Multi-scale morphologically realistic models for pipeline steels
Multi-scale morphologically realistic models for pipeline steels
批准号:
566871-2021
负责人:
Simha, HariCHMS
金额:
$1.82万
依托单位:
依托单位国家:
加拿大
项目类别:
Alliance Grants
财政年份:
2022
资助国家:
加拿大
项目状态:
已结题
起止时间:
2022-01-01 至 2023-12-31
中文摘要
输送高压天然气或二氧化碳的管道可能破裂,向大气中释放对环境有害的气体。由于破裂传播速度与气体中声速之间的差异,发生了一种称为“快速断裂”的现象,这可能导致破裂传播数公里,直到遇到裂缝拦阻器。为了减轻这种情况,管道由钢制成,使用测试来评估,其中将重物落在钢的缺口样品上。然后对试样进行测量,以评估钢阻止快速断裂的能力。在这个项目中,我们建议开发一个设计框架,允许钢的微观结构工程,使钢的动态强度可以阻止破裂。结合显微镜和先进的有限元计算,我们开发了评估潜在微观结构的方法,以阻止破裂的能力。仪器纳米压痕与优化技术相结合,用于估计构成钢的各个相的力学性能。然后将后者用于大规模计算以预测钢的力学行为。提出的框架旨在减少目前用于钢材设计的试错方法所花费的时间和精力。
英文摘要
Pipelines that convey high-pressure natural gas or Carbon Dioxide may rupture and release environmentally harmful gasses into the atmosphere. Owing to the difference between the rupture propagation speed and the speed of sound in the gas, a phenomenon called "fast fracture" occurs and this can lead to the rupture propagating for several kilometers till it encounters a crack arrestor. To mitigate against this, pipelines are made from steels that are evaluated using a test wherein a heavy mass is dropped onto a notched specimen of the steel. Measurements on the specimen are then used to assess the capacity of the steel to arrest fast fractures. In this project, we proposed to develop a design framework that allows the engineering of the steels' microstructure so that the dynamic strength of the steel can arrest the rupture. Using a combination of microscopy and advanced finite element computations, we develop methods to assess potential microstructures for the capability to arrest the rupture. Instrumented nano-indentation in combination with optimization techniques is used to estimate the mechanical properties of the individual phases that constitute the steel. The latter are then used in large-scale computations to predict the mechanical behavior of the steel. The proposed framework is intended to reduce the time and effort currently expended in trial-and-error methods used for the design of steels.
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基于热量传递的传统固态发酵过程缩小(Scale-down)机理及调控
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批准号:22108101
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2021
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负责人:靳光远
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依托单位:
基于Multi-Scale模型的轴流血泵瞬变流及空化机理研究
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批准号:31600794
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:22.0万元
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批准年份:2016
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负责人:荆腾
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依托单位:
基于异构医学影像数据的深度挖掘技术及中枢神经系统重大疾病的精准预测
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批准号:61672236
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项目类别:面上项目
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资助金额:64.0万元
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批准年份:2016
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负责人:王骏
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依托单位:
城镇居民亚健康状态的评价方法学及健康管理模式研究
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批准号:81172775
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项目类别:面上项目
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资助金额:14.0万元
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批准年份:2011
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负责人:许军
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依托单位:
嵌段共聚物多级自组装的多尺度模拟
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批准号:20974040
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项目类别:面上项目
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资助金额:33.0万元
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批准年份:2009
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负责人:吕中元
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依托单位:
针对Scale-Free网络的紧凑路由研究
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批准号:60673168
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项目类别:面上项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2006
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负责人:张国清
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依托单位:
语义Web的无尺度网络模型及高性能语义搜索算法研究
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批准号:60503018
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2005
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负责人:陈华钧
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依托单位:
超声防垢阻垢机理的动态力学分析
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批准号:10574086
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项目类别:面上项目
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资助金额:35.0万元
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批准年份:2005
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负责人:张明铎
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依托单位:
探讨复杂动力网络的同步能力和鲁棒性
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批准号:60304017
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2003
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负责人:吕金虎
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依托单位: