煤焦颗粒成型影响因素试验研究

阐述了以陕西兰炭粉和经双级锤破设备制得的0~6 mm烟煤粉为原料,利用自主研发的新型双级螺旋挤出机制备煤焦颗粒,研究了粒度配比、水分、开孔率和搅拌时间4个因素对煤焦颗粒强度的影响。结果表明:烟煤破碎粒级分布中3~6 mm占比为3.92%,1 mm以下占比63%,可以实现所制备型煤的紧密堆积,增加黏聚力。煤焦颗粒的成型水分区间为22%~24%,试验最佳成型水分为23%。经理论计算设计的模具开孔率约为20%。干料搅拌时间选取2 min,加水搅拌时间选取4 min,总搅拌时间控制在6 min为宜。

级配碎石性能的振动与击实成型对比试验

为建立振动成型和击实成型的转换关系,进行了3类典型级配碎石在振动和击实成型下的对比试验。结果表明:2种成型方法的物理指标和力学指标具有线性关系;振动成型的物理和力学指标优于击实成型;击实对级配碎石具有严重的破碎作用,且破碎作用存在临界空隙率;振动成型颗粒的定向作用使不同类型的级配碎石形成了良好的结构,物理和力学指标充分反映了材料结构类型的差异;而击实成型正好相反,由于材料和方法的不协调,使材料之间力学性能平均化。

冲击地压煤层水力扩孔掏槽防冲试验研究

分析了煤层水力扩孔掏槽的防冲机理,研究表明水射流作用在煤岩体表面的内应力与射流压力和喷嘴的直径有关,高压水通过极小射流孔后可形成强大动能对煤岩体表面形成冲击破坏。采用旋转射流器持续冲击煤岩钻孔表面,促使孔壁破坏深度不断增加,同时利用水射流将切割下来的煤渣带出孔外,可使应力集中区内形成体积远大于原卸压孔的巨型空洞,为矿山压力释放提供足够的卸压空间。开发了扩槽孔和排渣孔分离的双孔布置掏槽技术,有效地解决了排渣、卡钻问题,通过对现场3个测点的试验研究表明,掏槽后的空洞大小可达到150mm钻孔的45~60倍,其有效卸压半径能达到4m以上。该技术可显著降低巷道冲击致灾隐患。

差速破碎机理分析及试验研究

依据煤炭强度特性以及破碎理论,并且借鉴食品、农业破碎机械,提出了高效差速破碎理论,对差速破碎机理进行分析,并且通过现场工业实验对差速破碎的破碎效果进行了系统研究与分析。

深海浅层非成岩天然气水合物喷射破碎压控滑套的研制

为了解决海洋天然气水合物固态流化开采过程中射流喷头作业过程不可控、不可重复使用且需要多次起下钻柱等问题,基于节流压降原理与天然气水合物固态流化开采工艺,针对深海浅层非成岩天然气水合物的特点,设计出了一种可控制射流喷头开启与关闭且作业过程不受水深和井深影响的压控滑套,并对其进行了仿真分析与室内实验评价。研究结果表明:①所研制的压控滑套入口处锥面角度越大,滑套所产生的压降与轴向力越大,但钻井液对锥面的冲蚀越严重,因此综合考虑上述因素,滑套锥部角度选择30°为最佳;②钻井液通过滑套的流量越大,滑套内部产生的压降与滑套轴向力越大;③验证实验表明,在钻井液的作用下滑套能够滑动并开启射流喷头,喷头的全开启流量为833 L/min,与设计流量的误差值为4.13%;④试压实验表明,压力滑套内部压力的变化不能驱使滑套运动,有效地验证了其工作状态不受环境压力的影响。结论认为,该工具的研制和应用将有助于促进海洋天然气水合物固态流化开采技术的进步。

一种用于动物挤压伤实验仪的研制与应用

根据临床研究治疗挤压伤-挤压综合征的需要,研制了一种适用于进行小型动物挤压伤实验的专用仪器。该实验仪具有操作简单,使用方便,挤压重量、挤压时间能够精确控制等特点。

玻纤水泥稳定碎石基材抗拉性能试验初探

将玻璃纤维掺入水泥稳定碎石中,采用正交试验方法对其进行抗拉强度试验。结果表明,玻璃纤维在早期对水泥稳定碎石的抗拉性能增强作用较大,随着龄期的增加其增强作用逐渐减弱。

