弯曲套损井整形修复中的打孔割缝应力释放研究

随着油田开发时间的延长,套管变形及损坏现象越来越严重,这不仅影响油水井的正常生产,严重时会导致油水井报废。在对弯曲套损井的整形治理中,由于地层应力没有得到释放,存在回弹现象,治理成功率较低。以弯曲套管管段为研究对象,在整形治理前对弯曲套损井采用打孔、割缝方式进行应力释放的仿真计算。对6 mm、8 mm和10 mm等不同孔径、不同孔数(3、6、9、12和15)的打孔模型及不同缝宽(6 mm、8 mm和10 mm)、不同缝数(1、2、3和4)的割缝模型进行屈服破坏仿真计算,获得使打孔或者割缝模型屈服所需的最大外载荷,以表征不同打孔和割缝方式的应力释放效果。通过研究计算,获得不同打孔和割缝方式对结构屈服强度的影响规律,明确打孔和割缝方式对结构的应力释放效果,为整形修复提供理论依据。

爆轰合成纳米γ—氧化铝粉体的实验研究

介绍了纳米氧化铝的应用、现有的合成纳米氧化铝的技术方法和特点,论述了利用硝酸铝和炸药混合爆轰合成纳米氧化铝的实验研究,并对未经任何处理的实验产品分别进行了高分辨率透射电镜分析、衍射分析、热分析和比表面积分析,结果表明所得到的氧化铝为纳米级，颗粒形状呈球形，其粒度主要分布在10～50mn之间，平均粒度约为25nm，晶型为γ型氧化铝。

斜拉跨越结构的风载影响分析

利用有限元分析软件对木龙河斜拉索跨越结构在风载荷作用下的动静态力学特性进行了分析.静态分析表明,风力小于3级时桥的最大位移和最大应力随风力变化不大.风力大于3级时两者随风力的增大而显著增加.通过模态分析得到了跨越结构的前10阶振型和频率,并分析了8级动态风载下管桥中部和端部两个关键节点的位移和拉应力的时间历程响应及某一时刻跨越结构的应力、位移分布情况,最后得到了动态风载荷下风力与最大应力和最大位移之间的关系,得出的结论与静态一致,但在大于3级的风力情况下,动态风载引起的最大位移和最大应力比静态风载约大2倍.

温度对爆轰法合成纳米氧化铝晶型及晶粒度的影响

用爆轰法合成了纳米γ氧化铝粉体.对粉体分别进行从室温加热到600℃、800℃、900℃、1000℃、1100℃和1300℃的煅烧处理,对煅烧样品进行了X射线衍射分析,研究了不同煅烧温度下,纳米氧化铝的晶粒度.结果表明,随煅烧温度的升高,纳米氧化铝经历了从γ型转变成δ型,再转变成θ型,最后完全转变成α型纳米氧化铝的过程.随着加热温度的升高,纳米氧化铝出现了晶粒细化现象,且晶粒细化有两个过程,细化程度最大的温度区间为800～1000℃.

粉状混合炸药爆轰合成纳米氧化铝实验研究

以硝酸铝粉和黑索金粉为原料,按1∶2的质量比均匀混合配制出爆热值为5 376J/g的混合炸药,将混合炸药在爆炸罐内进行了爆轰合成氧化铝的实验。通过高分辨率透射电镜和X射线衍射仪证实爆轰中产生了氧化铝粉末,氧化铝颗粒呈完整的球形,颗粒尺寸均小于100nm,平均颗粒尺寸约50nm,氧化铝晶型为α型和γ型2种。该实验进一步证明改变混合炸药的爆轰参数可以控制氧化铝的尺度和晶型。

木龙河斜拉跨越结构的静态力学分析

利用有限元法对木龙河斜拉跨越结构进行了力学分析.结果表明:安装时索具有一定的预应变可以提高结构的强度和刚度,但预应变太大反而降低结构的刚度和强度,预应变存在一个最优值,且最优值与结构的形式和载荷有关;在工作载荷或充水载荷作用下,结构的强度刚刚满足要求;在极限载荷作用下,结构的强度不满足要求;结构中最大应力出现在左塔架顶端连接索处、右塔架顶端连接索处和管桥架中间上缘杆.

