形位参数对楔横轧轴件气压压实的影响

鉴于高压气体压实楔横轧轴件内部空洞(浮压法)可以提高楔横轧轴件质量与成品率的特点, 为进一步改善该方法对心部空洞的闭合程度, 运用DEFORM-3D有限元软件, 研究了形位参数对轴件外形尺寸和空洞闭合的影响规律. 研究结果表明: 轴件高径比为2时, 心部空洞最难闭合; 空洞越靠近轴件表面, 其闭合就越快; 空洞数量和形状对其闭合速度的影响较大; 但以上4个因素对轴件外形尺寸几乎没有影响. 研究结果为控制轧件心部缺陷、提高轴件的力学性能奠定了理论基础.     

外部工况对轮胎翘曲的定量影响研究

针对轮胎接地区域出现的翘曲现象, 提出了翘曲指数的概念; 建立205/55R16型半钢子午线轮胎的有限元模型, 在稳态滚动工况下, 采用单变量法分析了载荷、气压、速度、摩擦因子等外部因素对翘曲现象的影响, 量化了各种因素下翘曲现象的变化规律. 结果表明: 翘曲指数随垂直载荷和摩擦系数的增大而增强, 随充气压力和滚动速度的增大而减小; 影响轮胎翘曲指数的主次因素依次为垂向载荷、充气压力、滚动速度和摩擦系数. 研究成果可为提高车辆操控性和减少轮胎磨损提供参考.     

波浪作用下串联浮筒对船型网箱锚泊系统的受力影响分析

船型网箱是一种新型抗风浪深水网箱, 其采用船形结构以及单点系泊方式, 合理的锚泊系统设计是保证船型网箱安全可靠的关键. 依据Stokes二阶波浪理论和Morison方法, 采用数值方法分析了锚泊系统串联浮筒对船型网箱水动力特性的影响以及不同波况作用下浮筒位置、大小对锚绳力的影响, 并进行了物理模型实验验证. 结果表明, 船型网箱最大锚绳力随着波高的增大而增大, 随周期变化不明显; 串联浮筒增加了浮架纵向位移, 使得浮架相对水质点速度减小, 从而减小了浮架所受最大波流力以及锚绳力; 最大锚绳力随着浮筒直径增加先减小后增大, 随着浮筒位置远离浮架连接点而减小.     

掺杂单晶硅纳米梁的谐振频率特性

掺杂有利于提高单晶硅纳米材料的力学性能.本文主要通过分子动力学方法研究了掺杂浓度和尺寸对纳米单晶硅梁谐振频率的影响,结果表明:谐振频率随着单晶硅纳米梁掺杂浓度的增大而增大,但值变化很小,对梁的谐振频率影响并不明显;同时,谐振频率随着单晶硅纳米梁长度尺寸的增大而减小,随着单晶硅纳米梁厚度尺寸的增大而增大.由此可以得出结论:掺杂浓度会影响纳米单晶硅梁的谐振频率,但是影响较小,而影响其谐振频率的主要因素是纳米单晶硅梁的尺寸.     

液晶填充一维阶梯型Double-period结构局域模的调控特性

利用传输矩阵法研究了向列相液晶填充一维阶梯型Double-period第4代准周期结构局域模的电场方向、外界温度调控特性。通过改变电场方向和外界温度,研究该结构透射谱的调控特性。结果表明:温度一定时,液晶的有效折射率都随着夹角θ的增大而逐渐减小,局域模波长随夹角θ的增大而发生蓝移;当夹角θ接近54°时,向列相液晶的有效折射率与温度呈现近正比线性关系;夹角θ小于54°时,向列相液晶的有效折射率随温度升高而逐渐减小,局域模波长随外界温度(300~378.15K)的升高而发生蓝移;夹角θ大于54°时,随温度升高,向列相液晶的有效折射率先减小后增大,局域模波长先发生蓝移再发生红移。无论是外界温度升高还是电场方向夹角的增大,局域模的调控量始终是减小的,且局域模的调控量与液晶有效折射率差值成正比线性关系。更多还原     

