中性稳态复合材料结构设计及稳定性分析

针对双稳态复合材料支撑杆末端展开冲击大与展开不可控的问题,结合树脂粘弹性属性建立了中性稳态复合材料结构的粘弹性分析模型,推导了复合材料结构存在中性稳态特性的必要条件,对中性稳态结构的铺层方式进行了数值分析和优选,采用碳纤维和环氧树脂设计并制备了具有中性稳态特性的复合材料结构样件,并对其展开过程进行了可控性试验测试.结果表明,设计制备的中性稳态结构具有中性稳定特性,兼具良好的展开可控性,满足预期中性稳态特性要求.

基于路段单元的公路地质灾害风险气象预警系统

面向山区交通风险管控需求,以公路为承灾体对象的地质灾害风险气象预警研究具有重要意义。以浙江省磐安县方前镇为研究区,考虑道路等级、斜坡单元、边坡类型和边坡稳定性现状4个方面,研究确定公路地质灾害预警单元的划分方法;考虑历史地质灾害的发育规律,将公路边坡分为土质、岩质和土岩混合质边坡3种类型,分别建立不同类型边坡地质灾害易发性评价体系,并通过层次分析法计算各指标权重及分值;在确定各预警单元所辖边坡地质灾害易发性等级的基础上,结合研究区四级气象预警判据建立基于路段单元的公路地质灾害风险气象预警模型,采用Java语言开发预警系统。经与2021年“烟花”台风期新生公路地质灾害点验证发现,预警成功率为100%。研究结果提供了公路地质灾害风险气象预警单元的划分方法和系统研发思路,能够为山区公路地质灾害风险气象预警提供借鉴与参考。

降雨诱发斜坡失稳风险的气象预警

采用基准阈值和阈值调整方案构建斜坡尺度的降雨诱发斜坡失稳风险的气象预警模型,开展精细化滑坡风险管理.采用降雨强度-持续时间模型确定基准阈值;分析斜坡地质环境特征,从斜坡几何结构、岩土抗剪强度、水文地质条件、植被等方面选取调整因子,并确定基准斜坡;针对降雨入渗过程分析地质环境变化造成的斜坡稳定性变化,得出阈值调整方案.以浙江省平阳县为研究区,提出当地阈值计算公式,并根据各斜坡的地质环境形成各自不同等级的预警判据,综合预警有效率达到72%,效果良好.提出斜坡尺度的风险预警模型,实现了斜坡单元级别的精准预警,能够为“一区一阈值”精细化滑坡气象预警与风险管控提供新思路和参考.

纤维素醚对砂浆性能的影响

研究了2种纤维素醚对砂浆性能的影响.结果表明,2种纤维素醚均能明显改善砂浆的保水性,降低砂浆的稠度;2种纤维素醚均使砂浆抗折强度和抗压强度有不同程度的降低,但却使砂浆的折压比和粘结强度有不同程度的提高,从而改善了砂浆的施工性.

钢渣双液注浆材料的研究

钢渣与矿渣、粉煤灰复掺作为注浆材料使用,既优化了骨料的级配又最大限度地使用了工业废渣.基于水玻璃碱激发工业废渣的原理,研究出以钢渣为主最佳配合比的工业废渣-水玻璃双液注浆材料.研究表明,随着水玻璃掺量的增加注浆材料的凝胶时间增加而结石体强度先增加后减小;钢渣与矿渣、粉煤灰两两复掺时前者的效果最好;三种工业废渣三掺(钢渣∶矿渣∶粉煤灰=2∶3∶1)时,注浆材料的强度最大,28 d抗压强度达14 MPa.

水泥-粉煤灰注浆材料的研发与应用

为解决矿山煤层底板承压水威胁区域的加固问题,从不同粉煤灰掺量、不同水灰比、不同固相质量比的硬化体强度、浆体凝结时间和黏度之间的相互关系,对粉煤灰注浆材料进行了系统的研究,提出了具有早强性和可注特点的复配方案,采用活化粉煤灰(其组分质量百分比为粉煤灰∶生石灰∶元明粉=76.22∶22.26∶1.52)作为注浆掺合料,另加入早强剂,配制出新型水泥——粉煤灰注浆材料.通过工程的实际应用表明,该注浆材料不仅符合现行注浆材料检验标准,而且很好地满足了煤层底板注浆加固堵水的要求.