动水压力对同步碎石封层病害影响的试验研究

由于雨水在同步碎石封层面上形成一层薄层水膜,在行车荷载作用下产生动水压力,而动水压力大小主要与行车速度有关,在不同的行车速度作用下,产生的动水压力对同步碎石封层影响不同。文章主要通过室内模拟试验,研究和分析不同行车速度下产生的动水压力对同步碎石封层病害产生的影响。

胶结充填体冲击破坏及损伤演化数值模拟研究

为定量描述胶结充填体在动载作用下的损伤程度及破坏过程,利用数值模拟软件对胶结充填体进行SHPB动态冲击,并通过室内SHPB冲击试验结果验证数值模拟方法的可行性.对不同冲击速度(1.5,1.7,1.8,2.0 m/s)条件下4种配比胶结充填体(灰砂质量比分别为1∶4,1∶6,1∶8,1∶10),采用微裂纹密度法定义损伤变量值d,进行损伤规律及破坏过程的数值模拟研究.结果表明:数值模拟中使用波形整形器可获得更加理想的矩形波,使试件同一平面单元所受应力均匀,无应力集中现象;数值模拟结果很好地展现了胶结充填体的动态破坏过程,其整体破坏趋势为边缘发生剥落后裂纹向内部延伸与贯穿;在加载速度从1.7 m/s增加至1.8 m/s的过程中,损伤变量增大幅度超过10%;冲击速度由1.5 m/s增加至2.0 m/s的过程中,灰砂质量比为1∶4,1∶6,1∶8和1∶10的胶结充填体的损伤变量d变化范围分别为0.238~0.336,0.274~0.413,0.391~0.547,0.473~0.617,灰砂质量比1∶6变化至1∶8时,出现明显的损伤“跃升”现象.

废砖制备新型轻质墙体材料的试验研究

废砖新型轻质墙体材料是以废砖粉为主要原材料,普通硅酸盐水泥为胶凝材料,配以废泡沫塑料以及各种外加剂,经发泡剂发泡,在常温、常压条件下养护而成。介绍了原材料、生产工艺并对影响因素及材料强度形成机理进行了研究和探讨。

悬挂式棉秆粉碎还田搂膜机搂膜机构的设计与试验研究

介绍了悬挂式棉秆粉碎还田搂膜机的设计要求、基本结构,给出了搂膜机构的结构参数。对切根铲工作阻力进行了理论分析,并通过试验获得主要技术参数;同时,搂膜齿排列试验结果表明,搂膜齿的排列方式对搂膜率有一定的影响,最后一排的齿密度越大效果越好,但排列过密容易壅土,齿间距最小约为110 mm;通过综合试验,确定了悬挂式棉秆粉碎还田搂膜机的主要技术参数的较优水平组合;切根铲工作深度H为4～5 cm、提升角(或碎土角)β为16°、机具前进速度V为6.2 km/h。

农田残膜机械化粉碎清洗技术试验研究

农田残膜机械化粉碎清洗技术试验研究,对粉碎清洗作业环节进行作业试验,验证粉碎清洗残膜的作业质量。设计农田残膜机械化粉碎清洗技术考核指标以及所引用的相关概念和定义,进行农田残膜机械化粉碎清洗技术作业试验,验证作业指标设计和考核残膜机械化粉碎清洗技术设备作业性能,为残膜原料化再利用选型粉碎、揉搓、清洗一体化流水作业设备。

舰用V型夹层板抗冲击载荷压皱性能研究

基于有限元方法开展V型折叠式夹层板横向压皱性能研究。通过试验,验证计算方法的有效性,还研究了夹芯层结构参数对压皱性能的影响。计算表明:V型夹芯层是主要的吸能结构,具有较大的第一峰值载荷,较稳的平台载荷且具有一定的压皱行程,体现出良好的吸能特性,是较为理想的吸能结构形式。夹芯层吸能随着壁厚和角度的增加而增加,随高度的增加而减小,但夹芯层高度的增加可以增加结构的有效压皱行程,即增加碰撞的缓冲时间。这项研究对V型夹层板的抗冲击设计与优化具有一定的参考价值。

小型割草压扁机压扁系统的试验研究

【目的】针对大中型牧草收获机械不能适应小地块种植的苜蓿收获作业,研制了一种可一次完成拨禾、切割、压扁、输送和集条铺放的小型割草压扁机.【方法】采用正交试验方法,依据牧草收获的农艺要求选取高压扁率和低碎草损失率为评价指标,进行了田间收获压扁性能实验,获得了方案的最优组合.【结果】作业过程中牧草的喂入量为2.089kg/s、压扁辊压扁间隙为4.0mm、压扁辊安装倾斜角度为15°时作业效果最好,压扁率为91.35%,碎草损失率为4.58%.【结论】这种小型割草压扁机基本符合山地、丘陵和梯田种植的苜蓿收获作业要求.

