混合励磁交替极永磁电机多谐波调磁技术研究

高磁能永磁材料是电机实现高转矩/功率密度的前提条件,但其高矫顽力等特性导致电机弱磁困难,限制其在航空航天等高速场合的应用。针对此问题,该文提出一种混合励磁交替极永磁游标电机(hybrid excited consequent pole permanent magnet vernier machine,HE-CPPMVM)。该电机的转子采用CPPM结构,定子齿上同时绕有集中电枢绕组和直流励磁绕组。无励磁电流时,旋转的永磁场经定子齿的调制后与电枢反应谐波相互作用实现机电能量转换;施加励磁电流时,定子励磁绕组通电后可产生静止励磁磁场,经CPPM转子凸极铁芯调制后与电枢反应谐波相互作用可灵活调节电机磁场。该文介绍该电机的结构特征,建立交替极永磁场、励磁磁场和定转子磁导模型,阐述工作谐波特性,揭示其多谐波工作调磁原理。加工原理样机并进行测试,验证调磁原理的有效性。

低碳复合固化剂固化工程废土配比优化设计及机理分析

为有效再利用工程废土,降低碳排放,减少水泥用量,研发新型环保土壤GGL固化剂,并用于高等级公路路面基层的填筑工程。在工程废土最佳含水率下,采用正交试验方法,设计了25种配合比的复合材料试验,通过无侧限抗压强度试验,运用方差分析和曲线拟合分析,确定复合土壤固化剂的最优配合比;通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分析,阐明了新型固化土(GGL固化土)作用机理。研究结果表明:水泥和GGL固化剂均可提高GGL固化土的无侧限抗压强度;采用水泥掺量8%和GGL固化剂掺量3‰时,GGL固化土的7天无侧限强度可达到5.0MPa;加入新型复合固化剂,改变了土壤的多孔网络,提高土体性能。

矩形箱梁力学性能分析的修正计算方法

本文对矩形箱梁翼板设置了不同的剪滞翘曲位移差函数,继而综合考虑剪力滞效应、剪切变形以及剪滞翘曲应力和弯矩自平衡条件等因素,且以能量变分原理为基础建立了矩形箱梁的弹性控制微分方程和自然边界条件,基于此修正了现行薄壁结构分析方法.与传统剪滞理论相比,本文方法深刻反映了矩形箱梁的力学特性.研究表明,(1)由于剪滞翘曲应力和弯矩自平衡条件的引入,矩形箱梁力学性能分解为独立的初等梁理论和剪滞理论体系,且箱梁力学性能为两者的叠加效应;(2)矩形箱梁断面尺寸确定,剪滞效应对其正应力的影响值不变,即剪滞效应的竖向力学行为与箱梁跨径无关;(3)尽管矩形箱梁的梁高对箱形梁剪滞翘曲应力和初等梁理论的应力值皆有一定影响,但其剪力滞系数不变,因此剪力滞效应与梁高无关;(4)剪力滞效应不仅影响箱梁翼板力学性能,而且对其腹板力学行为的影响不可忽视.因而,与传统剪滞理论相比,本文修正法不仅计算精度明显提高,而且更能真实反映矩形箱梁的力学性能.

隧道壁后注浆材料发泡剂的制备与性能

传统的壁后注浆材料及技术已不能满足城市轨道交通的施工要求,探索新型壁后注浆材料和技术成为了交通施工部门急需解决的技术难题。针对城市轨道交通工程项目的特征,通过在改性动物蛋白母液中添加阴离子表面活性剂和稳泡剂,研究了壁后注浆材料专用的新型发泡剂。通过对比掺入不同极性大分子物质的起泡及稳泡效果,确定发泡剂的最佳配比,起泡和稳泡组分为0.8%SDS(十二烷基硫酸钠)+0.15%C12(苯扎氯铵)时,发泡剂性能最好。研究结果表明,利用所提发泡剂制备注浆材料,其力学性能较好且内部结构致密。

