页岩有机质体积含量:概念、测试方法及意义

有机质含量是评价页岩生产油气能力的重要指标,对孔隙度及含气量均有影响,也是页岩储层地质甜点评价的关键参数,而有机质含量无法体现有机质的分布、连通性、空间占比及其对油气渗流、储层改造的影响。通过对资料的整理与分析,厘清了有机质体积含量的概念,给出并分析了公式法、扫描电镜估算法、CT扫描法、低场核磁共振测量法及岩石物理模型法等5种计算方法的优势与不足,并探讨了有机质体积含量对富有机质页岩油气开发的意义。有机质体积含量指单位体积页岩中有机质的体积,用百分数表示,强化了页岩气层评价与开发中有机孔的重要性,丰富了页岩气储层评价参数体系;有机质是页岩的弱结构点或弱结构面,有机质体积含量的特性为地质甜点与工程甜点指标搭建了桥梁;有机质的可溶性及空间占比为油气储层孔缝溶扩“物质净移除、减量增渗”新思路的提出奠定基础,将有机质作为溶蚀改造对象,少量有机质溶蚀将极大增加储层改造体积。

混杂结构纤维体积含量计算方法及其在飞机零件上的应用

纤维体积含量是评价复合材料力学性能的关键指标,复合材料纤维体积含量的测量方法包括密度法、金相法、煅烧法、化学溶解法等。推导出了混杂铺层复合材料的纤维体积含量的计算公式:Fvc(%)=ρL-ρR/ρF-ρR×100%,根据密度法测得复合材料试板密度,并通过查询预浸料的纤维密度、树脂密度、试板铺层数等基本参数,引入了等效密度的概念,实现了C919复合材料零件的混杂铺层结构的纤维体积含量的检测计算,测试结果与理论值进行比较,偏差范围符合工程设计预期。

三维正交机织物参数对纤维体积含量的影响

三维机织物设计的一个目标是满足要求的纤维体积含量。通过分析三维正交机织物单元体的结构,可以计算经纱、纬纱和捆绑纱的截面尺寸,建立纤维体积含量与织物参数间的关系。实际制织了一块6层经纱、5层纬纱的玻璃纤维三维正交机织布,测试了经纱、纬纱、捆绑纱以及织物的纤维体积含量,并与理论计算值进行了对比,分析了产生误差的原因。最后,分析了织物参数对纤维体积含量的影响,发现经纬纱粗度比的增大或间距比的减小,将使经纱和织物的纤维体积含量增大,纬纱的纤维体积含量减小;捆绑纱的引入,降低了经纱、纬纱和织物的纤维体积含量。

基于电阻率断层扫描技术的土壤砾石体积含量评估

为了对电阻率断层扫描技术应用于土壤中砾石含量的研究进行评估,该文对此应用进行了数值模拟研究。该研究假设石质土壤为由细土和砾石组成的二相介质,采用有线差分法对所建立土壤数值模型进行了电阻率断层扫描模拟,模型中砾石随机分布且相互独立,过程中对砾石尺寸和土壤中水分情况的影响进行了研究。结果表明对已知二相各自电阻率值的石质土壤,其等效电阻率与其中砾石体积含量相关,数值模拟结果与理论预测结果相符合,验证了电阻率断层扫描技术应用土壤中砾石体积含量估计的可适用性,同时指出在土壤较湿润时为该技术的适宜使用条件。该研究为土壤学分类研究及质量评价提供参考和指导。

考虑纤维体积含量的单向层合板材料退化模型

基于损伤因子与刚度和强度退化的关系,考虑纤维体积含量vf和应力水平对单向层合板材料性能的影响,推导建立了单向层合板疲劳累积损伤过程剩余刚度和剩余强度退化模型。通过对三种vf单向层合板的疲劳试验,对本文建立的剩余刚度和剩余强度退化模型进行了验证。结果表明:本文提出的模型能较好地描述不同vf层合板疲劳过程中的面内剪切剩余刚度和剩余强度的退化规律,为层合板疲劳损伤分析提供了有力依据。

2.5维编织结构纤维体积含量的数值计算

2 .5维编织是近年来发展起来的一种新型编织技术 ,有着较广阔的工程应用前景。本文以最典型的 2 .5维结构为例 ,讨论了该种结构的单元体模型 ,推导出了单元体内纤维体积含量的计算公式 ,并用实验对计算数值进行了验证 。

三维机织复合材料纤维体积含量计算方法

三维机织复合材料的纤维体积含量是一个表征其性能的重要指标,目前尚无确切的检测标准可依。文中阐述了适用于三维机织复合材料纤维体积含量测定的3种新方法:称量法、理论模型法、数字图像分析法。分析了每一种方法的适用范围,并指出数字图像分析法是今后的发展方向。

机织物复合材料纤维体积含量计算机图像测定

利用CCD摄像机和专用A/D板采集的碳纤维织物增强的复合材料层合板截面图像检测碳纤维机织物增强复合材料的纤维体积含量。按照测定纤维体积含量的原理,设计了几何法和阀值法的测试步骤。用Photo-shop软件对所采集的图像进行数据处理分析,获得了层合板的纤维体积含量值。对比分析表明,检测结果与所采用复合材料的纤维体积含量标准值相符合。可以认为利用界面图像测定纤维体积含量的方法是可行的。

