国家自然科学基金(51275528)
- 作品数：9 被引量：35H指数：4
- 相关作者：樊建春赵坤鹏石博文温东孙秉才更多>>
- 相关机构：中国石油大学（北京）中石化石油工程机械有限公司北京石油化工学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项北京市大学生科学研究与创业行动计划更多>>
- 相关领域：机械工程石油与天然气工程金属学及工艺更多>>
- 金属磁记忆信号评定磨损现象与磨损状态的基础实验
- 2017年
- 采用40CrMo块试样与316L销试样组成销-块摩擦副,在干摩擦条件下进行摩擦磨损试验,研究整个摩擦磨损过程中磁记忆信号切向分量与试验表面磨损现象以及磨损状态之间的关系。试验结果表明:在摩擦磨损过程中,40CrMo试样表面磁记忆信号出现信号突变,并且突变后的信号可以准确地反应磨痕的长度与位置;整个摩擦磨损过程试样表面磨痕处磁记忆信号切向分量均值随摩擦次数的变化可以分为4个阶段,各个阶段间的转变点分别为点G、点H以及点I,并且通过现场观测、电镜扫描以及能谱分析发现磁记忆信号转变点处试样表面的磨损现象和磨损状态亦发生转变。
- 石博文樊建春
- 关键词：摩擦磨损试验磁记忆信号磨损现象磨损状态
- 高压对高压管汇冲蚀磨损的影响被引量：16
- 2014年
- 针对现有的高压管汇冲蚀磨损理论,缺乏考虑高压力载荷对其冲蚀磨损的影响。通过对高压管汇冲蚀磨损的分析,得出当弯头受到内压作用时,产生的环向应力即拉伸应力明显大于轴向应力的结论。利用实验室自主研发的可施加拉伸应力的冲蚀磨损试验机,开展在不同拉伸应力作用下,冲击角为30°时,高压管汇材料40CrMo冲蚀磨损性能的实验研究。结果表明:随着应力的增大,40CrMo的冲蚀磨损率增加,抗冲蚀能力减弱。
- 孙秉才樊建春温东谢永金胡治斌明学江
- 关键词：管汇冲蚀磨损
- 油气田高压三通管件冲蚀磨损研究被引量：4
- 2016年
- 为准确掌握高压三通管件在不同工况下管内多相流的流动规律以及冲蚀磨损破坏情况,在高压管汇材料冲蚀磨损试验的基础上,应用计算流体力学方法及FLUNT软件建立了适合于水力压裂工况的液固两相流数学模型及冲蚀计算模型,得到了在不同流动方式下,三通管件内液相及固体粒子的流动规律以及三通管件冲蚀磨损的分布规律,研究结果可以为油气田高压管汇的设计、制造、重点部位的监测等安全防护技术提供参考依据。
- 张继信樊建春骆嘉宝甘济卜朗
- 关键词：压裂液冲蚀磨损数值模拟
- 不同摩擦工况下40CrMo盘试样表面磁化现象研究被引量：2
- 2017年
- 采用316L环块和40Cr Mo圆盘试样组成环块-盘摩擦副进行旋转摩擦试验,研究摩擦过程中40Cr Mo盘试样的摩擦表面磁化现象,探讨滑动速度、载荷对摩擦磁化的影响。结果表明,载荷较大时,随着滑动速度的增大,摩擦表面磁场逐渐增大;随着载荷的增加,摩擦近表面温度迅速上升,摩擦热引发的消磁现象越发明显,摩擦表面磁场增量出现先增后减的变化规律;载荷较大时,摩擦近表面温度会超过150℃后,导致摩擦表面的切向磁场增量减小,甚至出现负值。
- 洪敏樊建春赵坤鹏李典虹石博文
- 关键词：载荷
- 不同地磁场和剩磁场条件下铁磁工件摩擦磁记忆效应试验研究
- 铁磁工件在摩擦过程中磨痕表面的磁记忆信号形成与变化受多种复杂因素的影响,通过试验研究这些因素的作用机制,对于深入认识铁磁材料摩擦磁化现象的物理本质,揭示摩擦磁记忆效应的产生机理,丰富和发展磁记忆检测基本理论,寻求新的磨损...
