Relationship between diameter of split Hopkinson pressure bar and minimum loading rate under rock failure

In order to investigate the relationship between bar diameter and loading rate of the split Hopkinson pressure bar(SHPB) setup under the failure of rock specimen and realize the medium strain rate loading of specimen,new SHPB setups with different elastic bar's diameters of 22,36,50 and 75 mm were constructed.The tests were carried out on these setups at different loading rates,and the specimens had the same diameter of elastic bars and same ratio of length to diameter.The test results show that the larger the elastic bar's diameter is,the less the loading rate is needed to cause specimen failure,they show good power relationship,and that under the same strain rate loading,specimens are broken more seriously with larger diameter SHPB setup than with smaller one.

Inner and outer pressure forming of nickel based super-alloy thin-walled part with variable diameter sections

A novel forming method of nickel based super-alloy thin-walled part with variable diameter sections was proposed by using inner and outer pressure with the visco-elasto-plastic pressure-carrying medium at room temperature,and the principle of the method was provided.Experiments and FE simulations were carried out to analyze the deformation characteristics for the part with larger variable diameter ratio(35%).The results show that visco-elasto-plastic pressure-carrying medium can meet the requirements of the room-temperature deformation condition for nickel based super-alloy sheet.The inner and outer pressure forming with the visco-elasto-plastic pressure-carrying medium can meet the requirements of dimensional accuracy for the thin-walled part with variable diameter sections.The thinning of wall-thickness is less than 4%.This method provides a new approach for near-net shape forming of nickel based super-alloy thin-walled parts with variable diameter sections.

某钨矿中直径深孔采矿工艺试验采场爆破参数研究

某钨矿为合理确定中直径深孔采矿法爆破参数,基于爆破漏斗理论和爆破相似理论,依次进行单孔、多孔同段和斜面台阶现场爆破漏斗试验,得出最佳爆破漏斗半径为0.66 m、最佳孔间距为1.0~1.2 m、最小抵抗线为0.9~1.19 m,推荐中直径深孔爆破参数为排距2.4 m、孔底距2.5~3.0 m、装药密度4.9 kg/m。采用推荐的爆破参数开展中直径深孔采矿工业试验,得出中直径深孔试验采场较原采矿法炸药单耗降低18%,采矿成本降低21%。表明爆破漏斗试验和深孔采矿工业试验是成功的,采用浅孔爆破漏斗试验法确定中直径深孔爆破参数是合理的,可为其他矿山爆破工艺参数优化研究提供借鉴。

中小直径钻芯法在水利薄壁构件强度检测中的应用

水利薄壁构件强度检测方法多样化,钻芯取样属于常用的方法。文章结合水利工程实例,重点研究中小直径钻芯法在强度检测中的应用要点,提出钻芯方案,进行试验设计和试件加工,分析试件的破坏形态,根据实测抗压强度评价薄壁构件的强度是否达标。经研究,在评价薄壁预制构件的抗压强度时,高径比为0.71的D70H50芯样试件检测结果具有可靠性,能够较为准确地反映薄壁构件的强度,并减轻钻芯引起的薄壁构件损伤,研究内容可供同仁参考,有效做好薄壁构件强度检测工作。

柱形装药土介质爆炸成坑效应的数值模拟研究

本文指出在爆炸案件中,为便于携带、掩人耳目,犯罪分子采用的炸药包装物常为瓶、罐等柱形物体;土体是爆炸现场的常见介质,土介质爆炸成坑效应的研究对爆炸案的现场重建等技术工作具有重要意义。为了研究柱形装药土介质爆炸成坑效应,通过量纲分析得出了一定条件下炸坑比例直径、炸坑比例深度是柱体比例半径和比例埋深的二元函数,并通过LS-DYNA模拟了不同柱体比例半径、比例埋深的爆炸成坑过程,根据模拟实验数据拟合出了该函数关系,最终得到了爆炸抛掷作用直径、炸坑真实深度与装药半径、炸药埋深之间的关系。

智能采掘装备在阶段空场嗣后充填法中的应用

随着国民经济建设的快速发展,地下矿产资源需求量不断增大,金、银、铜、铁等战略性矿产资源是国民经济的基础。为满足国家工业生产需求,需要提升地下矿山的开采效率,由于阶段空场嗣后充填采矿法便于实现机械化开采,在我国地下矿山得到了日益广泛的应用,但目前阶段其仍然存在关键环节和重点部位用人多、智能化程度较低、安全风险高等问题,如何实现安全、智能、绿色、高效开采是亟需解决的问题。本文详细介绍了采准、切割、回采三个环节智能采掘装备的特点及应用,提出了阶段空场嗣后充填采矿法的智能采掘方案,并已将该技术成功应用于矿山实际生产,实现了凿岩穿孔智能化、天井掘进无人化,对推动我国智能矿山建设提供了重要的技术装备支撑。

