纤维微表处沥青混合料抗水损害性能影响因素研究

微表处路面在行车荷载和动水冲刷的共同作用下,其路用性能会受到很大的影响。本文深入探讨了聚丙烯纤维微表处沥青混合料抗水损性能的影响因素,着重分析了纤维用量、油石比、纤维长度以及针片状含量对混合料耐磨耗和抗水损性能的影响。研究结果表明,提高油石比能有效减小湿轮磨耗值,从而提升混合料的耐磨耗和抗水损性能。

洗涤条件和织物运动对纤维微塑料释放的影响

为研究不同洗涤条件和织物运动状态对纤维微塑料释放的影响,选择波轮洗衣机为研究对象,收集不同洗涤参数下纤维微塑料的释放量。记录织物在洗涤过程中水平和垂直两个方向的运动形态,提取织物运动轮廓和8个织物运动指标,研究织物运动指标与纤维微塑料释放量的关系,探讨纤维微塑料的释放机制。结果表明:随着负载量、水量、洗涤剂用量的增大和温度的升高,纤维微塑料的释放量逐步增加,为4000~7000根/m^(2),平均长度为300~400μm。纤维微塑料脱落量与织物覆盖面积、织物运动高度/宽度差均存在正相关关系,与质心-筒中心距离、质心高度/宽度差存在负相关关系,说明织物在运动中受到的各种机械力会影响纤维微塑料的释放。

新型砂轮研究进展及其展望

磨削加工技术是制造技术中的重要领域,是实现精密加工、超精密加工中最有效、应用最广的工艺技术。砂轮是磨削加工技术中使用最为广泛的加工工具,但传统砂轮存在磨粒容易脱落、磨削比能高、法向力与切向力之比大、需要定期修锐、加工塑性金属材料时容易堵塞等问题。探讨了砂轮的最新研究进展和研究成果,分析了单层钎焊砂轮、纤维砂轮、开槽砂轮、柔性砂轮、多孔砂轮以及磨粒有序化砂轮等新型砂轮的结构特点和不足,并对砂轮的研究发展进行了展望。

金刚石纤维砂轮的制备及磨削表面质量研究

提出和制备一种新型结构的金刚石纤维砂轮.利用粉末注射成形技术和真空钎焊技术制备出长径比大、金刚石把持力大的金刚石纤维,通过在砂轮胎体材料中添加造孔剂引入多孔隙结构以提高容屑空间,将金刚石纤维在砂轮胎体材料中进行有序排布,对砂轮胎体材料进行热压成形制备出新型金刚石纤维砂轮.新型金刚石纤维砂轮制备后,开展其与普通树脂结合剂金刚石砂轮在相同试验条件下的磨削表面质量研究.试验结果表明：金刚石纤维砂轮磨削表面质量优于普通树脂结合剂砂轮,加工表面完整性较好,宏观裂纹和表面损伤相对较少;当进给速度为40 mm/s,磨削深度为40μm时,金刚石纤维砂轮磨削表面粗糙度为0.52 μm,比普通树脂结合剂砂轮的磨削表面粗糙度降低了20％;相同试验条件下,新型金刚石纤维砂轮的磨削表面残余应力下降了8％～12％,金刚石在磨削过程中主要经历了完整、小块破碎、大块破碎、磨耗等正常磨损形式,其具有较长的使用寿命.

Al_2O_3纤维砂轮的开发及其磨削特性

细磨粒砂轮用于高精度磨削。然而 ,由于细磨粒具有较小的结合面积和强度 ,即使在正常的磨削条件下 ,磨粒易于从砂轮表面上脱落 ,导致加工精度与效率低下。近年来 ,由于Al2 O3 纤维具有优良的机械与物理化学性能如高强度、高弹性模量、耐磨损、耐高温氧化及耐酸、耐碱等 ,与基质材料具有良好的相容性 ,因而被广泛地用于FRP、FRC和FRM等的强化材料。Al2 O3 纤维的平均直径和长度分别为 3～ 5 μm和数百 μm ,比相同直径的细磨粒具有较大的结合面积和强度。因此 ,1998年以来 ,日本山口胜美、洞口严教授和中国魏源迁教授使用Al2 O3 纤维替代磨粒作为磨料 ,与酚醛树脂结合剂结合 ,成功地开发了一种Al2 O3 纤维砂轮[1] ,能克服磨粒砂轮的缺陷。该砂轮中的纤维排列方向与磨削面相垂直 ,纤维的端部可用作为切削刃 ,而且纤维砂轮比磨粒砂轮细密 ,使用纤维砂轮可实现干磨削和纳米加工。为了考察Al2 O3 纤维砂轮的磨削特性 ,本文对难加工材料如模具钢SKD11(HRC60 )进行了大量的磨削试验 ,试验结果表明能获得纳米级加工表面 (Ra2 .1nm/Ry2 2nm)。