爆轰合成纳米氧化铝颗粒的生成时间估算

利用胶体理论中的快速聚沉动力学模拟尺寸为20nm的γ氧化铝球形颗粒在爆轰化学反应区的生成过程,估算出其生长时间为0.11μs,该时间值在爆轰化学反应区的时间长度(约1.0μs)内。理论计算证明该尺度的纳米氧化铝颗粒是在爆轰反应区内形成的,这与实验证明的结果一致。根据爆轰反应机理可知爆轰化学反应区的长度可以通过改变炸药的爆轰参数来改变,因此通过人为改变混合炸药的爆轰参数可以控制纳米氧化铝在反应区的生长时间,进而可以控制其最终的生长尺寸。

爆温控制合成γ型纳米氧化铝

本文旨在通过改变混合炸药的爆温来控制爆轰合成的纳米氧化铝的晶型.根据研究方案,采用600 g硝酸铝粉末和400 g炸药黑索金粉末为原材料,通过搅拌把两者均匀混合配制出混合炸药.经过计算该粉状混合炸药的理论爆温约为945℃,该温度接近于低温稳定的γ型氧化铝生成和存在的温度区间,所以该混合炸药发生爆轰反应时应该产生γ型纳米氧化铝.为了验证理论分析,将该混合炸药放在直径为3 m的专用爆炸罐里面进行了爆轰反应实验.利用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对收集到的爆轰产物进行了检测.检测结果表明爆轰产物确实是γ型纳米氧化铝,氧化铝颗粒为标准的球形,颗粒尺寸约为20 nm.因此,可以通过理论计算改变混合炸药的爆温来控制纳米氧化铝的晶型.

斜拉跨越结构的优化分析

考虑斜拉索直径、塔架高度和斜拉索与塔架连接间距三方面因素,利用有限元法对斜拉跨越的结构形式进行优化分析。结果表明,斜拉索的尺寸变化对结构的强度影响不大,而对结构的变形影响很大,其中斜拉索的直径以从管架桥中间到两边逐渐减小的分布形式最好。塔架高度变化对结构的变形影响不大,而对结构的强度影响很大,塔架高度为46m时结构的强度更好。斜拉索与塔架的连接间距变化对结构的变形影响很小,而对结构强度影响很大,当间距为7.5×10-2 m时结构的强度更好。

爆轰法合成纳米氧化铝的实验研究

以硝酸铝为原料,混入泰安粉维持稳定爆轰,进行了爆轰合成纳米氧化铝的实验研究.经过对实验样品进行高分辨率透射电镜、X射线衍射、热分析和比表面积测定,证实爆轰中产生的氧化铝为纳米尺度球型粉末,其粒度主要分布在10～50 nm之间,平均粒度约为25 nm,晶型为中温的γ-Al2O3.从对实验结果的讨论说明,该纳米氧化铝是在爆轰反应区内以离子或分子态直接凝聚而成的,由于凝聚与生长过程在微秒量级内完成,故其颗粒生长没有择优取向,呈完整的球型.

国内外危险化学品安全管理体系探讨

长期依赖法律法规的主导作用而忽略危险化学品安全技术的研究,使得危险化学品安全管理和安全技术的基础薄弱,已经严重阻碍了我国危险化学品安全管理体系的完善。本文介绍了国内外危险化学品安全管理的最新研究进展。在结合国际研究热点和先进安全管理模式的基础上分析了当前我国危险化学品安全管理存在的主要问题,并提出了我国危险化学品安全管理的应对措施、今后的研究重点和发展趋势。

铝酸盐系长余辉发光材料的研究新进展

稀土离子激活的铝酸盐系长余辉发光材料因其余辉时间长、余辉亮度高、性能稳定、不含放射性等优点受到了广泛关注。由于其性能优越,大大拓宽了长余辉材料的应用领域,因此它已经成为储能节能发光材料研究的新中心。近几十年来,无论材料的制备还是应用开发都已经取得了很大的进展。主要综述了铝酸盐系长余辉发光材料的研究历史,特别是近十几年的研究进展,对长余辉发光材料余辉机制、制备方法进行了总结,同时也介绍了国内外长余辉发光材料开发应用现状,对其今后的研究与应用前景进行了展望。

ITO纳米粉末爆炸压实烧结致密化陶瓷靶材研究

对ITO商业复合粉末应用爆炸冲击方法压实烧结 ,并对样品进行了XRD和ESM检测。通过粉末和压实后样品的XRD图及SEM照片的比较 ,发现在爆炸冲击压实纳米ITO陶瓷粉末时 ,能够使晶粒度减小 ,有助于后续烧结密实过程中控制ITO靶材的晶粒度的过分长大 ;SEM图片显示 ,在 12 0 0℃烧结的靶材微观结构比较均匀。本文探索了纳米ITO粉末冲击压实烧结的微观机理 ,并与以往人们对粉末的冲击沉能结论进行了比较 ,得出结论 :压实烧结的主要机理是破碎填充效应 ,使得一部分粉末颗粒表面原子间的距离达到了点阵量级 ,从而产生键合力 ;一部分表面原子间的距离达到了一定小的程度 ,VanderWaals力使其结合。