中低周疲劳荷载作用下小直径钢筋植筋锚固性能试验研究

植筋技术广泛应用于建筑结构加固与改造工程中,但面对复杂多样的实际工程需要,植筋技术相关研究尚需不断拓展。试验设计共24个植筋深度为10d、15d、20d的CGM混凝土试件,对C6、C8两种小直径钢筋在中低周疲劳荷载作用下植筋锚固性能进行研究。结果表明:轴向拉拔荷载与植筋深度相同时,疲劳荷载使胶筋界面滑移量显著增大且滑移速率加快。实测得到了植筋试件的荷载—轴向应变曲线,分析得出疲劳荷载、植入深度对植入端受荷分布的影响,提出了小直径钢筋植筋在疲劳荷载工况下工作时,可通过适当增加植筋深度使植入端受荷均匀,以达到减小胶筋滑移,避免粘结破坏,提升锚固性能的目的。

红托竹荪菌种快速分离培养基优化

通过对红托竹荪快速分离培养基优化,提高红托竹荪菌种分离与评价效率。采用响应面分析法,以菌种生长速度为响应值拟合二次多元回归方程,确定培养基配方;测定优化培养基与PDA对照培养基菌丝生长速度和菌丝直径,以菌丝形态、锁状联合和菌落形态等指标评价优化培养基;测定优化培养基与PDA培养基培养菌丝在木屑培养基中菌丝生长速度,验证应用效果。通过试验,筛选出快速分离培养基配方为葡萄糖20.71 g/L、全麦粉8.36 g/L、玉米粉8.07 g/L、琼脂粉18.00 g/L、木屑水1.06 L。快速分离培养基与PDA培养基对比,培养的菌落直径平均增加66.25%,快速分离培养基菌丝日平均生长速度增加33.33%,木屑培养基菌丝日平均生长速度增加44.22%。由于优化培养基中含有淀粉、纤维素等有效成分,其刺激了菌种分泌淀粉酶、纤维素酶等,维持了胞外酶系的完整性。还可根据菌丝培养基过程形成的透明圈大小判定菌种胞外酶产生能力,达到快速评价菌种质量,保障菌种质量的目的。

双介质喷嘴雾化特性数值模拟研究

目的 双介质喷嘴雾化效果直接影响烟卷加料工艺的进一步提升,通过对雾化过程进行数值模拟,方便对雾化特性进行透彻的分析,提升雾化效果。方法 采用数值模拟方法构建两相流连续相流场与DPM离散态双向耦合的数值模型,研究蒸汽压力、液体流量以及双介质喷嘴结构对喷嘴雾化特性的影响。结果 适当增加蒸汽压力,可以在不影响最大流速、颗粒粒径均匀度及颗粒中值粒径的情况下,减小雾化扩散角,小幅度地增加喷射距离,雾化细度变好,进而提高雾化效果。随着有机液流量的增加,雾化扩散角增大,喷射距离增加,雾化粒径均匀度变好,从而使雾化效果变好。液体路通流面积越大喷雾的贯穿距离越小,气路通流面积越大喷雾的雾化扩散角度越大。若需要得到较好的雾化效果,需要保证较小的蒸汽路通流面积,与此同时液路侧保持正常开度。结论 适当地提高有机液流量或者蒸汽压力,以及采用较小蒸汽路通流面积,同时液路侧保持正常开度的结构,有利于提高料液喷洒的均匀性,减少了料液的浪费,提高了烟丝制备的工艺水平。

水介质预裂爆破顶板裂纹的扩展

针对坚硬顶板空气为不耦合介质,外加控制孔后爆破孔间裂纹扩展不佳的问题,以山西永宁煤矿10204沿空留巷工程为工程背景,使用LS-DYNA动力有限元模拟软件,研究外加控制孔后水为不耦合介质时水环半径、控制孔直径、不耦合系数、孔间距对孔间裂纹扩展及孔间测点峰值有效应力的影响规律,并进行了现场验证。研究结果表明:水与空气半径比值从0增加到1时,孔间贯通裂纹数量增多,由1增加到无穷时,孔间裂纹的贯通数量没有明显的提高;控制孔直径由45 mm增加到65 mm时,孔间贯通裂纹数量增多,控制孔直径65 mm增加到75 mm时孔间贯通裂纹数量增加不明显;不耦合系数为水时都在不耦合系数为2.0时最佳,相对于不耦合系数为1.51、2.0、2.3时峰值有效应力高出15%、19%、24%左右;随着炮孔间距增大裂纹数量呈现先增大后减小的趋势,间距700 mm时孔间裂纹扩展效果最佳,间距超过1000 mm后孔间裂纹数量明显减小仅有一条主裂纹贯通。

