磁流变纤维骨架阻尼增强型阻尼器研究

为了增强磁流变脂的剪切性能,提高阻尼器的阻尼力输出,研究棉纤维对磁流变脂剪切增强效果。制备了不同棉纤维质量分数的磁流变脂试样,在流变仪上对其进行测试。结果表明,复合纤维磁流变脂的最大剪切应力随着纤维质量分数的增加而增加。基于复合材料设计制造了一款剪切式磁流变阻尼器,该阻尼器具有磁流变材料用量少、密封要求低等优点。磁流变阻尼器的阻尼特性实验表明,在1.6 A电流下,棉纤维质量分数为1.5%的磁流变脂的最大阻尼力可达99.5 N,与无棉纤维添加的磁流变脂相比,提升了23.8%,这表明使用复合纤维磁流变脂的阻尼器具有更好地阻尼力输出。

滞弹性衰减特征及其损伤的累积效应

在地铁、高速铁路等基础设施的快速发展下,长期滞弹性微损伤累积效应应引起人们的关注,尤其是对动载和高频效应的关注.本文在频率0.01~1000 Hz、温度-50~200℃内研究了弹性范围内的饱和砂岩、大理岩,在强迫共振、单轴循环加载下的温度和频率的滞弹性行为的弛豫衰减峰.结果显示,弹性模量和波速随温度的升高而下降,且下降梯度比一般岩石的力学实验结果要陡;随着频率提高,弹性模量和波速显著增大,频散效应会加强.该结果反映了在应力诱导下岩石内部微缺陷等微损伤之间的运动和相互作用的微观过程,该过程会导致微结构变化,进而引起微观的位移,产生微损伤;微损伤经历一段时间或很长时间的积累过程,就可能造成疲劳损伤断裂.岩石内部微观结构的非均匀性和矿物晶粒间界等缺陷是最薄弱的部位,在循环应力作用下再次形成新的微裂纹系统,从而加速损伤的积累,引起断裂.除此之外,岩石中多种渠道的残余应力会导致疲劳损伤;振动频率的提高,也会加速岩石的损伤;结合温度升高的综合效应会引起岩石内部微裂纹增长,导致岩石微结构变化并引起微损伤,虽然这是在屈服点以下引发的滞弹性微损伤,但最终它们都将使岩石的品质劣化.

基于实时力值跟踪及RCP的半主动悬架试验系统

为开展半主动智能车辆悬架控制策略方面的验证研究,提出一种可实现减振器实时力值跟踪监测和快速控制原型(Rapid Control Prototype,RCP)的汽车悬架实验平台。基于建立的1/4悬架动力学控制方程和传递函数,分析了悬架的输出特性;为模拟真实车辆悬架的动态输出特性和实时监测执行器的控制力输出特性,开发了可实现实时力值跟踪监测的麦弗逊式1/4汽车悬架实验平台。该实验平台一方面可以依托快速控制原型技术开展半主动悬架最佳控制算法的研究,另一方面还可以基于平台特有的执行器输出力实时跟踪监测功能,开展执行器不确定性半主动控制策略及执行器状态观测器可靠性检验等方面的研究;通过定电流开环实验检验半主动汽车悬架系统的有效性和可控性,通过闭环控制实验分别对半主动悬架系统在半主动智能控制策略验证和悬架执行器阻尼力跟踪估计方面的有效性。

应用有限元商业软件提高《材料力学》课程教学效果的教改实践与探索

新工科教育正在全国高校如火如荼进行,以加快我国从工程教育大国走向工程教育强国的快速转变。在新工科背景下,培养学生运用力学基本知识解决实际工程力学问题的能力变得尤为重要。作为最重要的工科专业基础课《材料力学》课程,力学概念多、公式推导过程繁杂。为解决这一教学挑战问题,北京石油化工学院力学教学小组坚持以学生为中心的OBE教学思想,开展了基于有限元商业软件驱动《材料力学》教学效果的教学实践活动,从翻转课堂、大学生创新研究训练计划UT项目、本科生学科竞赛与实践,以及本科毕业设计论文等几个环节,实践论证了该教学思想驱动下的教学成果,大幅提高了本校学生对《材料力学》课程的学习兴趣与热情,锻炼了学生的力学建模能力和分析能力,培养了学生解决复杂工程力学问题的实际能力。本文提出的基于有限元商业软件驱使的《材料力学》课程教改实践有助于全面提高学生的创新能力和终身学习能力,形成高素质的新工科型人才。