甲苯在乳化液膜中的气液传质研究

摘要：研究了温度、液相搅拌速度、表面活性剂体积分数等因素对乳化液膜吸收甲苯气体的气液传质影响,实验发现甲苯在乳化液膜体系中的气液传质系数随着温度的上升而增大,随液相搅拌速度的增大而增大;表面活性剂会增〖JP3〗大气液传质阻力,减小气液传质系数,表面活性剂体积分数2%时对甲苯气液传质产生的阻力占总传质阻力的31.9%.     

配方组份及改性工艺对碳五石油树脂性能的影响

以间戊二烯为主要单体, 其他碳五双烯烃(如异戊二烯)、碳五单烯烃(如2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯)等为改性单体, 无水三氯化铝(AlCl₃)为催化剂, 采用阳离子共聚法合成碳五石油树脂, 通过改变配方组分、添加剂量及温度等聚合条件, 考察各参数对树脂熔融黏度、蜡雾点、相对分子质量及分布等的影响. 研究结果表明: 产品的熔融黏度、蜡雾点及相对分子质量分布都随异戊二烯用量的增加而增大, 而随聚合温度及催化剂用量的增大而减小.     

预应力CFRP板平板锚具承载力评估理论与试验研究

为揭示CFRP板平板锚具的锚固机理, 建立了该锚具的承载力理论模型, 并利用该模型预测CFRP板平板锚具的临界锚固长度. 通过试验获得了模型所需的锚固界面剪应力与压应力的关系式. 该模型研究了锚固区界面剪应力的纵向折减及横向压应力分布的不均匀性, 并通过试验测得了界面剪应力的纵向折减系数. 利用上述模型就平板锚具设计参数对锚固性能的影响进行了分析. 结果表明, 界面剪应力折减率随着锚固长度的增大而增大, 横向压应力分布的不均匀性随着锚固宽度的增大而增大, 增大界面压应力和夹板厚度能有效提高横向压应力分布的均匀度; 临界锚固长度随夹板厚度的增大而减小, 且当夹板达到合适厚度后继续增大, 对临界锚固长度的影响逐渐变小; 随着界面压应力的增大, 界面剪应力增大, 临界锚固长度减小; 对于工程常用CFRP板尺寸100mm×2.0mm, 当界面压应力取100MPa, 平板锚具夹板厚度取32mm时, 所需的临界锚固长度为296mm, 对应的锚具设计承载力为480kN, 理论上能使CFRP板抗拉强度获充分发挥.     

化学组分和热处理温度对CoFe_2O_4纳米颗粒的磁性能影响

采用化学共沉淀法和热处理过程制备CoFe2O4纳米颗粒.研究了Co化学组分与热处理温度对纳米粒子相结构、穆斯堡尔谱与磁性的影响.结果表明：随Co组分的增加和热处理温度的升高,纳米粒径逐渐变大;在平均粒径为11nm样品中,超顺磁性颗粒与亚铁磁性颗粒的比例为0.16;热处理对Fe3＋离子分布有较大影响;随粒径尺寸的增大,其矫顽力和饱和磁化强度均增大.     

二酯基连接链乙基头基季铵盐Gemini表面活性剂的合成及性质

以长链溴代烷、二乙胺、氯乙酰氯和乙二醇为原料合成了5种新型二酯基连接链乙基头基季铵盐双子表面活性剂Gemini C10,Gemini C12,Gemini C14,Gemini C16,Gemini C18(尾链碳原子数依次为10,12,14,16,18),并研究了它们的表面性能和聚集体形态.结果显示,Gemini C10的临界胶束浓度(cmc)在20～40℃间随着温度升高而减小,而其他4种Gemini表面活性剂的cmc却随温度升高而增大;25℃时Gemini C10～C18在cmc时的表面张力随疏水链长度的增加呈降低趋势;Gemini产物在较高浓度下有囊泡聚集体形成,尺寸为40～200nm.     