大直径薄壁TA24钛合金管中频感应加热弯曲工艺研究

根据某船舶管路系统用大直径薄壁TA24钛合金弯管的产品特点,开展了φ426 mm×10 mm规格管材中频感应加热弯曲成形工艺试验。对成形弯管表面质量、壁厚减薄率、截面圆度进行了分析,对比研究了热弯成形态、750℃热处理、800℃热处理3种状态下弯管的力学性能和金相组织。结果表明,采用给定的热弯工艺参数能够制备出满足要求的TA24合金弯管。

原发性肝癌肿瘤微血管形态特征研究

目的 探讨原发性肝癌 (HCC)肿瘤微血管形态特征。方法 收集手术切除前做过血管造影且未做栓塞治疗的HCC标本32例 ,男性 2 6例 ,女性 6例 ,年龄 2 8～ 76岁 (5 0 5 6± 10 5 2岁 ) ,肿瘤直径为 2～ 2 3cm(8 0 5± 6 17cm)。对不同大小和不同分化程度的HCC肿瘤微血管进行分型 ,计数肿瘤微血管密度 (MVD) ,测量肿瘤微血管直径、梁索直径和病灶大小 ,并做相关统计学分析。结果 肝癌大小与肿瘤微血管分型、直径和肿瘤梁索直径呈正相关 ,与MVD呈负相关 ,与肿瘤微血管梁索直径比不相关。结论 肝癌肿瘤MVD、形态及分布不均匀 ;肝癌在生长的不同阶段 ,其肿瘤微血管特征是不同的 。

利用自然低温的风力机结冰风洞实验系统设计

为研究风力机叶片的结冰特性与防除冰方法,设计了一种简便、低成本的结冰风洞实验系统。利用北方冬季的自然低温条件,将常规的开口射流风洞加以改造,安装水雾喷射系统和结冰测试段以提供结冰环境条件。在冬季进行了结冰验证实验,对结冰风洞的3个主要参数:温度稳定性、液态水含量和过冷水滴平均直径进行了测试和标定。结果表明,在环境温度相对稳定的冬季时间段内,主要指标可在一定程度上满足风力机结冰实验要求。

结冰风洞试验段水滴分布特性分析

喷雾系统是结冰风洞的主要组成部分,在结冰风洞试验段直接进行不同状态粒子分布特性的测量,会耗费巨大的成本。为此,本文提出一种采用实验测试和数值计算相结合的手段研究结冰风洞试验段水滴分布特性的方法。通过搭建独立的喷雾粒子试验系统,得到喷嘴出口处的粒子分布特性,在此基础上,采用数值方法计算不同水滴在风洞内的运动及传质传热过程,得到不同水滴蒸发之后的直径,进而获得试验段粒子的分布特性。采用该方法对典型雾化状态下3m×2m结冰风洞试验段粒子分布特性进行了研究,对比了空气湿度的影响。研究发现:(1)喷嘴出口处的初始喷雾粒子与试验段的水滴均保持近似正态的分布,试验段的水滴平均直径(MVD)与初始MVD接近,蒸发不能引起明显的MVD变化;(2)虽然空气湿度越小,水滴蒸发量越大,但湿度为100%时试验段水滴的MVD比湿度为70%时小。研究成果为结冰风洞喷雾系统设计和调试提供了较好的技术基础。