法向荷载作用下挤压边墙压裂破碎机理试验研究

混凝土挤压边墙技术与传统方法相比,能更好地保证面板堆石坝中垫层料的压实质量、提高坡面防护能力、施工简便、有利于安全度汛等。但现阶段关于挤压边墙的破碎问题的研究较少。针对引起挤压边墙破碎的法向压力荷载作用,运用试验方法,揭示不同配合比、不同搭接长度及受到不同围压的挤压边墙在法向压力荷载作用下的压裂破碎机理。结果表明,水灰比越大、围压越小、搭接长度越小时,裂缝出现的越早,挤压边墙的裂缝最早出现在搭接部位,且逐步向厚度较大的中间部位发展,所有裂缝大致平行,方向近似垂直面板;挤压边墙的最终破坏与水灰比和围压有关,与搭接长度无关,随着水灰比减小或围压增大,挤压边墙的抗压强度增大。研究成果为挤压边墙的力学特性分析提供了理论基础。

大尺寸结构钢胀筒压溃吸能的研究

通过元组件矩阵试验,获取半锥角、壁厚以及定径长等不同结构参数的大尺寸结构钢胀筒压溃吸能的准静态压缩性能数据,分析各个因素对吸能效果的影响。分析结果表明:压溃载荷呈随半锥角增大先减小后增大的趋势,随壁厚增加单调递增并趋于缓和,但对定径长因素变化不敏感。采用ABAQUS/Standard建立压溃吸能结构的有限元模型并进行仿真计算,将计算结果与试验结果进行对比。仿真结果表明:有限元模拟与试验结果基本吻合。利用ABAQUS/Explicit建立胀筒结构的动态压缩模型,其结果与静态压缩曲线一致。

爆炸冲击作用下绝热挡环破碎性能研究

固冲发动机转级时转级机构通常采用火工品爆炸破碎方式进行分离,转级机构的绝热挡环须可靠破碎成小碎片,从而在转级过程中不产生过高的压强峰值,对于确保进气道正常起动至关重要。本文采用光滑粒子动力学(SPH)方法,绝热挡环材料采用正交各向异性连续介质模型,对爆炸冲击作用下绝热挡环的破碎性能开展了数值仿真分析,获得了有无削弱槽结构的破碎开裂形式和碎片尺寸,并与试验结果进行了对比分析。结果表明,数值仿真结果与试验结果基本一致,碎片尺寸的最大值偏差为6.5%。通过数值仿真分析,揭示了爆炸冲击作用下绝热挡环的破碎过程,对评估绝热挡环削弱槽的结构优化设计具有一定的指导意义。

水泥稳定碎石试验段施工工艺、方法及数据分析综述

对水泥稳定碎石试验段的总结方法进行了阐述,通过对水泥稳定碎石试验段所得到的数据进行分析、研究,从而确定最佳的、标准的施工方法,为水泥稳定碎石的规模化施工提供指导依据。

“V型”约束下泡沫铝夹芯圆管的准静态横向压缩性能研究

论文对受“V型”约束泡沫铝夹芯管的准静态横压性能进行了实验研究,观察到三种失效模式包括整体屈服、芯材剪切和局部凹陷.分析了泡沫铝夹芯管的几何参数和横向约束夹角的角度对其失效模式和承载与吸能能力的影响.结果表明,泡沫铝芯材的厚度对三种模式的竞争具有重要影响;在准静态横向压缩下,泡沫铝夹芯管的承载与吸能能力大于对应的空管;泡沫铝夹芯管的承载与吸能能力随着外管直径的增加而增加,随着内管直径的增加而减小;“V型”约束夹角的角度越大,泡沫铝夹芯管的承载与吸能能力也越高.

放顶煤液压支架尾梁冲击破碎装置设计及试验研究

硬质大块煤是影响放顶煤开采后部工作面煤流输送和顶煤回收的重要因素。为提高后部大块煤的破断效率,分析研究了乳化液冲击破碎锤的系统结构及破块性能,设计了尾梁插板内置式和尾梁下表面贴附式2种布设方案并进行了分析比较。对伸缩千斤顶拖动破碎锤挤压、冲击破碎大块系统进行了地面试验,单次冲击下实现了0.5m规格尺度大块混凝土的整体破断。分析和试验共同表明,高速、高压重载冲击是破断硬质大块煤的有效方式,试验的成功为尾梁冲击破碎装置的井下应用打下了基础。