金属网力学性能的数值模拟分析

以下峪口矿辅运大巷锚网支护中的金属网为研究对象,采用Abaqus数值模拟软件,模拟分析了金属网的网目边长、网目形状、网丝直径对金属网力学性能的影响,为金属网的加工和选择提供了依据。

双氢氧化物修饰镍金属网提升电磁屏蔽性能

针对镍金属网在电磁屏蔽中的低吸收效能(SE_(A))和较高反射(SE_(R))问题,通过电沉积方法在镍金属网(NM)表面负载镍铁双氢氧化物(NiFe LDH)纳米片,旨在提升材料的以吸收为主的屏蔽性能。处理后材料的微观结构和电磁特性得到显著改善,尤其是在X波段内实现了优异的56 dB的SE_(A)和2 dB的SE_(R)。同时,NiFe LDH纳米片优化了介电常数、磁导率、衰减常数和阻抗匹配,证明其在电磁屏蔽领域的广泛应用前景,合成简单且成本效益高。

金属网基油水分离材料的制备与应用

特异性润湿材料为处理含油污水的新型材料。在各种润湿性材料中,聚合物材料存在表面活性剂污染及降解等缺陷,而金属网基材料具有较好的自清洁性能,并且,具有较高的力学强度及分离效率,两者均被广泛应用于含油废水的油水分离处理。文章叙述了含油污水的主要来源及传统油水分离技术存在的问题,介绍了表面润湿性的基本原理,包括空气中接触角(弹性模型、Wenzel模型及Cassie-Baxter模型)、滚动角等,然后,分别对超疏水/亲油、超亲水/水下超疏油材料的制备方法及特点进行介绍,并且,重点分析了材料表面微观结构及表面能对油水分离效果的影响,最后,结合工业生产中存在的问题及实际需求对未来金属网基油水分离材料的发展进行了展望。

14煤层开采铺设金属网人工假顶可行性分析

胜利煤矿一采区规划开采的煤层为14煤层和近距离下伏的15煤层,为确保在采15煤层的开采安全,提出在开采14煤层时工作面顶板铺设金属网形成人工假顶,对14煤开采后的人工假顶进行可靠性分析,采用简支梁稳定分析法,确定人工假顶极限状态的厚度为5.74 m。根据水化学实验可得,采空区积水对铺设金属网有腐蚀性,分析采空区铺设的金属网有效赋存时间不超过3 a。结合再生顶板形成时间分析确定,当15煤层与14煤层存在1 m以上的层间距时,15煤至少需要在14煤层开采完毕3.5 a后进行采掘活动;当15煤层与14煤层合层时,15煤至少需要在14煤层开采完毕5 a后进行采掘活动。

煤巷支护金属网受载变形力学性能数值模拟

针对煤矿井下强采动巷道围岩变形、支护构件破坏严重等问题,采用Ansys Workbench有限元分析软件,对目前煤矿井下常用的3种金属网(钢筋网、菱形网、经纬网)配合单体锚杆组成的锚网支护系统在垂直载荷作用下的力学响应特征进行有限元分析。研究表明,钢筋网抵抗变形的能力最大,菱形网次之,经纬网最小。同时通过增加网丝横截断面积能够有效增加金属网的抗变形能力;3种金属网的等效应力分布方面,钢筋网的应力分布出现较为明显的分区现象,菱形网的应力分布在网丝延展方向具有各向异性的特征;3种金属网的破坏方式主要分为节点破坏和拉伸破断,通过对比菱形网在网丝节点处破坏范围较大。

建筑用碳纤维-金属网复合材料的力学性能研究

用热固性环氧斜纹编织预浸料、不锈钢丝网、铝合金丝网分别制备纯碳纤维板试样、碳纤维—不锈钢丝网复合材料、碳纤维—铝合金丝网复合材料。测试3种复合材料的抗折强度、抗压强度、抗冲击性能及经腐蚀后的力学性能。结果表明:纯碳纤维板的抗折强度、抗压强度均处于最低水平;经质量分数为5%的NaCl溶液腐蚀后力学性能均不同程度下降;经过金属网增强后的复合材料力学性能明显增强,其中,加入不锈钢丝网的复合材料具有较高的抗折强度、抗压强度、抗冲击性能。综上可知,碳纤维-不锈钢丝网复合材料的力学性能更佳。

基于流固耦合的金属网套四氟软管强度分析与研究

本文基于流固耦合仿真方法,对一种电力电子冷却系统连接管道中使用的偏差调节装置-金属网套四氟软管进行强度分析与研究。经过仿真分析,该软管整体的受力最大点位于法兰与软管交接处,最大应力为0.6MPa,内部PTFE软管所受应力最大处位于进口处,最大应力值为0.005MPa,均远小于材料强度极限。根据仿真结果可知,金属网套四氟软管在工程中的布置方案满足使用要求,在冷却介质运行冲击下可以满足材料强度要求。

