用该腐蚀装置及方法可以模拟井下真实腐蚀环境，开展全尺寸固井水泥环在不同状态腐蚀介质中的单向动态腐蚀实验。本发明能够根据实验结果较为准确的评估固井水泥环的腐蚀完整性，也对在具体工况下水泥环的设计有一定借鉴意义，适用于油气井固井材料腐蚀技术领域。

摘要： 本实用新型属于试验装置技术领域，且公开一种玻璃钢管道全尺寸疲劳试验装置，包括底板，所述底板的左端固定安装有液压油缸，所述液压油缸的上端连接有传动体，所述传动体的右端活动连接有转动轴，所述底板的上端固定安装有固定块，所述固定块的中部活动卡接有限位块，所述转动轴的左端固定安装有限位轴，所述限位轴的中部活动卡接有固定轴。本实用新型通过将第二限位体向前拉动，使得第二限位体和转动轴的卡接断开，再移动转动轴至合适钢管长度的位置，接着将第一限位体向左拉动，使得第一限位体和固定轴断开连接，之后根据钢管直径调节固定轴的位置，使得固定轴至于钢管的内部固定钢管的位置，从而使得装置的实用性更强。

摘要： 本申请提供了一种采用准全尺寸试验件模拟全尺寸疲劳试验结果的方法，包括：第一，对全尺寸结构进行疲劳强度分析，得到全尺寸结构的关键疲劳薄弱部位；第二，根据全尺寸结构的传载路线、边界条件、应力及应力集中系数确定关键疲劳薄弱部位试验件的结构形式及截面尺寸；第三，依据关键疲劳薄弱部位模拟试验件的加载和固定要求，构建关键疲劳薄弱部位试验夹具；第四，按照静强度设计载荷情况下计算得到的关键疲劳薄弱部位载荷，将全尺寸结构的疲劳载荷谱进行折算，确定关键疲劳薄弱部位载荷谱；第五，依据传载路线和边界条件，选取试验设备，确定试件的支持及加载方法；第六，通过准全尺寸试验与全尺寸试验的结果对比分析得到准全尺寸试验评定结果。

摘要： 本申请提供了一种采用准全尺寸试验件模拟全尺寸疲劳试验结果的方法，包括：第一，对全尺寸结构进行疲劳强度分析，得到全尺寸结构的关键疲劳薄弱部位；第二，根据全尺寸结构的传载路线、边界条件、应力及应力集中系数确定关键疲劳薄弱部位试验件的结构形式及截面尺寸；第三，依据关键疲劳薄弱部位模拟试验件的加载和固定要求，构建关键疲劳薄弱部位试验夹具；第四，按照静强度设计载荷情况下计算得到的关键疲劳薄弱部位载荷，将全尺寸结构的疲劳载荷谱进行折算，确定关键疲劳薄弱部位载荷谱；第五，依据传载路线和边界条件，选取试验设备，确定试件的支持及加载方法；第六，通过准全尺寸试验与全尺寸试验的结果对比分析得到准全尺寸试验评定结果。