整体毡纤维体积含量对CVD增密的影响

将三组不同纤维体积含量的整体毡采用等温CVD进行沉积热解炭增密,结合CVD沉积过程中整体毡内气体传质数学模型,研究了整体毡的纤维体积含量对CVD增密过程的影响。结果表明纤维体积含量低的整体毡沉积时增重率高;纤维体积含量高的整体毡容易获得较高密度的C/C复合材料;纤维体积含量超过35％的整体毡经过300h的化学气相沉积,坯体的体积密度能达到1.52g/cm^3。

玻璃纤维复合材料纤维体积含量的测定方法

复合材料的纤维体积含量是表征其性能的一个重要指标,对复合材料的拉伸、弯曲、压缩等力学性能有较大的影响。介绍了3种测试玻璃纤维复合材料纤维体积含量的方法,分析各种方法的优缺点,认为密度法最为精确,是首选方法。

三维整体纺织结构复合材料的纤维体积含量分析

在复合材料的设计与制造中，纤维体积含量（Vf）是一个重要多数。本文论述了用不同纺织方法生产的预制件的几何模型从的推导公式及影响因素，为使用三维整体复合材料提供了理论基础。

气液两相流液相体积含量的精确测量

两相流多变的流型导致电容传感器测量组分体积含量时精度较低。仿真试验结果显示，管道气—油两相流含油率的测量误差高达１５％ 以上。利用层析成象电容传感器阵列获取的管道内部两相流分布情况的投影值，可确定对组分体积含量的修正方法，使误差显著降低。本文分析了流型对测量的影响，导出了修正公式，介绍两种修正方法及仿真修正结果。

2.5D编织结构纤维体积含量的数值计算

2.5D编织是近年发展起来的一种新型编织技术,有着较广阔的工程应用前景。本文以最典型的2.5D结构为例,讨论了该种结构的单元体模型,推导出了单元体内纤维体积含量的计算公式,并用实验对计算数值进行了验证,最后指出了该计算方法的应用范围。

纤维体积含量对C/7740复合材料性能的影响

本文研究了纤维体积含量(V_f)与碳纤维/7740玻璃的相对密度(Ds)抗弯强度(σ_b)和冲击韧性(ak)之间的关系。用泥浆浸渗法制带及热压成形技术制备试样。实验结果表明:材料的 Ds 随 V(?)的增加而降低;σ_b 和 ak 值开始随 V_f 的增加而增大,在 V_f 为40%左右时出现极大值,之后随 V_f 增加而降低。对 V_f 为4096样品的σ_b分布规律进行了分析,表明:其σ_b 服从韦布尔分布。所获材料的最高σ_b 为370Mpa,ak 值为31KJm^(-2)。

涂料不挥发物体积含量测试标准及其测定结果影响因素的探讨

简要介绍了国内外测定涂料不挥发物体积含量的相关方法标准的内容和进展情况,对测定结果的影响因素进行了分析与探讨。

纤维体积含量对炭/炭复合材料性能的影响

通过对不同纤维体积含量的炭／炭复合材料进行力学性能、导热、导电性能试验，分析了纤维体积含量对炭／炭复合材料性能的影响。初始坯体的纤维体积含量对炭／炭复合材料的力学性能影响较大，导热、导电性能则与材料内部结构关联较大而与纤维体积含量的关系不大。预制坯体的纤维体积含量选为２５％至３０％为最好。

纤维体积含量对纤维增强复合材料拉伸断裂强度影响

本文通过理论分析和实验,就纤维体积含量与复合材料抗拉强度的关系进行了研究。得到纤维体积含量的理论下、上界极限以及许用的上界极限。并提供了有关参数和影响因素。

混杂纤维复合材料的体积含量、质量含量和孔隙率

讨论了混杂纤维复合材料体积含量和质量含量的定义和作用;推导出了由质量含量确定体积含量或由体积含量确定质量含量的计算公式;给出了孔隙率的定义和确定孔隙率的方法。由于单一纤维复合材料是混杂纤维复合材料的特例,文中给出的计算公式同样适用于单一纤维复合材料。

聚酰胺6帘线/天然橡胶复合材料中纤维体积含量对拉伸性能的影响

纤维体积含量是决定纤维增强复合材料各项力学性能的一个重要的参数。本文通过理论分析和实验.就纤维体积含量与聚酰胺6(锦纶)帘线/天然橡胶复合材料的拉伸强度、拉伸模量的关系进行了研究.得到了纤维体积含量的理论下界极限和上界极限以及许用的上界极限。实验结果提供了有关参数和影响因素,这将对聚酰胺6帘线/天然橡胶复合材料的细观力学设计提供依据。

参数化单胞计算三维编织预制件纤维体积含量

在Pro/E中建立了三维编织预制件的内部单胞、表面单胞和棱角单胞的3D实体模型,并对模型进行了参数化设计。当编织工艺参数改变时能自动生成新的单胞模型,单胞纤维体积由Pro/E的模型分析功能直接输出。提出了基于参数化单胞计算预制件纤维体积含量的公式。计算了长方体形预制件的纤维体积含量,并与实测值进行比较,理论计算与实验结果吻合良好。计算了扇环形预制件的纤维体积含量,为复杂外形预制件纤维体积含量的计算提供了新方法。