氧化镁在不同养护条件下水化产物的形貌分析

水镁石通常是经过氧化镁水化而形成的一种层状结构氢氧化物．其晶格常数接近天然的方镁石．密度为3．56～3．65g·cm^-3。由于形成条件、颗粒大小和形状的差异．水镁石的差热分析显示水镁石脱水温度略有不同．通常在350～450℃有一较大的吸热谷。常见的水镁石构造有球状、块状或纤维状，

膨胀剂对混凝土变形性能的影响

膨胀剂在我国被广泛地应用于补偿大体积混凝土收缩。不同品种的膨胀剂对混凝土的补偿收缩效果有所不同。氧化钙类和硫铝酸钙类(AF t)可补偿混凝土的早期收缩,但分别在28和60 d后仍会出现后期收缩现象。水泥品种、养护条件对膨胀剂的膨胀效果有不同的影响。掺氧化镁类膨胀剂的混凝土没有出现后期收缩现象,比较适合水工大体积混凝土。在做好基础混凝土温度控制的同时,选择适宜品种的膨胀剂,可有效地控制混凝土的变形,减少收缩开裂,提高混凝土的结构耐久性能和建筑物的质量。

硫酸盐对碾压混凝土侵蚀开裂的机理微观分析

本文通过偏光显微镜和电子显微镜研究了硫酸盐对碾压混凝土侵蚀的机理。研究结果表明:硫酸盐从碾压混凝土裂缝进入是主要侵蚀方式,石膏的形成是主要的破坏形式,添加适宜种类和掺量的氧化镁类膨胀剂,可以增加浆体中的水化产物,以填充水泥浆体的毛细孔以及集料与浆体的间隙,提高密实度,从而提高碾压混凝土抗硫酸盐侵蚀的能力。

水泥基材料体积稳定性对大坝混凝土开裂的影响

温度收缩、干缩和化学减缩等均能引起大坝混凝土的开裂。冷却和表面养护可以部分减少温度应力和干燥所引起的开裂,但无法消除化学减缩所产生的开裂,尤其是材料性能变化所产生的体积变形,对混凝土坝开裂起着决定性作用。这也是解决混凝土坝开裂问题的关键。

掺和料对混凝土力学性能和碱-集料反应的影响

在水泥中加入超细粉体(粉煤灰、沸石和高炉矿渣)配制高性能水泥基材料,改善了水泥浆体的流动度,不同程度地提高了水泥的早期强度与后期强度,并改善了水泥石的孔结构,降低了孔隙率,同时对混凝土碱-集料反应也有一定的抑制作用.

掺膨胀剂后碾压混凝土的抗冻特性研究

混凝土的气泡间距系数与抗冻性有关,根据T.C.Powers间距系数小于0 25mm理论来评定碾压混凝土的抗冻与否并不完全适宜.选用适当的碾压混凝土配合比、外加剂,使用50%的Ⅰ级粉煤灰和8%膨胀剂,水胶比为0 48,气泡间距系数为0 28～0 40mm的碾压混凝土仍然可以抵抗300次的冻融循环.

粉煤灰对掺新型镁质类膨胀剂的大体积混凝土力学性能的影响

本文研究粉煤灰对大体积混凝土的抗压强度、收缩变形、应力-应变等力学性能的影响,研究结果表明:使用50%的粉煤灰能够改善大体积混凝土90天抗压强度,抑制其收缩与膨胀变形,150天的收缩应变约降低33%,试件开裂时的应变从0.08%延长为0.15%,是不含粉煤灰混凝土的1.875倍。

含膨胀剂的碾压混凝土抗硫酸盐侵蚀机理与理论模型

通过光学显微镜和电子显微镜观察分析硫酸盐对碾压混凝土的侵蚀特征,提出三种主要侵蚀的方式,并建立理论模型。在碾压混凝土中添加适宜品种和掺量的膨胀剂,可以增加水化产物、填充浆体的毛细孔,改善混凝土的界面结构,不降低碾压混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力。

