高功率气体开关长寿命设计和初步实验

针对初期设计的尼龙外壳同轴三电极开关完成了寿命实验,三只开关样品的寿命分别为20.4万次、43.3万次和15.1万次。根据寿命实验结果同时对开关结构和外壳材料进行了改进,初步实验结果表明,改进后的5只气体开关样品除陶瓷外壳开关提前损坏以外,其余3只有机玻璃外壳开关均已完成30万次寿命实验,并且其自击穿电压各自保持了较好的稳定性,标准偏差未明显变大。补充开展的触发实验结果表明,3只有机玻璃外壳开关触发性能基本稳定。根据自击穿电压的变化情况以及30万次寿命实验后开关的触发延时和抖动等参数,预期改进设计开关的寿命将会超过原初设计开关。

基于Na-BP-DME@C阳极的长寿命准固态钠-空气电池

钠-空气电池因其能量密度高、成本低而成为金属-空气电池领域的研究热点。然而,以金属钠为阳极的钠-空气电池存在钠枝晶生长、金属钠界面稳定性差以及金属钠的反应活性高等问题,限制了钠-空气电池的快速发展。为解决上述问题,将联苯钠与导电炭黑复合材料Na-BP-DME@C作为阳极,单壁碳纳米角(SWCHNs)作为催化剂,构建准固态钠-空气电池。基于Na-BP-DME@C阳极的准固态钠-空气电池表现出优异的电化学性能,其电压差为1.5 V,功率密度为3.32 mW/cm^(2),在0.1 mA/cm^(2)电流密度下可稳定循环459 h(约459次)。

长寿命水工混凝土结构材料研究进展综述

混凝土是我国水利水电工程建设的关键基础材料。然而,作为一种典型的多孔介质材料,其在水工环境下易发生离子侵蚀、产物腐蚀、基体开裂等问题,导致钢筋锈蚀、结构承载力下降,难以满足西部高原、南部沿海等地区水利水电工程长寿命设计与高质量建设的发展需求。本文首先总结了严酷环境下传统水工混凝土结构材料损伤劣化机理和面临的问题与挑战。进一步地,详细介绍了水工混凝土结构材料长寿命设计方法与性能提升材料。最后,本文展望了人工智能在水工混凝土结构材料长寿命设计与应用方面的发展前景,为国家重大水利水电工程的安全运维与长效服役提供新方法和新思路。

超大跨桥梁用长寿命缆索材料和技术的需求、发展与创新

自20世纪90年代以来,中国在跨江跨海大桥、跨峡谷桥梁建设方面持续取得重大突破,桥梁跨径不断提升,斜拉桥跨径突破1200 m,悬索桥跨径突破2300 m,目前正从“桥梁大国”向“桥梁强国”转型发展,其中缆索材料技术进步发挥了重要作用。本文分析了桥梁技术发展尤其是跨径提升和长寿命对桥梁缆索材料的要求,明确了缆索材料与技术的发展需求。综述了国内外桥梁缆索用盘条、钢丝及锚固体系,缆索系统的损伤失效机理、性能评估与保障、标准体系、制造与架设技术等最近进展。从高性能钢丝和锚固体系研发、严酷环境下缆索损伤与失效机理、性能评估与长效保障技术、缆索系统制造和架设技术等方面对桥梁缆索材料和技术提出了创新方向和技术路线,进行创新性研究,为超大跨索承桥梁用缆索的研发和应用提供参考。

高比能长寿命磷酸铁锂电池正极导电剂选择

为改善磷酸铁锂电池体系的动力学性能,助力储能领域长循环铁锂电池的开发,本文分别以一定质量占比的导电炭黑(SP)、碳纳米管(CNTs)、石墨烯(GN)及SP&CNTs、SP&GN 5种方案作磷酸铁锂电池正极的导电剂,通过对比不同方案正极片厚度变化、电池倍率、低温、自放电和循环充放电等性能,研究不同导电剂对电池加工和电性能的影响。结果表明,复合二元导电剂比单一导电剂具有更好的电性能,0.5%SP+1.0%CNTs方案因同时具有高电子电导率和离子电导率而表现出最优的循环性能。

长寿命轻负荷柴油机油的应用研究

节能环保已成为汽车行业发展的主要驱动力。轻负荷柴油发动机体积小,功率密度高,延长换油周期(1.5万km~3万km)的要求对润滑油提出较大挑战。本研究在ACEA轻负荷柴油机油技术平台上自主研制了5W-30 C3+长寿命轻负荷柴油机油,在国Ⅵ轻负荷柴油车上进行了两个3万km换油周期行车试验。试验数据表明:中国石油润滑油公司自主产品可以在燃油稀释后保持较好的黏度稳定性,在长里程换油周期后抵抗氧化衰变,具备稳定的碱保持性,低含量的磨损金属数值表现了优异的抗磨性,满足3万km换油周期的技术要求,可为车主节约养护成本。

利用超快光谱与可见/红外双激发荧光对长寿命振动热基态的直接观察

在超快红外光谱测量中观察到的纳秒级弛豫诱导漂白信号被广泛认为是由于红外激发热化产生的局部热效应。本文结合超快红外泵浦/探测、二维红外光谱、可见泵浦/红外探测和超快可见/红外双共振荧光实验,发现甲醇溶液中荧光素二价阴离子的振动热基态寿命出人意料的长,能达到纳秒级.结果表明,在非线性红外实验中观察到的长寿命漂白信号在最初的几纳秒内一定存在这些热基态的重要贡献.类似的机制很可能也适用于其他分子系统,热基态的存在时间能比以往的预期长得多,有可能被应用于调控化学反应.

