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Characterization of the Elastic-plastic Region Based on Magnetic Memory Effect

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Chinese Journal of Mechanical Engineering 2010年第4期23卷 532-536页

作者： leng jiancheng XU Minqiang LI Jianwei ZHANG Jiazhong School of Astronautics Harbin Institute of Technology Harbin 150001 China Department of Mechanical Science andEngineering Daqing Petroleum Institute Daqing 163318 China

Detecting stress concentration, especially critical stress state leading to structure damage or failure, is one of the most important tasks of equipment diagnosis. Metal magnetic memory technique needs further research to evaluate stress concentration quantitatively due to ambiguous physical mechanism, though it has potential to detect early defects in ferromagnetic materials. Mild Q235 steel defective specimens in demagnetization state were loaded in tension up to visible necking, with magnetic memory signals measurement made at increasing stress levels. Magnetic signals varied greatly under first several loadings and subsequently tended to stability in the elastic region, which showed that the magnetization always approaches the anhysteretic magnetization curve and was explained by the theory of magnetomechanical effect. In the plastic stage, an abnormal wave occurred in the stress concentration zone and its height value was sensitive to plastic deformation levels and dependent on the distance between the probe and defect, in accordance with the simulation results based on the magnetic dipole model. Different magnetic signal characteristics in the elastic-plastic region indicate that the magnetic memory technique can identify macroyielding and early damage, which is of profound significance for ensuring safe operation of equipment in service.

关键词： metal magnetic memory plastic deformation magnetomechanical effect magnetic dipole model abnormal wave

基于改进经验小波变换的海洋平台结构模态参数自动识别方法

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振动与冲击 2024年第7期43卷 196-204页

作者：冷建成刁凯欣庞哲冯慧玉东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆163318 东北石油大学三亚海洋油气研究院海南三亚572025

针对经验小波变换(empirical wavelet transform,EWT)方法在处理低信噪比信号中频谱分割边界容易产生误判的问题,提出了一种改进经验小波变换(improved empirical wavelet transform,IEWT)的结构模态参数自动识别方法。首先计算信号的... 详细信息

针对经验小波变换(empirical wavelet transform,EWT)方法在处理低信噪比信号中频谱分割边界容易产生误判的问题,提出了一种改进经验小波变换(improved empirical wavelet transform,IEWT)的结构模态参数自动识别方法。首先计算信号的互功率谱矩阵,采用奇异值分解(SVD)及尺度空间(SSPP)方法确定频谱的分割边界,将信号分解为若干固有模态函数(IMF)分量,再结合随机减量技术(RDT)和希尔伯特变换(HT)实现模态参数的自动识别。使用IEWT方法对自由振动响应信号及ASCE Benchmark模型信号进行模态参数识别,并分别与EWT方法、基于自回归功率谱的经验小波变换(AR-EWT)方法及小波变换(WT)方法进行对比,结果表明IEWT方法能够自适应确定频谱分割边界,对结构的频率及阻尼比等模态参数具有较高的识别精度;进一步将该方法应用到实验室海洋平台模型的模态参数识别中,证明该方法可用于复杂噪声环境下的低频结构的模态参数识别。

关键词：经验小波变换(EWT) 奇异值分解(SVD) 尺度空间模态参数自动识别海洋平台

用机械阻抗法确定作业井架地锚桩的极限承载力

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地震工程与工程振动 2005年第2期25卷 165-168页

作者：邹龙庆冷建成祝娟哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001 大庆石油学院机械科学与工程学院黑龙江大庆163318

由于油田井下作业井架为一两腿落地的空间钢架结构,需要用绷绳作支撑,所以用于固定油田井下作业井架绷绳的地锚桩,其抗拔极限承载力的研究与确定对保证井下作业安全至关重要。本文用机械阻抗法对井下作业系统中地锚桩的极限抗拔载荷进... 详细信息