爆轰法合成铝酸锶铕长余辉发光材料的研究

金属硝酸盐中加入适量的添加剂均匀混合后，利用黑索金炸药（RDX）爆轰合成铝酸锶铕（SrAl2O4：Eu^2＋、Dy^2＋）长余辉发光材料的实验研究。通过X射线粉晶衍射仪（XRD）和TEM对爆轰灰及高温处理后的爆轰灰进行测试分析。研究表明：合成出的爆轰灰中含有SrAl2O4相，在空气中经过600℃，1h处理后，合成的SrAl2O4与标准卡JCPDS（No．34-0379）基本一致。粒度主要分布在20～60nm之间，平均粒径约为35nm。经紫外灯照射后，爆轰灰及处理的爆轰灰都能发出浅绿色余辉。

金属粉末爆炸烧结颗粒间结合细观机制研究

结合实验结果在细观结构上对金属粉末爆炸烧结过程中颗粒间的微爆炸焊接、微摩擦焊接、微孔隙塌缩等机制进行了分析,用爆炸焊接理论分析了产生上述沉能机制的条件;通过建立无夹角斜碰撞模型分析了颗粒尺度、材料强度、冲击速度、材料的摩擦系数和蓄热能力等因素对摩擦焊接结合质量的影响;借助于多层片组冲击动力学模型提出了使粉末整体升温的微冲击波耗散沉能机制.

爆炸粉末烧结颗粒间摩擦引起的界面温升研究

针对爆炸粉末烧结过程中颗粒间的摩擦效应提出了一种无夹角斜碰撞模型,分析了烧结过程中颗粒间摩擦力随温度的变化规律,借助于LS DYNA有限元程序研究了冲击压力、颗粒大小、材料强度等因素对孔隙闭合时间的影响,给出了颗粒界面温升的表达式。研究结果表明,由摩擦引起的颗粒界面的温升与材料特性、颗粒度、冲击角度、冲击压力等因素有关,随材料的蓄热能力、传热能力和材料强度的增加而减小,并随着材料疏松程度、颗粒直径、冲击压力的增加而增加;在粉末颗粒直径和冲击压力不是太小的情况下,颗粒表面温度将达到材料的熔点。

基于尺寸效应的爆炸粉末烧结颗粒间摩擦升温计算

针对爆炸粉末烧结过程中颗粒间的摩擦效应建立了无夹角斜碰撞模型,分析了烧结过程中颗粒间摩擦力随颗粒温度的变化规律,借助于LS-DYNA有限元程序对孔隙闭合时间进行了研究,并在此基础上用积分法对颗粒间热力耦合的摩擦力引起的界面温升进行了计算,在计算过程中考虑了颗粒尺度效应的影响,给出了发生“尺度效应”的临界尺寸。计算结果表明:材料的界面温升随着颗粒尺度的增大和冲击压力的变大而变大;当颗粒尺度从微米到纳米量级变化时,只有当颗粒尺度和冲击压力足够大时,颗粒表面温度才能达到材料的熔点。

爆轰法制备二氧化钛微粉及表征

采用爆轰法制备出主要含金红石型、锐钛矿型以及其混晶的二氧化钛粉末。粉末用X射线衍射(XRD)、比表面积(BET)等手段进行了表征。结果表明,产物的粒度大约为8.4nm^50nm,比表面积最大可达107.8m2/g,平均孔径约6nm^15nm,产物的晶型主要为金红石型和锐钛矿型,粉末的粒度随炸药量的增加而增大,比表面积减小,孔的尺寸变大,同时产物中的金红石型含量增加,锐钛矿型含量减少。

爆速对纳米氧化铝尺度控制影响研究

将硝酸铝和黑索金按照不同的质量比均匀混合形成4种粉状的混合炸药，每一种炸药爆轰都得到了纳米氧化铝．对每次收集到的实验粉体分别进行了高分辨率透射电镜分析和X光衍射分析．分析结果表明4种混合炸药爆轰所得到的纳米氧化铝呈球形，颗粒尺寸分布比较均匀，尺寸范围为15～20nm，晶型为γ型．另外由X光衍射数据利用Scherrer公式分别计算出每一种质量比的混合炸药爆轰所得到的纳米氧化铝的平均颗粒尺寸．利用BC-3型爆速仪测得4种混合炸药的实际爆速．研究发现爆速越高的混合炸药爆轰所得到的纳米氧化铝的颗粒就越细，同时绘出了爆速与颗粒尺寸的关系曲线．在一定的尺寸范围内，根据此曲线可以通过改变混合炸药的爆速来控制合成出的纳米氧化铝颗粒尺寸．

爆轰法制备纳米TiO_2及其参数控制

采用偏钛酸与炸药混合进行爆轰合成,制备出晶粒尺寸在10 nm到60 nm之间的纳米TiO2粉末。结合XRD、TEM、BET等表征手段,研究了纳米TiO2的制备参数与其晶粒尺寸和晶相结构之间的关系。发现当炸药含量增加时,产物晶粒尺寸增大,同时晶相结构随炸药量的增加逐渐由低温的锐钛矿型和板钛矿型向高温的金红石型转变,爆轰温度在这种转变过程中起着极为重要的作用。