低Co长寿命储氢合金MlNi_(4.57)Co_(0.17)Mn_(0.25)Al_(0.41)Y_(0.02)退火工艺的研究

采用真空感应熔炼法制备低Co长寿命储氢合金MlNi_(4.57)Co_(0.17)Mn_(0.25)Al_(0.41)Y_(0.02),进行不同的退火温度(1040、1060、1080℃)和保温5、7、10 h的退火处理,研究了不同退火工艺对合金结构和电化学性能的影响。结果表明,退火有利于合金组分均匀,消除晶格应力;随着退火温度的升高和保温时间的增加,合金的吸放氢等温平衡压PCT逐渐升高,循环稳定性明显增强,合金的最大放电容量和高倍率放电性能有所下降,且退火温度对合金电化学性能的影响高于保温时间的影响。其中,经过1060℃、保温10 h退火的合金,其最大放电容量为332.8 mA·h/g,容量保持率80%的循环次数可达到349次,综合性能最优。

离心球墨铸铁管长寿命扇形包的制作及应用

传统的扇形包经过长时间工作,容易使高温铁液通过工作衬渗入到永久层后到达扇形包包壳,引起扇形包穿包事故,从而使扇形包寿命降低。详细阐述了一种长寿命扇形包的制作及应用,通过对扇形包进行改进,提升了扇形包的质量和使用寿命,控制了成本消耗,实现了扇形包等量铁液流出浇注,使包衬具有密实度高、强度高、孔隙率低和耐高温特点,经过实际生产验证,该扇形包还具有使用寿命长、抗渣能力好、容易清渣和抗侵蚀能力强等特点。

一种油田管道长寿命纳米陶瓷在线防腐修复技术

介绍了纳米陶瓷复合材料在油田管道防腐应用的技术背景、纳米陶瓷复合材料一体化防腐设计理念、内衬管构造原理、新管线的防腐施工技术、旧管线的防腐修复及其配套技术等。该材料和施工技术已运用在胜利油田、华北油田、长庆油田等油田的注水、集油、余热利用、页岩油、碳捕集、利用与封存(CCUS)、注聚等管道的防腐和修复,解决油田管道弯头、焊口防腐困难长寿命的问题,同时具有耐酸碱、耐高温、耐冲击、防腐、防结垢优良性能,可拓展应用于储罐、管件的防腐修复领域。

长寿命沥青路面疲劳性能试验研究

为明确长期荷载、冻融循环等因素对长寿命沥青路面结构的疲劳寿命的影响,基于某公路项目的气象与养护数据,通过有限元模型与室内试验开展相关研究。结果表明:(1)最大拉应变主要集中在沥青层,随着基层模量的增大,沥青层结构的应变减小;(2)以该地区气象及交通数据计算的柔性结构、半刚性结构、组合式结构的最大拉应变分别为65με、44με和56με,累积疲劳损伤值分别为0.52、0.44、0.46,相比之下抗疲劳特性为柔性结构<组合式结构<半刚性结构;(3)对组合式结构的AC25与ATB25层开展室内试验,相同条件下,竖向累积变形随荷载作用次数的增大而增大;疲劳寿命随着冻融次数的增大而减少;AC25与ATB25层的疲劳特性规律相近,相比之下AC25优于ATB25。

高等级公路长寿命路面优化设计研究

本文通过探讨高等级公路长寿命路面存在的问题,提出了相应的路面优化措施,并根据实际路面优化案件进行优化分析。通过案例数据分析得出:增设保温层后地基内部温度比不增设保温层时温度变化趋势更加平缓,全年最大峰值温差由之前的16.2℃减少至7.3℃,最大温差降低了8.9℃,说明增设保温层后使地基内的温度分布更加均匀;通过三种工况下的对比选用工况一,即隔离层设置在路基上部时温度变化最为缓慢,全年最大温差为5.1℃,较无隔离层的全年最大温差减少7.5℃;选用工况一更有利于地基内温度的分布,从而减少地基内因温度分布不均造成的地基不均匀沉降的问题,延长路面使用年限。

拉矫机弯曲单元工作辊力学分析及长寿命研究

随着金属材料加工领域对高质量和高效率的需求不断增长,拉矫工艺作为一种重要的金属加工工艺得到了广泛应用,单工作辊在拉矫过程中承受巨大的载荷和摩擦力,其寿命和性能成为制约拉矫机稳定性和工艺效果的重要因素。基于此,文章简要阐述了拉矫机的组成结构和特点,并对拉矫机弯曲单元工作辊的受力情况进行了深入分析,以此提出了提高弯曲矫直工作质量和效率,延长拉矫机使用寿命的有效措施。

