方解石高温相变实验研究

作为常见碳酸盐矿物,方解石形成于多种地质环境,在地球上广泛分布,在地球深部随着温度压力的改变可转变为不同的相态,其在不同的温压条件下的物理化学性质对于研究地球深部碳循环可具有一定的指示意义。由于方解石在1164 K附近发生分解,目前关于方解石在高温下的相变研究还相对较少,尤其是CaCO_(3)-Ⅰ到CaCO_(3)-Ⅳ的相变,需要更多的实验数据加以佐证。在通CO_(2)气氛条件下,采用高温Raman(298~1323 K)和高温XRD(298~1223 K)实验技术对方解石在不同温度条件下的行为进行了研究。高温Raman实验发现:随着温度的升高,拉曼峰逐渐向低频率方向移动,峰的半高宽随之增加,峰强基本呈现逐渐降低的趋势;随着温度的升高,276 cm^(-1)峰向低频方向移动,当温度升高至973 K时,该峰频率出现反常行为,移向高频265 cm^(-1),在1023~1223 K范围内频率基本保持在265 cm^(-1)不变,温度升高至1248 K时,再次移向高频266 cm^(-1),并在1248~1298 K范围保持不变;706和1430 cm^(-1)谱峰频移在1223 K附近也发生了同样的异常行为;谱峰频移的异常现象推测与CaCO_(3)-Ⅰ到CaCO_(3)-Ⅳ、CaCO_(3)-Ⅴ相变相关,与相关报道的相变温度点十分接近。高温XRD实验发现:随着温度的升高,一些衍射峰移向高角度,一些衍射峰移向低角度,部分相邻的衍射峰发生合并并逐步分离的现象;衍射峰(211)在1123~1173 K附近消失,推测与CaCO_(3)-Ⅰ到CaCO_(3)-Ⅴ的相变相关;方解石a轴呈现出负热膨胀,c轴呈现出正热膨胀;通过热膨胀方程对CaCO_(3)-Ⅰ在不同温度下的晶胞参数进行拟合,获得a轴方向在常温下的热膨胀系数α0(a)为-0.60(2)×10^(-5)/K,c轴方向在常温下的热膨胀系数α0(c)为2.42(4)×10^(-5)/K,体积V在常温下的热膨胀系数α0(V)为1.21(2)×10^(-5)/K;然而1000 K附近XRD图谱没有发生明显的改变,即未发现CaCO_(3)-Ⅳ的存在。

悬挂式单轨列车通过曲线段的动力性能

基于多体动力学理论和模态叠加法建立了悬挂式单轨交通系统车桥耦合动力学模型,分析了轨道梁布置方式、曲线半径和跨度对车桥动力响应的影响。分析结果表明:列车通过单线桥曲线段时,不同轨道梁布置方式对车桥动力响应影响显著,单线桥曲线段轨道梁布置在曲线内侧可同时降低车辆和桥梁结构的横向位移;轨道梁跨中横向位移随跨度和曲线半径增大而增大,导向轮径向力可抑制轨道梁因受车辆重力作用产生的横向变形;为减小车辆与桥梁结构的横向位移,悬挂式单轨交通系统小半径曲线段桥梁跨度宜为15 m。

地震作用下悬挂式单轨车桥系统动力性能分析

为研究地震对于悬挂式单轨车桥系统运行安全性和平稳性的影响,以成都双流悬挂式单轨交通试验线为对象,基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立悬挂式单轨车辆-轨道梁桥耦合动力学模型,将地震波以大质量法输入系统,研究不同地震动强度以及车辆不同运行速度对于悬挂式单轨车桥系统振动响应的影响。结果表明:随地震动强度增大,悬挂式单轨车桥系统各振动响应均近似呈线性规律增加,桥墩墩顶和跨中横向振动加速度受地震动强度影响明显,变化幅度较大,车体和跨中垂向振动加速度随地震动强度变化较小;随列车运行速度增大,悬挂式单轨车桥系统各振动响应增加幅度较小,走行轮轮载变动系数受行车速度影响较大,变化幅度较大;当地震动强度大于0.2g时,轨道梁跨中垂向相对位移变形较大,车体运行振动强烈;当列车运行速度大于40 km/h时,走行轮轮载变动系数大于0.65。

智能焊接机器人工艺研究及船舶外场应用

文中主要通过智能焊接机器人在造船领域的外场应用,以船体焊接平焊、立焊及斜板45°位置进行智能机器人的焊接试验,积累了智能化设备焊接数据,并且在室外船体搭载阶段工艺进行了技术改进,提高了焊接生产率,提升了焊缝内部质量,提高了船厂焊接的自动化率,为今后焊接机器人在船舶焊接领域的开发应用起到了推进应用。

ASTNA517GRQ与EQ56材料焊接产生冷裂纹的处理方案

文中针对自升式钻井平台超高强钢齿条板ASTNA517GRQ与桩靴EQ56材料的焊接特点,阐述了该材料形成冷裂纹的主要原因,通过对母材中的化学成分、氢含量、接头应力、焊后热处理、操作因素、加热温度等方面的分析,确定了操作技术要求,制订了相应的修复工艺,修复后质量比较稳定,取得了较好的效果。

三维碳纳米管/硅藻土基多孔陶瓷复合材料的制备及其光热水蒸发性能

界面型光蒸汽转化技术为从海水和废水中提取淡水提供了一种高效、可持续的策略,以有效应对水资源短缺危机。本文以天然硅藻土为主要原料、CaCO_(3)为造孔剂,采用注浆成型工艺,制备硅藻土基多孔陶瓷,并将多壁碳纳米管与海藻酸钠混合凝胶涂覆到陶瓷表面,制备出碳纳米管/硅藻土基多孔陶瓷复合材料。结果表明:硅藻土基多孔陶瓷具有三维连通的多孔结构,孔径主要分布在10~30μm。当CaCO_(3)质量分数为50wt%时,孔隙率可达73.2%。得益于多孔结构的多重散射效应及亲水性、碳纳米管优异的光热转换能力,一个太阳光强下,蒸发器蒸发速率和能量转化效率最高可达2.07 kg·m^(-2)·h^(-1)和95.6%,对于海水和废水可实现接近100%的离子截留率,并具有良好的循环稳定性,在海水淡化领域具有广阔的应用潜力。