聚合物对防水干粉砂浆性能的影响

在防水干粉砂浆的基础配合比中,掺入不同量的聚合物,通过对不同配合比砂浆及其物理力学性能的测试,找出不同聚合物对砂浆性能的影响,并分析其作用机理,最后得出加入砂浆中的聚合物的最佳掺量。

等离子MIG焊接温度场的有限元模拟

利用有限元分析软件,通过合理的简化焊件,建立有限元分析模型,进行相应的网格化,模拟了热源功率相同、间距不同和热源功率不同、间距也不同时的焊接温度场,以及某一时刻的横、纵截面上的熔化区.

带状光源V字扭曲焊缝识别技术

为了满足埋弧焊设备实时跟踪缝焊的需要,及时准确地找到焊缝的中心,借助垂直于焊缝的带状辅助光源,使CCD摄像头获得的焊缝图像光带产生明显的V字形扭曲.通过去噪程序剔除图像中的噪点,寻找到V字图形2个边上的点,采用最小二乘法,迅速、准确地得到V字形光带扭曲的2个边的最佳拟合直线,计算出2个拟合直线的交点,找到了焊缝中心.利用基于最小二乘法的埋弧焊V形坡口焊缝识别方法,得到的焊缝特征明显,具有处理速度快、系统稳定性好等特点.

等离子-MIG焊接设备的设计与研制

为解决厚壁铝及铝合金构件的焊接效率低的实际问题,提出了等离子-MIG双电弧高效焊接新方法.该方法是采用双电源和双电弧共枪体等技术,完成等离子-MIG焊接设备的研制.所研制的设备以PLC为主控单元,设计了焊接参数专家库管理系统,同时,还采用了有限元模拟技术研究了该设备的核心组件——等离子-MIG枪体内部的水流场和温度场,为枪体的设计和结构优化提供了重要的参考数据,该焊接方法已应用于三峡电站大型开关断路器的制造工程中.

PLASMA-MIG焊接控制系统的研制

介绍了一种新的铝及铝合金的焊接方法 ,即PLASMA MIG焊 ,并分别对系统的硬件组成、软件系统进行了分析 ,提出了整体实施方案 .利用双电弧PLASMA弧和MIG弧燃烧 ,焊缝成形好 ,质量好 。

聚合物改型防水干混砂浆的试验研究

从降低吸水率,提高抗渗压力着手,克服纤维素醚和VAE在单独使用时所造成的缺陷,提高强度和抗裂能力。为优化干粉砂浆的防水抗渗性能,加入憎水性聚合物、可再分散乳胶粉、减水剂等一系列添加剂,通过抗压、抗折、抗渗等试验,对试验数据进行分析,阐述了可再分散乳胶粉在干粉砂浆的作用机理和憎水性聚合物的憎水机理,得出一种综合性能较高又经济的复合添加剂,满足工程、建筑防水抗渗要求。

基于AutoCAD压力容器受压元件三维图库的开发

针对压力容器受压元件标准化的特点,在AutoCAD平台上以VBA为集成开发环境,开发了基于特征造型、参数化驱动的法兰、封头等受压元件的三维参数化图库.介绍了该图库的结构和用法,详细论述了运用VBA语言在AutoCAD中建立可视化标准件立体库的思路、方法以及相应的编程技巧,对建立相关行业立体标准件库具有一定的指导意义.此系统可根据输入的参数自动生成三维零件,为压力容器受压元件的设计提供了有力的工具支持,具有较强的实用价值.