宁夏地区长寿命沥青路面结构力学分析

为研究长寿命沥青路面结构内部的力学响应及行为特性,基于国内外研究现状,依托宁夏地区某新建高速公路试验段,通过优化路面结构、材料和厚度组合,设计了结构1(粒料类+半刚性基层)、结构2(沥青混合料+半刚性基层)和结构3(全厚式沥青路面)3种不同类型的长寿命沥青路面结构方案,采用3D-Move Analysis Ver2.1软件计算了不同层位的力学响应,并对计算结果进行了分析。结果表明:在相同荷载作用下,3种路面结构路表下沥青层内0~5 cm的区域均为高应力复合区,是最容易发生压缩变形和剪切推移等病害的主要区域。此外,最大拉应变主要出现在沥青层底部,是导致沥青路面疲劳开裂的主要原因。3种路面结构均满足长寿命沥青路面设计指标要求,但与结构1和3相比较,结构2在延缓沥青路面疲劳开裂方面具有更大的优势。

新能源汽车高效率长寿命低噪音变速箱技术分析

新能源汽车的电机速度慢,在零转速下可以输出很大的转矩。当前,在环保问题与能源短缺的双重压力下,发展新能源汽车是我国政府与各大车企共同面对的重大课题。变速箱是新能源汽车中的一个重要部件,本文通过对新能源汽车变速箱的特点、种类、关键传动技术进行研究,对我国新能源汽车变速箱的发展,以及新能源汽车产业的战略布局,都将起到积极的推动作用。

长寿命沥青路面结构设计与施工技术探讨

对国省道建设质量的要求随着交通事业的快速发展而不断提高 作为一种高性能路面结构,长寿命沥青路面逐渐成为道路建设领域的研究热点,其优点是寿命长,维护成本低,运营效益高。旨在通过优化设计和先进的施工方法,降低全寿命周期成本,提高道路运营效益,探讨长寿命沥青路面的结构设计和施工技术。本文以国内外的研究成果和实践经验为基础,对沥青路面的设计原理、结构层次、材料选用和施工技术要点等方面进行了详细的分析并通过案例分析对其可行性和经济效益进行了验证。

长寿命沥青路面的发展

自2005年交通运输部正式立项开展“重载交通长寿命沥青路面关键技术研究”,至今已近20年。国内许多科研单位、大学先后开展长寿命路面工程验证和理论创新。针对当前现状,本文将围绕观念澄清、工程验证、理论创新三方面探讨我国长寿命路面技术研究过程中的一些问题,最后将针对当前遇到的主要难点和技术挑战予以说明。

基于长寿命理念的连续钢桁拱桥设计研究

以西成铁路(西宁—成都)尖扎黄河特大桥为例,根据钢结构桥梁在运营期维修养护困难的现状,考虑环境保护和可持续发展的要求,对基于长寿命理念的连续钢桁拱桥进行设计研究。结果表明:桥梁采用刚性吊杆可避免运营期频繁更换吊杆,减少了维修养护工作量;桥面采用不锈钢复合正交异形板可延长钢桥面使用寿命,减轻了自重,降低了桥梁工程造价;自主研发了可自动泄压的速度锁定器,大幅降低了构件的制作、建造和维修养护成本,提高了可靠性。

产品高可靠长寿命设计与试验技术

针对新一代武器装备及民用领域关键设备/设施的高可靠长寿命技术指标要求,现有基于统计的可靠性设计与试验方法难以有效支撑的问题,通过突破故障机理和故障行为规律研究,提出了面向若干重大及重要设备的可靠性正向设计及加速试验技术。本文鉴于产品全寿命周期面临工况和载荷的严酷性、产品自身内在退化规律的复杂性、整体组成的关联性和不同层级之间的涌现性,以及这些属性的各种不确定性,且随着系统的退化和不同层级的传播呈现出的随着时间和空间的演变规律,基于可靠性科学原理,着眼于上述演变规律,系统提出基于故障机理和传播行为的可靠性技术方法框架,详细阐述了故障机理分析、寿命设计与分析、面向不同样本量的加速试验等技术方法。最后以航空发动机整机为案例,阐述方法的可行性和实用性。

全厚式长寿命路面的龙江“首秀”

为从根本上改善和提高季节性冻土区高速公路沥青路面的使用性能并延长其使用寿命,黑龙江省交投公路建设投资有限公司根据长寿命路面各结构层的受力特点及对材料的性能要求,借鉴国内外全厚式长寿命沥青路面的研究成果,结合季节性冻土区重载交通与复杂的自然环境特点,提出了新型全厚式长寿命沥青路面结构,在哈尔滨至肇源高速公路(以下简称“哈肇高速”)完成了全厚式长寿命沥青路面技术在季节性冻土区的“首秀”。