基于板料成形模拟的CAE软件Dynaform,研究了低碳钢管在不同加压方式下的自由胀形,比较了单直线加压、折线加压与脉动加压三种加压方式对胀形质量的影响;同时,研究了折线加压下不同梯度的加载压力对成形的影响;在脉动加压下,研究了不同的基础压力与脉动幅值、轴向进给速度对成形的影响。结果表明,在脉动加压与合适的折线加压方式下,管材胀形区的厚度更高,成形质量较佳。轴向进给速度、脉动幅值与基础压力的大小均会对成形结果产生影响。

针对大型换热器管材孔系,提出基于精密运动控制的机器视觉测量方案。运动控制系统携带相机完成工件全局扫描。机器视觉系统采集工件局部位置图像,使用高斯滤波法、最大类间方差法和Canny边缘检测方法自适应地检测孔系边缘,采用Hough梯度法提取单孔轮廓;利用优化的最小二乘拟合法测量单孔的孔心坐标和孔径,计算相邻孔的孔桥距。对测量方法进行实验验证,实验结果表明,孔径偏差低于0.031 mm,孔桥距偏差低于0.032 mm,满足测量精度要求。

在自由管材的情况下,分析了传播距离和管材中较低阶纵向导波模式波包幅度的关系.理论及实验结果表明,对于不同检测距离和内径-壁厚比的管材,检测中应用不同的导波模式,所用的激发脉冲周数和频厚积也应不同.在管材中激发和接收的导波模式中,L(0,2)模式的波包幅度较大,而L(0,1)模式的波包幅度较小,理论和实验结果是一致的.

近十几年来，石油钻井事业高速发展，特别是近几年边远探井、深井、水平井和定向井的增多，对钻具（钻铤、钻杆和方钻杆等）的质量要求越来越高，而钻具特别是钻杆经反复周转使用就会出现管体疲劳伤痕，如管体横向、纵向裂纹，内外壁腐蚀，麻坑，刺穿，拉伤和切痕等缺陷，如不能及时检出会在井下发生钻具断裂事故，据统计平均每年损失上百万元。笔者所在公司引进了一套美国OEM公司生产的ARTIS-2型固定式电磁管材检测系统，实现了钻杆自动在线检测。

给出了收缩应变比(CSR)的测试原理及方法,研究了CSR与TA18钛合金管材织构、拉伸性能之间的关系。结果表明,TA18钛合金管材的织构越强,管材的CSR值也会越高。通过研究TA18钛合金管材在不同温度下的拉伸性能,发现随着温度的降低,TA18钛合金管材的强度、塑性均升高,这主要与其在不同温度下的塑性变形机制有关。TA18钛合金管材的CSR值与屈强比、伸长率成正比关系,提高管材的屈强比、伸长率可提高CSR值。通过对TA18钛合金管材的CSR值进行测定,可以反映管材径向和周向的变形性能,解决了管材径向和周向性能评价难题。