- 石博文
- 文献传递
- 不同试样方位对摩擦磁记忆信号形成与检测的影响被引量：1
- 2017年
- 采用40Cr Mo块试样与316 L销试样组成销-块摩擦副,在地磁场环境下进行摩擦磁记忆试验,研究不同检测方位对摩擦磁记忆信号检测结果的影响,以及不同摩擦方位对摩擦磁记忆信号形成过程的影响。试验结果表明:摩擦磁记忆信号切向分量能够准确地表征磨痕的位置与长度;不同检测方位对摩擦磁记忆信号的检测结果产生影响,该影响与检测方位下的地磁场强度有关,地磁场强度越大,对试样磨痕的磁化能力越强,摩擦磁记忆信号值与地磁场强度的差值越大;保持检测方位不变,不同摩擦方位对摩擦磁记忆形成过程基本没有影响。
- 石博文樊建春赵坤鹏洪敏
- 关键词：磁记忆信号
- 铁磁材料摩擦过程中磁化效应机制研究被引量：2
- 2020年
- 为探究摩擦过程中磁记忆效应产生机制,采用Bitter粉纹法对摩擦过程中摩擦接触区域的磁畴组织进行原位观测,测量不同摩擦次数及不同摩擦载荷下磨痕表面的磁场变化以及摩擦影响区域内磁畴组织的时效变化。实验结果表明:摩擦过程中磨痕表面的磁场经历剧烈增加、缓慢增加到稳定变化3个阶段;摩擦接触区域内的畴壁在摩擦过程中转向垂直于往复摩擦方向,畴壁厚度和间距增加,畴壁的形态呈现弯曲状,且摩擦载荷为40 N时畴壁的这些变化比载荷为20 N时更加明显;摩擦后的磁畴组织发生时效变化,在静置60天后接触区域内畴壁变化后的状态开始消散,摩擦载荷为40 N时消散程度较20 N时小。
- 高富民樊建春姜健康张来斌周威
- 关键词：表面磁场磁畴
- 不同摩擦工况下纯铁试样表面磁记忆现象研究被引量：3
- 2015年
- 采用纯铁圆盘试样与标准碳钢钢球(45钢)组成球-盘摩擦副进行旋转摩擦试验,研究在干摩擦条件下,不同的滑动速度及法向载荷下摩擦表面的磁记忆现象.试验结果表明:磨损前后磁记忆信号存在较大差异,磨损后的磁记忆信号在磨痕处出现信号突变,此突变信号可以准确地表征磨痕的位置及磨痕的宽度.对磁记忆信号进行梯度处理,可以发现不同工况下磨痕处的信号峰面积S、交点距n及梯度峰峰值Vpp三者均不相同,且与磨痕的特征存在一定的关系.此外,通过获取不同干摩擦条件下磨痕处的梯度信号特征值,发现信号峰面积S、交点距n及梯度峰峰值Vpp三者均随滑动速度及法向载荷的增大而增大.
- 赵坤鹏樊建春商强高富民胡治斌
- 关键词：磁记忆信号特征值
- 压裂工况下油气田地面管汇的冲蚀磨损研究被引量：6
- 2016年
- 水力压裂施工时,携砂液中的高流速、高强度支撑剂颗粒会对地面高压管汇的内壁产生一定的冲蚀磨损,其中弯管的冲蚀磨损尤其严重。为准确掌握在不同工况下高压管汇内多相流的流动规律以及冲蚀磨损的具体分布情况,在高压管汇材料冲蚀磨损试验的基础上,应用计算流体力学方法及ANSYS-FLUNT软件建立了适合水力压裂工况的固液两相流数学模型,得到了高压管汇弯管内液相及固体粒子的流动规律、压力变化规律以及冲蚀磨损的分布规律,并与现场回收的失效样品进行了对比验证。研究结果可以为高压管汇的设计制造、重点部位的监测等安全防护技术提供参考。
- 张继信康健樊建春高建村欧海
- 关键词：冲蚀磨损数值模拟
- 高压管汇冲蚀磨损磁记忆检测试验研究被引量：6
- 2014年
- 鉴于现有高压管汇检测手段在评价管汇损伤程度方面的局限性,提出了基于金属磁记忆方法的高压管汇损伤检测评价方法。利用实验室自主研发的高压管汇冲蚀磨损试验机及磁记忆在线检测装置,开展了高压管汇材料30CrMo的冲蚀磨损磁记忆在线检测试验研究。采集信号经滤波处理后,二维重构冲蚀扫描区域的磁场梯度信号云图,观测云图可清晰地发现,在云图中心位置出现亮斑,并随着冲蚀时间的延长,亮斑面积逐渐增大,这与试样表面冲蚀坑大小的变化相符,说明磁记忆检测技术能够较好地识别高压管汇材料的冲蚀磨损状态,为进一步评价高压管汇的冲蚀损伤程度提供依据。
- 孙秉才樊建春温东谢永金明学江胡治斌吴汉川
- 关键词：冲蚀磨损磁记忆