楔横轧阶梯空心轴径向压下量对内孔孔径变化影响规律

在阶梯空心轴的轧制中, 径向压下量对内孔孔径的变化有重要的影响. 基于Deform-3D软件建立了楔横轧阶梯空心轴成形的有限元模型, 分析了阶梯空心轴的成形过程和金属流动规律, 以轧后径向压下量和内孔孔径变化的关系为对象, 研究了原始相对壁厚和轧制温度对该关系的影响规律. 结果表明, 随着原始相对壁厚的增大, 相同径向压下量下内孔孔径变化减小; 随着温度从950℃增加到1180℃, 相同径向压下量下内孔孔径的变化先增加后减小, 其中轧制温度为1050℃时最大. 基于模拟计算结果, 应用MATLAB对阶梯空心轴轧制过程中不同断面收缩率下的径向压下量与内孔孔径变化规律进行了拟合, 给出了50%收缩率以上的统一拟合公式. 随后的楔横轧阶梯空心轴实验结果与仿真结果误差在4.6%以内, 验证了有限元仿真结果的准确性.     

固定化新月菱形藻的制备及其对N、P吸收的影响

为优化固定化新月菱形藻(Nitzschia closterium)在污水中去氮、磷的效果, 以褐藻酸钠为固定化载体, 采用单因子试验方法, 研究了不同包埋藻细胞密度(0、0.27×107、0.81×107、1.35×107、1.89×107、2.43×107 cells?mL-1), 不同藻球直径(2.5、3.0、3.5、4.0mm), 3% CaCl2溶液不同加固时间(0、1、2、4、6、8h)、不同藻球用量(0、7.5、15.0、22.5、30.0、37.5g?L-1)和不同加固时间下反复使用次数对氮、磷的去除效果. 结果表明: 包埋藻细胞密度为1.35×107 cells?ml-1时单位藻细胞去除NH4+-N和PO43--P的效果较好. 藻球规格对NH4+-N和PO43--P去除效率的影响不显著(P>0.05). CaCl2加固时间2~8h对藻球中藻细胞生长、NH4+-N和PO43--P去除率没有显著影响(P>0.05), 但均显著高于加固1h, 未经加固的藻球极易破损. 藻球投放质量越大, NH4+-N和PO43--P的去除速度越快, 投放量为30g?L-1, 培养9d后, NH4+-N和PO43--P去除率可达80%以上. 固定化藻球反复使用3次以上, 其NH4+-N和PO43--P的去除效率下降. 由此得出: 固定化新月菱形藻球包埋藻细胞密度以1.35×107 cells?mL-1, 藻球直径3.5mm为佳; 藻球制作时在3% CaCl2溶液中加固最佳时间为2h; 藻球用量为30g?L-1; 对藻球定期(9d)进行加固, 有利于增加藻球使用寿命, 并保持其较好的氮、磷去除率.     

薄钢片动态撕裂中断裂韧性的评定

提出了一个关于薄钢片动态撕裂试验能量分析法．在摆锤冲击试验机上按原始的实验方法获得了起始动态断裂韧性R0,dyn,和动态撕裂模量Tdym，为了比较对同样材料进行了静态撕裂试验，以研究加载率V对断裂基本功ГC的影响．结果表明，在加载率1mm／min到300mm／min的变化范围内，断裂基本功Гc随加载率的对数略有下降．由于屈服应力随加载率而增加，作R0,dyn和Tdyn的比较时，观察到动态断裂韧性较之静态结果有一个明显的下降．     