提升红外成像系统抗电磁干扰能力的ZnS窗口金属网栅设计

红外成像技术作为诸多领域的基础,例如军事、航空航天和医疗中,随之而来的是对增强其抵御电磁干扰能力的迫切需求。本研究的核心目标在于开发一种配备ZnS窗口的金属网栅结构,增强红外成像系统的抗电磁干扰能力。探讨了红外成像系统的运作机制及电磁干扰的影响,研究了ZnS材料的独特性质和金属网栅设计的理论。提出ZnS窗口金属网栅的设计策略,进行电磁屏蔽效果的仿真和实验评估,对材料制备和加工技术进行了探究。对设计过程中遇到的难题和应对措施进行了分析,为提升红外成像系统的抗干扰性能提供了理论依据和实践指导。

表面活性雾滴联合金属网栅增效除尘

为进一步探索新型高效的复合式湿式除尘方法,基于表面活性剂增效润湿、喷雾降尘、水膜捕尘理论,构建了喷雾协同金属网栅除尘试验装置,通过对表面活性溶液性质的测试,优选出AES、LAB-35、X-100共三种活性剂进行试验,探究风速、喷雾压力、网孔目数、网栅层数和粉尘浓度对除尘性能的影响规律。研究结果表明:除尘效率随着风速增大呈现先逐渐升高、后缓慢下降的趋势,当风速为0.8m/s时达到峰值;随着目数、层数、喷雾压力增加,除尘效率有所升高,同时导致系统阻力或耗水量的增加,需要综合平衡;入口粉尘浓度的增大致使除尘效率先增大然后降低,当浓度为400mg/m^(3)时,效率最高达96.74%;三种表面活性雾滴中,0.4%LAB-35雾滴除尘效率最高,其次为0.4%AES雾滴,最低为0.4%X-100雾滴。综上,与纯水喷雾联合金属网栅除尘相比,表面活性喷雾具有较好的增效作用,能够为新型湿式除尘设备的研发提供参考。

一种星载天线金属网PIM性能的波导测试方法

金属网的无源互调(PIM)是大功率星载网状天线的一项重要性能参数。传统的金属网无源互调测试主要采用空间辐射法,但空间辐射法需要的金属网样件尺寸大,测试效率低。对此,提出一种基于三端口模块波导测试系统的金属网无源互调性能测试方法。为验证测试方法的有效性,搭建了基于三端口模块的金属网PIM性能测试系统,并对传统型和改进型2个金属网样件进行了PIM性能测试。测试结果表明,改进后的金属网PIM性能提升了50 dB以上。本文提出的金属网PIM性能测试方法使用的三端口测试系统集成度高,性能稳定,系统搭建效率高。相比传统的空间辐射测试法,本文方法的测试样件尺寸减小了一个数量级,为快速研究新型低PIM金属网提供了有力支持。

风机叶片金属网防护下的雷击损伤特性研究

风机叶片雷击损坏是风电系统实际运行中面临的难题,可采用金属网作为叶片雷电防护补充方法,但叶片敷设金属网后高幅值雷电流接闪过程及损伤机制尚不清晰。为研究风机叶片金属网防雷方法下雷击大电流接闪及叶身复合材料雷击损伤特性,搭建真型风机叶片雷击大电流闪络试验平台,通过先导附着试验,确定风机叶片潜在雷击位置,同步观测雷电引入点的直接损伤效应。试验结果表明,雷击转移电荷量和引下线通流能力是叶片是否产生雷击损伤的重要影响因素,叶尖与叶身之间的压接板有结构撕裂风险,应当优化金属网泄流通道和压接板的型式设计,提高叶片雷击大电流耐受可靠性。研究结果揭示了金属网防雷方法下风机叶片先导附着特性和雷击大电流损伤特征,指导防雷优化设计。

煤矿金属网力学性能及其匹配性试验研究

为了解煤矿金属网在井下生产实际中的应用情况,文章通过对试验台的加载方式、边界固定系统等进行研究,以三种金属网(钢筋网、经纬网、菱形网)配合单体锚杆作为基准进行对比,分析锚杆支护组合构件对金属网支护系统力学性能的加固作用,并对其匹配性进行对比分析。

高透过率金属网栅光学窗口的准周期结构设计与光学特性研究

通过优化金属网栅结构,可提高电磁屏蔽效果和成像质量。基于此,文章提出了一种基于斐波那契序列的准周期金属网栅(QMMFS)。与周期性结构相比,QMMFS有更多的衍射点,可以实现衍射能量的整体分散,并使衍射点分布更加均匀,避免衍射能量过度集中在某一方向。角二阶矩和像素点的数量可以用来表征QMMFS的改进性能,证明这种准周期结构有利于金属网栅的设计优化。