由于油田井下作业井架为一两腿落地的空间钢架结构,需要用绷绳作支撑,所以用于固定油田井下作业井架绷绳的地锚桩,其抗拔极限承载力的研究与确定对保证井下作业安全至关重要。本文用机械阻抗法对井下作业系统中地锚桩的极限抗拔载荷进行了测试与研究。采用瞬态激励法,用变时基技术分别测试了4种规格尺寸的油管桩和一种规格尺寸的水泥桩在瞬态激励下的速度信号,进行变时基传函分析得出动刚度,确定了极限承载力。结果分析表明,在大庆油田粘性土使用条件下,水泥桩的极限抗拔拉力很大,完全可以满足井下作业需要;不同尺寸油管桩的极限抗拔拉力差异较大,井下作业时应使用2. 5m以上长度的油管桩。

关键词：锚桩作业井架极限承载力机械阻抗动刚度

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抽油杆可再制造性检测的研究进展

材料导报 2016年第15期30卷 62-67,74页

作者：冷建成吴泽民张辉徐明秀东北石油大学机械科学与工程学院大庆163318 北京科技大学数理学院北京100083

对抽油杆毛坯进行可再制造性检测和评价是从源头上保证再制造产品质量的第一步。阐述了可再制造性的内涵,分别综述了抽油杆再制造毛坯的无损检测技术和疲劳寿命评估方法在近几年的发展现状,其中重点探讨了适于早期损伤检测、损伤定量检... 详细信息

对抽油杆毛坯进行可再制造性检测和评价是从源头上保证再制造产品质量的第一步。阐述了可再制造性的内涵,分别综述了抽油杆再制造毛坯的无损检测技术和疲劳寿命评估方法在近几年的发展现状,其中重点探讨了适于早期损伤检测、损伤定量检测、损伤动态监测的金属磁记忆法、交流电磁场法和声发射法等新技术,并进行了对比分析;详细介绍了基于疲劳试验手段进行寿命预测、利用力学理论和有限元模拟计算寿命、采用无损检测技术预测疲劳寿命的评估方法。在国内外现有研究的基础上,总结当前抽油杆可再制造性检测存在的问题,并指出进一步研究的思路。

关键词：抽油杆无损检测寿命评估可再制造性

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循环应力对磁记忆效应影响的试验研究

材料导报 2019年第10期33卷 1723-1727,1733页

作者：冷建成李政达王玉洁周临风东北石油大学机械科学与工程学院大庆163318

为揭示循环应力对磁记忆效应影响的宏微观机制,基于拉-拉疲劳试验,采用TSC-2M-8应力集中磁检测仪研究了低碳钢缺口试件在不同循环周次下的磁记忆信号变化,提取了切向磁信号的多尺度模糊熵特征信息。基于粉纹法,采用自配的Fe_3O_4磁流体... 详细信息

为揭示循环应力对磁记忆效应影响的宏微观机制,基于拉-拉疲劳试验,采用TSC-2M-8应力集中磁检测仪研究了低碳钢缺口试件在不同循环周次下的磁记忆信号变化,提取了切向磁信号的多尺度模糊熵特征信息。基于粉纹法,采用自配的Fe_3O_4磁流体对试件表面固定区域进行了磁畴原位观察,得到不同疲劳周次下的磁畴形貌。研究结果表明:宏观磁信号将整个疲劳过程划分为早期的快速变化、中间阶段的趋于稳定、后期的迅速增大等三个阶段,利用多尺度模糊熵指标可以实现疲劳损伤的定量评价;试件在未受循环应力作用时表面的磁畴结构排列无序,加载后随疲劳循环的进行大部分磁畴形貌发生变化;试件表面漏磁场是循环应力引起内部磁畴结构变化的外在反映,二者具有一致性。

关键词：磁记忆效应循环应力多尺度模糊熵磁畴疲劳试验

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框架结构顶层振动测试与分析

振动．测试与诊断 2005年第2期25卷 140-142,157页

作者：冷建成邹龙庆崔晓华大庆石油学院机械系大庆163318

加氢车间的压缩机振动诱发框架结构振动,造成无法继续施工。为了确定框架结构产生晃动的原因,对其进行了现场振动测试,并利用DASP6.53数据分析软件包进行了频谱分析。结果表明是压缩机转频引起框架结构共振。在此基础上,提出了改变振源... 详细信息