大理岩对多次冲击波的非线性动态响应

利用霍普金森压杆装置对干燥和水饱和大理岩进行多次冲击波在长杆岩石试件中传播的实验研究。结果表明,冲击动态模量随应变或应力的改变而不断地变化。对于干燥大理岩,当冲击应力小于屈服强度时,随应力波传播时间或距离的拉长,模量表现为降低;并且,由于卸载模量大于加载模量,导致卸载波不断追赶加载波,使应力波形由宽变窄,应力波幅不断衰减。随着冲击次数的增加,实验显示出干燥岩石的模量增大,应力波形变窄,弥散效应减弱,衰减幅值减小,残余应变也随之减小的冲击压实效应。对于饱水大理岩,当冲击应力大于屈服强度时,其模量、应力波形特征均与干燥大理岩的冲击结果相类似;随着冲击次数的增加,饱水大理岩出现波形拉长散开,后沿缓波更显著,应力-应变曲线的模量降低,残余应变增大,这与干燥大理岩正好相反。这是因为超过屈服点的冲击导致饱水大理岩的裂纹扩展和新裂纹的生成,引起体积膨胀,模量下降。这些实验结果对大型工程尤其是防护工程的设计和施工是有现实意义的。

真空包装冷鲜鸭制品菌群分析

[目的]分析冷鲜鸭真空包装的菌群变化。[方法]真空包装冷鲜鸭不同部位制品，测定其耐藏性大小。[结果]结果表明，真空包装冷鲜鸭制品耐藏性大小依次为鸭腿、鸭脯、鸭颈、鸭肝、鸭肫、鸭掌、鸭翅，在4℃下保质期为6～24d。存放后期鸭肝、鸭腿、鸭颈、鸭掌和鸭翅中假单胞菌为优势菌，鸭肫部位肠杆菌与假单胞菌共同成为优势菌，鸭脯乳酸菌成为其优势菌。对真空包装制品来说，肠杆菌与假单胞菌性腐败较为迅速，而乳酸菌性腐败较为缓慢。鸭胸脯、腿比鸭肝、鸭肫较耐保藏，菌群不同决定了各部位易腐性的大小。[结论]该研究为构建冷鲜鸭综合保鲜技术提供依据。

PTC热敏电阻的开发应用现状

介绍了正温度系数(PTC)效应,PTC材料的分类、发展历史及现状,分析其电阻温度、电压电流和电流时间三大特性,通过对PTC材料三大特性的研究概述了陶瓷基PTC热敏电阻作为恒温加热元件和自动开关元件,高分子基PTC热敏电阻作为自控温加热元件和过电流保护元件等领域的应用状况及产业化发展情况,展望了今后PTC材料及生产工艺的技术发展动向。

HDPE在强剪切场与HMWPE诱导下生成网状串晶的结构与性能

在动态保压剪切力场及高分子量聚乙烯线形成核的诱导下制备了性能良好的聚乙烯复合物,本次实验证实了HMW PE的诱导作用,考察了拉伸试样的应力应变行为,发现了断裂方式的转变,而SEM照片中网状串晶这一特殊结构也得到了合理的解释。

热障涂层在机械载荷与激光联合作用下的变形与破坏研究

在以激光器为热源和机械加载的工作环境中对热—力联合作用下含有梯度层的热障涂层的变形和破坏行为进行研究。通过实验,分析讨论热障涂层破坏形式以及涂层厚度和梯度层的影响。在有限元分析中,考虑材料的塑性变形以及物理性质随温度变化的情况,模拟实验过程中应力和应变的时空分布,模拟结果与实验观察现象和结果吻合良好。

LY12铝疲劳裂纹在冲击载荷下的演化研究

对 LY1 2铝合金在低周疲劳条件下的裂纹情况和随后进行的动态拉伸条件下裂纹的发展给予了观察和统计分析 .发现裂纹的累积数密度分布在损伤演化过程中保持指数形式 ,用 NAG模型对实验结果进行分析 ,得出该材料裂纹演化发展方程的各种参数 .

饱和砂岩在温度和频率域的衰减和速度频散

利用Metravib热机械分析仪,在天然地震的频率和温度范围内,首次对泵油和甘油饱和两种孔隙度的彭山砂岩的衰减和速度频散进行了实验研究.结果表明,①泵油饱和彭山砂岩对频率和温度的依赖呈热激活弛豫规律;②杨氏模量和弹性波速度与孔隙度、温度呈负相关,与饱和液体的黏滞系数、频率呈正相关;③频散效应因频率上升而增强,因温度增高而减弱.这一规律性的结果为地震波理论研究提供了实验基础.