一种高效的图像细化算法在焊缝跟踪中的应用

针对焊缝跟踪图像处理的特点,研究了二值化后的图像如何进一步细化的方法;采用先对焊缝的边缘进行提取,然后从垂直于焊缝的方向进行扫描的方法,取两条边缘的中点,即是焊缝的骨架;结果表明:此算法能准确地对一幅二值图细化,满足焊缝跟踪中图像处理的要求;这种算法的突出特点是计算量小,处理速度快,非常适合于焊缝的实时处理跟踪,而且不用改写算法,既适合于黑色背景白色图像,也适合于白色背景黑色图像.本算法通过推导得到四条处理准则,在遵循这几条处理准则的基础上逐点扫描图像,按照准则来确定目标点的删除与保留,达到细化的最终目的.

起重机拼板不清根高效焊接及接头性能分析

为了解决拼板在焊接过程中的碳弧气刨清根、板材翻身导致焊接工序复杂、生产效率低下以及无法实行自动化焊接等问题,提出一种采用埋弧焊单面焊加陶瓷衬垫方法,板单元正面进行埋弧焊接,试板背面与陶瓷衬垫紧密贴合,从而实现拼板对接单面焊双面成形.研究结果表明,该埋弧焊接工艺满足100%RT和100%UT探伤,-20℃条件下冲击吸收功高于27 J,其力学性能结果符合标准要求.与传统工艺相比,该焊接工艺在保证其焊接质量的同时可简化生产工序,提高生产效率,降低生产成本,减少环境污染,实现绿色生产.

等离子枪体内部流场及温升的模拟分析

采用有限元模拟技术研究了多种等离子枪体内部的水流场和气流场。分析了等离子枪体的机构对水流速的影响以及对紊流形成的影响。并在此基础上,分析了在不同流场分布状态的条件下,等离子枪体内部的温度场形态。通过验算枪体关键部位的温升,发现在不改变冷却水流量的情况下,仅通过改变水道结构和入水方向,就可以使枪体的冷却效果得到明显的改善。该研究结果为等离子枪体的设计和结构优化提供了重要的参考数据。

新型纤维防水干粉砂浆性能研究

通过材料复合的方法加入不同的纤维改性干混砂浆。研究了纤维单掺和复掺对砂浆的力学性能、粘结强度、抗渗性能和吸水率的影响。以"纤维间距机理"和"复合材料机理"为基础,分析了纤维增强防水干混砂浆性能的作用机理。

基于PFC^(2D)高梯度磁场下煤粉干式磁选行为模拟

为了清晰认识煤粉磁选行为的特性,选取矩形磁钢-锥形聚磁介质闭合磁系提供高梯度磁场环境,建立了煤粉干式磁选过程磁性颗粒动力学模型。基于二维离散元软件PFC2D,研究了干式磁分离过程磁性颗粒运动行为,考察了磁场强度、极距、比磁化率、锥角对颗粒运动轨迹中位移、速度、平均不平衡力的影响。结果表明:磁场强度、比磁化率越大,颗粒在磁场中受力越大,位移、速度变化越明显,有益于颗粒的磁力捕集;保持颗粒距锥尖相对距离l/2,极距越小,位移、速度变化趋势越大,越有利于磁性颗粒的吸附、系统的稳定;锥角为π/3时,颗粒所受磁场力最大,系统易达到平衡状态;锥角对系统影响最弱,比磁化率较极距、磁场强度对系统影响大。

阻尼脉动干扰床分选机分选试验研究

介绍了脉动阻尼干扰床分选机的结构和工作原理,采用该分选机对薛湖选煤厂原煤中<1.5 mm粒级粗煤泥进行分选试验,确定了设备的最佳上升流流量和入料粒度范围,基于此对影响其分选效果的因素进行试验分析。结果表明,脉动阻尼干扰床分选机最佳入料粒度范围为0.2～0.9 mm;入料固液比对其分选效果有一定影响,固液比为1∶1.5～1∶0.5时分选效果最好;脉动水流对产品产率影响有限,对产品灰分的影响因上升水流流量而异。

锆英石对矾土基低水泥耐火浇注料性能影响的研究

通过对不同温度制度下浇注料的显气孔率、体积密度、线变化、强度和热震稳定性等性能的研究,总结了锆英石的加入量对浇注料的影响,得出较优掺量。通过扫描电镜和X-射线衍射仪对较优试样进行微观分析。