钢桥面板顶板与纵肋连接疲劳开裂局部加固分析

正交异性钢桥面板纵肋与顶板连接细节处极易产生疲劳裂纹.本文通过精细化有限元模型,分析了栓接角钢加固法和粘贴纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer, FRP)型材加固法对钢桥面板疲劳性能的影响.结果表明:采用角钢、FRP型材对顶板与纵肋连接细节的疲劳裂纹进行加固,焊缝裂纹附近热点应力峰值降幅可达56.2%和46.5%;焊缝裂纹尖端附近应力强度因子随着板件整体尺寸的增大而减小;改变板件厚度对应力强度因子结果值影响最大,最高可使其下降约80%,改变板件纵向长度和单肢长度对其有一定影响;随着裂纹的持续扩展,栓接角钢法的加固效果开始下降.建议在监测到构造细节处疲劳裂纹后应尽早加固.     

单分散核-壳型银包覆二氧化硅微球的制备及复合机理研究

基于Stober水解法制备得到纯二氧化硅微球, 通过以PVP为保护剂和还原剂的可控还原法制备得到银包覆二氧化硅复合微球. 该复合微球的单分散性好, 且均匀而稳定, 其中核的平均粒径在255nm, 壳层银纳米粒子粒径约为8nm. 根据银源溶液的浓度、反应温度以及反应液pH值等3个主要因素对复合微球的生长和形貌的重要影响, 研究了该核-壳型复合微球的合成机理, 得到最优合成条件: 最佳离子浓度为2.0mmol?L-1, 主要生长温度为40~50℃, 且最适酸碱度在pH=12.12处. 该复合微球在光学和催化等诸多领域都有广泛的潜在应用前景.     

十氢萘的超临界裂解性能分析

以十氢萘为吸热型碳氢燃料的模型化合物,研究其在550~610 ℃和0.1~3.5 MPa条件下的热裂解过程.实验表明：不同温度（特别是相对较高的590和610 ℃）下,十氢萘在0.1~2.0 MPa压力下的转化率增加较为显著;十氢萘热裂解的主要气体产物有甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯和碳原子数大于3的组分（C3⁺）等;在相同温度条件下,甲烷、乙烯的含量随压力增加而降低;乙烷、丙烷、丙烯和C3⁺的含量随压力增加而增加.裂解的气相产物中烯烃含量随温度升高而降低.液相产物主要包括环戊烷类、环戊烯类、环己烷类、环己烯类、苯类、茚类、萘类和十氢萘异构化产物等.根据液相产物的主要成分,推测了可能的裂解过程.由十氢萘双自由基引发,自由基通过氢转移、β-断裂、异构化、脱氢和加成反应等方式继续反应形成目标产物.     

基于正交试验的高铁轴承内圈冷辗扩壁厚均匀性优化分析

为提高高铁轴承内圈冷辗扩成形壁厚均匀性, 应用ABAQUS软件建立高铁轴承内圈非对称冷辗扩有限元模型, 并进行了相关模拟. 基于正交试验方法, 以冷辗扩成形后轴承内圈的壁厚均匀性为试验指标, 获得了芯辊初始进给速度(A)、锥辊转速(B)和驱动辊转速(C)对壁厚均匀性的影响规律, 并利用极差分析法和方差分析法对轴承内圈冷辗扩工艺参数进行优化. 研究结果表明, 工艺参数对内圈壁厚均匀性影响的主次顺序为 , 并得到了最佳工艺参数组合.     

砂土场地中直埋热力管道热力学特性试验研究

为研究砂土场地中管道温度变化影响下管体与土体的热力学特性, 设计了一种直埋热力管道温度变化模型试验及测试系统, 较为系统地研究了砂土场地中直埋热力管道运行时的管土热力学特性. 结果表明: 在管道升温过程中, 管道上部土体温度增长速率和幅度均大于管道侧边及底部土体温度; 土体孔压随温度上升而增大, 在温度稳定后逐渐消散; 管体应变在温度上升时因膨胀而变大, 随后回落, 并维持在一定值, 其中环向应变大于轴向应变.