橙色PE100级管材专用树脂的中试放大研究

在前期橙色PE100级管材专用树脂小试配方实验的基础上,进行了中试放大研究,评价2544或2029B色母粒的性能及专用树脂体系的最佳加工方式。结果表明:2544色母粒在承压环境下的表现更好,2029B色母粒适合在各种老化条件(如光照和热氧)的环境中使用,综合分散差异、老化和静液压等性能,经二次造粒得到的专用树脂的整体性能相对优异。

激光辐照热障涂层中平面应变问题的热弹性变分分析

针对激光辐照热障涂层材料的平面应变问题,提出热障涂层热弹性分析的基本方程,对定常温度场给出级数形式解析解,并用最小余能原理和变分法分析了结构的热弹性应力场,研究了最大应力和界面应力的分布特征,并就一些物理参数的影响进行了讨论。结果表明,热障涂层的主要破坏因素为表面拉伸应力,界面应力相对较小,但在自由边界有集中现象,剥落应力大于剪切应力,是导致涂层破坏的重要原因。涂层厚度增加会改变厚度方向上的应力分布,界面应力向中心集中。

橙色管材专用PE100级树脂的开发

以通过PE100级认证的管材专用高密度聚乙烯(牌号为TUB121N3000)为基体,紫外光老化和热氧老化时间为核心评价指标,开发出性能优异的橙色管材专用PE100级树脂。结果表明:橙色母料2544或2029B用量为最小单位用量的2倍,受阻胺光稳定剂、紫外光吸收剂、复合抗氧剂质量比为2∶3∶4时,制备的橙色管材专用PE100级树脂的氧化诱导时间大于30min,颜料分散级别小于2级,紫外光老化2000h后色差小于3,烘箱老化后断裂标称应变保留率大于50%。

铜钢复合冷却壁在包钢2号高炉的工业试验

在包钢2号高炉炉身九段用了8块铜钢复合冷却壁进行工业试验。2年5个月的试验结果表明:①在相同条件下,铜钢复合冷却壁的冷却强度要大于普通铸铁冷却壁的冷却强度;②铜钢复合冷却壁结渣皮需20～30min,而铸铁冷却壁结渣皮需3h或更长时间,且铜钢复合冷却壁无损坏,无断水现象;③高炉煤比升高的情况下燃料比基本保持不变,铜钢复合冷却壁的使用可以满足高炉炉身冷却需求。

含示踪剂的PE100级管材专用树脂TUB121N3000B的开发

针对管材市场中出现的"白"加"黑"路线及掺混回收料制备混配料的现象,在实验室中以含有示踪剂的PE100级管材专用TUB121N3000B混配料为目标,使用X射线荧光光谱分析仪和手持式检测器对示踪剂可检性、稳定性及用量等进行了研究,并在此基础上,实现了TUB121N3000B的工业化生产。结果表明:使用示踪剂对掺混料可起到较好的辨别作用;X射线荧光光谱分析仪与手持式检测器两种仪器对示踪剂含量的实际测试值与理论值基本一致,X射线荧光光谱分析仪的检测偏差在1.0~2.0μg/g,手持式检测器的为4.0~8.0μg/g;示踪剂在混配料反复挤出过程中不会有明显的损失,表现出较好的稳定性;X射线荧光光谱分析仪可用于定量分析混配料中掺混料的含量,而手持式检测器仅可以定性分析混配料中的掺混料。

香肠自然风干过程中微生物和部分理化性质变化的研究

对如皋香肠在风干期间定时取样,分别测定其pH值,Aw值,亚硝酸钠含量,氯化钠含量,微生物细菌总数及菌群变化。结果显示,香肠的颜色指标发生了较明显变化,切面的颜色随成熟时间的延长变暗;香肠pH值呈现下降趋势;细菌总数和乳酸菌数在风干前8d时不断增加,随后逐渐稳定;氯化钠含量在风干8d前有升高趋势,随后趋向稳定;亚硝酸钠在风干8d前有升高趋势,随后趋向稳定。

木塑复合材料的生产应用现状

木塑复合材料是以木材或各种木质纤维素材料为基体,通过与塑料以不同复合途径形成的一种新型材料。本文介绍了塑木复合材料的生产工艺,综述了挤出配混设备的现状和新的发展,由材料的特点对其应用现状进行了总结,展望了今后的发展趋势。

有色专用料转产清洗方案研究

通过对比不同种类清洗剂对于挤出造粒机清洗的效果差异,优选出最佳的清洗剂,并考察了设备工艺参数(加料速度和加工温度)对于清洗效果的影响,结合中试放大评价实验,形成完整的清机方案,为工业装置的生产提供数据支持。

孔隙介质中波的衰减及其对冲击波的防护作用

孔隙介质对波的衰减极为显著,因此,它能有效降低介质中冲击波的能量。普遍来说,地球浅层介质均可视为孔隙介质,即可作为应对冲击波的天然防护材料,这对大型地下结构的安全防护有着重要的意义。本文通过对大振幅应力脉冲通过水或冰充填的人工节理孔隙介质的测量结果分析,讨论了节理中固相/液相水对爆炸效果的作用。基于双孔隙模型和部分饱和模型计算预测的P波速度以及岩石衰减和频散规律,与实测数据相一致。实验与模型预测均表明,节理中的水和冰对冲击波有较大的衰减,但是充水节理更为明显,且由于填充材料的不同会导致不同的介质性质。因此,在地球介质孔隙节理中充填不同衰减特性材料,可以满足不同情况下的冲击波防护需要。