金属网在刚性弹头静压下的力学性能分析

金属网是由高强钢丝编织而成的三维网状结构,在近程武器(如火箭弹、迫击炮弹)拦截中应用广泛。为研究分析金属网与弹头间相互作用的力学性能,结合金属网的实弹拦截试验情况和破坏特点,设计了刚性弹头加载装置和金属网静压试验平台,开展了刚性弹头加载装置静压金属网的力学性能试验研究。结果表明:在受到加载装置向下静压的过程中,金属网整体上呈现漏斗型变形,金属网中与弹头接触部分的菱形网孔呈现逐步接近于弹头剖面形状的变形;金属网的破坏位于与弹头接触部分的菱形网孔中钢丝交叉节点处。依据试验现象及相关结果的研究,推导了刚性弹头静压金属网临界荷载的理论计算方法,分析了误差产生的原因,理论方法与试验获得的静压临界荷载吻合较好,误差在±10%以内。研究成果可为金属网拦截弹体的初步设计提供参考。

金属网对FOX-7 粉尘云爆炸的抑制研究

为了揭示不同参数金属网对1,1-二氨基-2,2二硝基乙烯(FOX-7)粉尘爆炸的抑制效果,采用高速摄影、压力采集系统研究了FOX-7粉尘在可视化实验装置内,有/无金属网前提下,火焰传播特性以及压力变化规律。结果表明,FOX-7相比其他非炸药粉尘,火焰发展速率快,燃爆持续时长短。金属网能够有效吸收燃烧反应热,降低火焰亮度;随着金属网目数的增加,火焰传播高度从62.20 cm降低为42.97 cm;火焰传播速度从123.89 m/s降低为100.49 m/s;最大爆炸压力从63.1 kPa降低为41.2 kPa。随着金属网叠加层数的增加,对FOX-7粉尘爆炸压力的衰减率为22.3%~41.9%,当金属网叠加数为4片时,金属网上部火焰完全熄灭。说明金属网具有一定的淬火、降压作用,且这种抑制效果随着金属网层数、目数的增加而增强。

一种养殖金属网衣变形数值研究

为提高深远海金属养殖网衣的性能,进行金属网衣的变形研究是非常重要的。本文基于有限单元法对金属网衣变形进行数值模拟,网衣整体采用梁单元建模,接触算法模拟网衣结点处接触。通过对不同的算法计算值数据对比,采用接触算法数值模拟比绑定算法数值模拟更准确。研究结果可以为金属网衣的进一步研究提供基础。

金属网滤芯焊接尺寸精度控制技术研究

在金属网类滤芯焊接过程中,焊接变形易造成近缝区尺寸超差,从而影响过滤器的整体装配质量。文章分析了金属网滤芯加工过程中焊接变形的机理及影响因素,提出了定位焊、工艺参数优化、设计防变形刚性夹具、预留变形量等一系列工艺措施,旨在达到控制近焊缝部位尺寸精度的目标,避免焊后二次加工对滤芯产生污染,保证整体质量。

金属网/木质材料复合性能的研究

用10目不锈钢金属网与木材(速生杉木板为芯层,杨木单板为表层)进行复合试验,并与相同工艺条件下制作不加金属网的细木工板的物理力学性能进行对比分析,结果表明:在一定的工艺条件下,可以生产出具有优良性能的金属网强化细木工板。

打压植骨结合金属网重建全髋关节翻修术中髋臼侧严重骨缺损

[目的]探讨在全髋关节翻修术中使用打压植骨技术结合金属网重建严重髋臼骨缺损的方法和效果。[方法]2001年12月至2006年1月应用打压植骨技术结合金属网重建严重髋臼侧骨缺损的患者共有21例21髋,男6例,女15例;翻修时平均年龄为51.9岁（38-77岁）。采用美国骨科医师协会（AAOS）分型,本组患者骨缺损均为AAOSⅢ型（混合型骨缺损）。采用金属网将非包容性骨缺损转变为包容性骨缺损,然后采用7-10 mm的深低温冷冻骨颗粒,使用打压植骨技术恢复骨量,重建髋关节的正常解剖形态,使用骨水泥将聚乙烯臼杯固定于理想的生物力学位置。拍摄术后3 d、3个月、1年及每年随访时的双髋正位片,以泪滴为参照,观察聚乙烯臼杯位置的变化及骨水泥层透亮线的变化,并进行Harris髋关节评分比较。[结果]平均随访2.8年（1-5年）,Harris评分从术前平均46.4分提高到术后81.3分,未发现臼杯松动病例。术后1例脱位,1例有坐骨神经受损症状。[结论]在髋关节翻修术中采用打压植骨技术并结合应用金属网的方法能较好地重建髋臼侧严重骨缺损,恢复骨量,辅助髋臼安放在理想的生物力学位置,并能提供良好的早期稳定性。

红外透明导电金属网栅薄膜

介绍了一种既高效透过红外光 ,同时又能有效屏蔽电磁干扰的金属网栅薄膜的基本原理和制备工艺。分析了网栅参数对其光学及电磁性能的影响。介绍了利用光刻和镀膜技术 ,在红外基片上制作线条宽度小于 10 μm ,周期约 35 0 μm的金属网栅。