加氢车间的压缩机振动诱发框架结构振动,造成无法继续施工。为了确定框架结构产生晃动的原因,对其进行了现场振动测试,并利用DASP6.53数据分析软件包进行了频谱分析。结果表明是压缩机转频引起框架结构共振。在此基础上,提出了改变振源频率或框架结构固有频率的解决方案,为下一步安全施工提供了理论保障。

关键词：框架结构共振振动测试分析

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基于磁记忆方法的抽油杆裂纹扩展监测

材料导报 2017年第24期31卷 187-190页

作者：冷建成田洪旭周国强吴泽民东北石油大学机械科学与工程学院大庆163318

基于拉-拉疲劳实验,利用磁记忆检测仪监测了抽油杆试件疲劳裂纹扩展的整个过程,提取了表征应力集中程度的磁信号合成梯度极限状态系数指标;并结合有限元方法计算了裂纹尖端的断裂力学参量,得到不同裂纹长度所对应的应力强度因子。结果表... 详细信息

基于拉-拉疲劳实验,利用磁记忆检测仪监测了抽油杆试件疲劳裂纹扩展的整个过程,提取了表征应力集中程度的磁信号合成梯度极限状态系数指标;并结合有限元方法计算了裂纹尖端的断裂力学参量,得到不同裂纹长度所对应的应力强度因子。结果表明:基于实验数据和仿真结果所建立的磁记忆信号特征指标与应力强度因子之间具有很好的一致性,可以有效反映疲劳裂纹的扩展过程以及累积损伤,为再制造前的毛坯筛选提供理论依据。

关键词：磁记忆裂纹扩展断裂力学有限元抽油杆

THE EFFECT OF DELTAMETHRIN ON PROTEIN PHOSPHORYLATION OF MOUSE BRAIN in vitro

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Chinese Science Bulletin 1988年第18期33卷 1572-1573页

作者：姜建成冷欣夫 Institute of Zoology Academia Sinica Beijng

The mode of action of deltamethrin as a neurotoxic insecticide being widespreadly used has not been clearly established to date. The present note deals with the effect of deltamethrin on endogenous protein phosphoryla... 详细信息

关键词： helpful clearly endogenous labelling likely hardly vital deals synaptic focusing

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管道焊缝裂纹扩展的流固磁耦合表征

材料导报 2018年第16期32卷 2852-2858页

作者：崔巍王珂姜民政马春阳冯子明冷建成东北石油大学大庆163318

本工作利用虚拟裂纹闭合技术(Virtual crack closure technique,VCCT)提出一种单裂纹和多裂纹扩展通用的流固磁耦合方法,研究了流体压力的动态施加、流体-管道焊缝结构-磁场耦合作用下管道焊缝裂纹的扩展问题。该流固磁耦合方法每递增... 详细信息

本工作利用虚拟裂纹闭合技术(Virtual crack closure technique,VCCT)提出一种单裂纹和多裂纹扩展通用的流固磁耦合方法,研究了流体压力的动态施加、流体-管道焊缝结构-磁场耦合作用下管道焊缝裂纹的扩展问题。该流固磁耦合方法每递增一次流体压力载荷,则完成一次裂纹增量扩展,更新裂纹几何形状,并重构网格,循环进行裂纹扩展计算和磁场分析,实现铁磁性管道焊缝裂纹扩展的流固磁耦合。以管道焊缝不同环向位置分布的单裂纹、多裂纹等六种工况为数值模拟算例,根据扩展结果中描述裂纹扩展的裂纹张开距离、裂纹扩展长度、磁感应强度水平分量峰值、磁感应强度垂直分量峰值等特征值,衡量裂纹所在位置的危险等级,判断管道焊缝损伤部位与损伤程度,识别多裂纹与单裂纹。该方法的实现可为在役管道焊缝裂纹的漏磁检测与评价、管道再制造修复等提供理论基础。

关键词：铁磁性材质管道焊缝流固磁耦合裂纹扩展漏磁检测