环境参数对110kV复合绝缘子覆冰增长过程的影响

绝缘子覆冰严重影响着电力系统的安全稳定运行,国内外对输电线路覆冰增长过程进行了大量的研究,但对绝缘子覆冰过程的研究较少,因此研究环境参数对绝缘子覆冰的影响在防冰抗冰工作中显得尤为重要。为此,通过在人工气候室的模拟试验来研究环境参数(水滴中值体积直径(MVD)、液态水含量(LWC)、温度、风速)对不同伞型结构的110kV复合绝缘子覆冰过程的影响。研究结果表明:绝缘子覆冰质量、伞裙表面覆冰厚度、冰凌长度及冰凌直径随时间的增长成非线性增长,而随着时间的延长,覆冰质量的增长程度变缓;绝缘子覆冰质量随着环境温度的降低成非线性增加;绝缘子覆冰质量随风速的增加而增加;水滴中值体积直径、液态水含量对绝缘子覆冰质量、冰凌增长有着重要的影响,随着MVD、LWC的增大,覆冰质量、冰凌长度增长迅速;在同等覆冰条件下,D型绝缘子的覆冰质量最轻,冰凌桥接速度最慢,所以D型绝缘子更适合在覆冰严重地区使用。

利用旋转多圆柱导体覆冰质量预测湿增长过程覆冰参数

针对目前覆冰环境参数测量的难题,根据现有的一些覆冰模型,建立了新的覆冰预测模型,分析了水滴的两个参数(液态水含量(LWC)和中值体积直径(MVD))和风速对不同直径圆柱体覆冰质量和覆冰厚度的影响,根据上述三参数对不同直径圆柱体覆冰质量之间的特性关系,采用数学拟合逼近方法,利用MATLAB编制了基于旋转多圆柱形导体覆冰质量的三参数分析程序,在人工气候室里完成覆冰试验验证,并采用激光粒度仪和风速仪测试对比验证。结果表明,基于旋转多圆柱形导体对水滴参数和风速测量计算是可行的,提出的数学拟合逼近计算方法正确,编制的参数分析程序合理,收敛性比较好,可以在恶劣的覆冰环境下实现对水滴参数和风速的快速测量。

环境参数对导线覆冰厚度影响的试验分析

2008年的冰灾给电力系统造成了严重的危害,研究环境参数对导线覆冰的影响在防冰抗冰研究工作中显得尤为重要。为此,在重庆大学人工气候室内完成了3种不同直径导线在不同风速、液态水含量(LWC)即液态水质量浓度、水滴中值体积直径(MVD)、环境温度等环境参数下的覆冰试验。分析了覆冰时间及4个环境参数对覆冰厚度的影响,研究表明,在湿增长条件下覆冰厚度基本不受MVD改变的影响,提出线路架设应避开高风速地区,建议人工气候室覆冰根据制冷系统效果选择最快覆冰的LWC和温度值。

酸豆乳发酵工艺条件的优化

以新鲜大豆和成品牛乳为原料,研究了发酵工艺对酸豆乳酸度、黏度和乳酸菌活力等指标的影响。结果显示,以传统酸奶发酵剂乳酸菌为菌种,大豆浆液为主要原料,经发酵获得酸豆乳工艺可行。在单因素实验的基础上,经正交实验确定酸豆乳发酵的最佳工艺条件为:豆浆和牛奶体积比为5∶5,发酵9 h,按0.5 g/L发酵液添加驯化后乳酸菌液作为发酵剂,经发酵得到的产品酸度达到70°T以上,黏度2025 mPa.s,凝乳性较好,美兰褪色时间为50 min,乳酸菌活力提高,无豆腥味。

煤矿硬岩巷道掘进大直径炮孔爆破试验研究

增大药卷直径可提高炸药爆速,配以较大直径炮孔爆破能够增强岩石的破裂和破碎。为了提高煤矿硬岩巷道掘进爆破效率,在液压凿岩台车施工巷道首次进行大直径炮孔和大直径药卷中深孔爆破试验研究,同时对各段雷管起爆延期时间进行优化,其中第2段雷管的延期时间由原先的25 ms增加至50 ms,目的是使掏槽爆破后岩石有足够的时间破碎、运动和抛掷出槽腔,形成新的自由面。并配用底部集能装药掏槽爆破技术和水垫层周边光爆装药结构,爆破试验取得了良好的效果。

中性点箝位型三电平高压变频器实验分析

基于集成门极换向晶闸管(IGCT)串联的中性点箝位型三电平高压大功率变频器中,变频器直流环节(包括限流电感、箝位电容及限流电阻)参数设置合理与否关系到高压变频器的安全运行。文中分析了直流环节的时间常数大于和小于脉宽调制的死区时间的IGCT开关特性,从而得出在直流限流电路的时间常数小于PWM调制的死区时间,IGCT开通时的di/dt相对较小,反之,则di/dt相对较大并有可能损坏器件。通过简化实验电路来模拟三电平高压大功率变频器换流过程,实验结果验证了当直流限流电路的时间常数小于PWM调制的死区时间时,开关管的di/dt较小。