磷渣超细粉对高性能混凝土强度与耐久性的影响

研究了用磷渣超细粉代替部分普通硅酸盐水泥后高性能混凝土的各项性能，包括其力学性能、抗冻性能、抗盐蚀性能、抗渗性能、耐磨性能、抗碳化性能和砂浆收缩，并采用ＴＧ、ＸＲＤ和ＳＥＭ等分析了高性能混凝土的水化产物和微观结构，研究结果表明：加入磷渣超细粉后的高性能混凝土的力学性能有一定提高，耐久性能也有一定的改善，Ｃａ（ＯＨ）２含量减少，Ｃ－Ｓ－Ｈ凝胶增加，结构变得致密。

硫酸盐在水泥基材料中的扩散和渗透特征

采用偏光显微镜和扫描电镜分析了含镁质类膨胀剂的水泥砂浆在硫酸盐溶液中浸泡1 a后的微观结构,提出了硫酸盐溶液在水泥基材料中的3种迁移方式;通过SEM-EDS分析得出了该水泥基材料被侵蚀后所形成的产物主要是石膏和钙矾石的结果,没有发现硫酸镁和碳硫硅钙石膨胀物形成;在水泥基材料中添加适当种类和掺量的镁质类膨胀剂,水化的与未水化的膨胀剂填充到集料与浆体的间隙内,增大了水泥基材料的密实度,改善了界面结构,提高了水泥基材料抗硫酸盐侵蚀能力.

国外水泥混凝土路面建设对我国道路水泥发展的启迪

分析了国内外公路路面的建设发展现状,比较了水泥混凝土路面与沥青路面各自特点,并重点分析了水泥混凝土高速公路的优势。结合我国国情,展望了钢筋混凝土路面和钢纤维混凝土路面的发展前景。

公路隧道衬砌混凝土裂缝修复前后性能研究与分析

通过对钢筋混凝土梁进行加载预裂,形成微裂纹,然后采用3种不同修补方式(聚合物改性材料修补、玻璃纤维布加固、碳纤维布加固)对受损梁进行修补,基于开裂与极限载荷、跨中应变及挠度对比分析,探究了修补前后钢筋混凝土梁承载性能,试验结果表明:受损伤的梁在纤维复合修补加固后,承载力和刚度都有显著提高,挠度和裂缝宽度也有明显减少,玻璃纤维布和碳纤维布修补加固后极限载荷分别提高了14%和22%,挠度分别降低了31%和48%,表明纤维布修补加固效果良好,应用于实际工程中是可行的,而单纯采用聚合物改性材料修补则未达到修补前效果。

钢纤维增强混凝土性能及微观结构研究

针对不同体积分数钢纤维掺量,研究其对混凝土试件抗压性能的影响,并结合真空电镜扫描图像,分析钢纤维与水泥基体相互黏结作用机理。结果表明:钢纤维增强混凝土相对普通混凝土具备更为良好的抗压性能,随着钢纤维掺量的增加,对混凝土试样本身产生了促进作用,提高了混凝土的抗压强度。

非萘系减水剂对高性能混凝土性能的影响

研究了一种新颖的非萘系高效减水剂,用其可以配制高性能混凝土。该高性能混凝土的坍落度在20cm左右,2h内坍落度损失小于3cm,且抗渗标号达S35以上。在该混凝土中再掺加复合超细粉,测定其Cl-扩散系数及通过的电量,Cl-的渗透性属于低档或非常低档的范围,证明了使用该减水剂配制的高性能混凝土具有较好的耐久性。

沸石用做水泥混合材的理论研究

本文从沸石的成分和结构对其作为水泥混合材进行研究。沸石是一种活性混合材,通过阴阳离子结合的酸碱反应在水泥中发挥作用,实质即是沸石和“有效石灰”之间的反应。

非萘系减水剂和复合超细粉对高性能混凝土渗透性的影响

使用非萘系高效减水剂和复合超细粉体配制的高性能混凝土具有较好的流动性、抗压强度和抗渗性。混凝土的扩展度达22 cm以上,在2小时内坍落度损失少于3 cm,可以满足远距离运输,混凝土28d的抗压强度达60MPa以上。测定的C l-扩散系数及通过的电量说明了使用非萘系减水剂和复合超细粉体配制的混凝土具有较好的耐久性能。