间断级配纤维微表处性能及指标研究

为研究纤维种类、级配类型对微表处抗车辙及抗裂性能的影响情况,选用2种纤维、3种级配进行试验研究。在不同搭配情况下,利用汉堡车辙仪分别进行空气浴和水浴条件下的车辙试验,确定荷载作用6 000次后的车辙深度作为微表处抗车辙性能评价指标,指出蠕变速率评价指标的不足;并基于抗裂性能试验,提出疲劳断裂寿命指标。研究结果表明:随着荷载作用次数的增加,不同类型微表处抗车辙性能均会明显下降,在水浴情况下尤为显著,其中MS-3型聚丙烯纤维微表处最为典型,但其抗裂效果最优;间断级配纤维微表处也能满足规范要求,甚至更优,建议2种纤维的质量分数为0.10%。

碳纤维复合材料自行车轮圈的研究现状

介绍了碳纤维复合材料自行车轮圈的国内外研究现状及目前制备碳纤维复合材料轮圈的关键技术成果,从复合材料自行车轮圈的零部件产品发展、轮圈设计结构现状、制备工艺技术成果、轮圈结构设计方案四个方面进行总结,为目前国内碳纤维复合材料自行车轮圈制造技术的深入研究提供了参考。

《固结磨具 纤维增强树脂切割砂轮》标准的探讨

本文回顾了纤维增强树脂切割砂轮标准演化的历史,介绍了JB/T4175-2006《固结磨具纤维增强树脂切割砂轮》标准与JB/T4175-1994《纤维增强树脂薄片砂轮》相比的主要变化,包括标准名称、适用范围、极限偏差、形位公差、单点侧向负荷试验方法、三点侧向负荷试验方法、侧向抗冲击负荷试验方法等;修订后的标准采用了ISO及国外先进标准的相关内容,可提高了国内产品标准水平。指出了JB/T4175-2006标准中还需完善的问题,包括标准适用范围未涵盖42型砂轮、完善静不平衡K系数、适当的砂轮回转试验方法、合理的回转强度检验规则等。

纤维沥青混合料高温稳定性影响因素的灰关联熵分析

随着交通渠化和轴载加重,车辙成为沥青路面的主要高温变形形式,它是多因素共同作用的结果。通过车辙试验,分析了掺入德兰尼特纤维的AC-13I及AK-13I沥青混合料高温抗车辙性能的影响因素,并运用灰关联熵分析法对纤维掺量、沥青针入度、沥青用量、4.75 mm筛孔通过率、沥青混合料空隙率、沥青饱和度等影响因素进行分析。研究表明,纤维掺量、空隙率对德兰尼特纤维沥青混合料高温稳定性有重要影响。

集聚槽轮压纱深度对赛络纺成纱性能的影响

为探究集聚槽轮压纱深度对纤维运动特征的约束能力及其纵向压力对赛络纺三角区动态结构和成纱性能的影响,分析了不同压纱程度下集聚槽轮调控纤维运动的理论模型,对比了不同压纱深度下所纺赛络纺纱线的三角区结构、毛羽、条干和强力。结果表明:随着压纱深度的增大,集聚槽轮对纱条的纵向压力提升,加强了对纤维运动的约束力,所纺赛络纺纱线的毛羽显著降低、强力有所提升、条干保持稳定;但当压纱深度过大时,对纱条的过载纵向应力限制了纤维的转移,导致纤维难以充分抱合,毛羽、强力、条干指标发生恶化。认为:合理选择集聚槽轮压纱深度可以提高赛络纱品质。

光纤光栅在轮轨作用力监测中的应用研究

轮轨相互作用力的长期监测对保障列车的安全运营具有重大意义,而传统的轮轨作用力检测手段,如车载检测及地面测试等,均难以满足长期实时监测的需要.为此,提出了一种基于光纤光栅的轮轨力长期监测方法,通过在钢轨跨中断面的3处不同部位粘贴光纤光栅传感器,采集列车通过时的钢轨修正应变,结合现场标定的轮轨力-钢轨应变线性关系,可长期实时获取轮轨相互作用力.布设了室外监测试验平台,对该测试方法进行了试验验证,并于北京地铁14号线构建了轮轨力长期监测示范工点,为线路安全运营提供了指导.监测结果表明,在轨道交通正常运营条件下,光纤光栅传感器可以很好地捕捉轮轨间相互作用力的动态变化趋势,且能够较为准确地反映轮轨力测试幅值.

基于异形砂轮的超声加工系统设计研究

针对超声辅助磨削碳纤维复合材料不仅可以保证砂轮的自锐性,而且可以抑制碳纤维复合材料缺陷的产生。研究适应超声速推进器中异形、深腔燃烧室构件的超声加工系统;基于一维振动理论和薄板振动理论,分别建立了多段式变幅杆和异形砂轮的频率方程,并在此基础上应用MATLAB 7. 1软件进行数值计算获得了带有异形砂轮的多段式变幅杆;之后,对设计出超声振动系统分别进行有限元分析和固有频率测试,结果表明二者相对设计频率的误差在1. 4%以内。通过对研制的超声加工系统对碳纤维复合材料构件进行切削试验,获得了较好的加工效果。

碳纤维复合材料轮毂分层超声检测系统研究

超声检测法具有灵敏度高,穿透力强及使用面广等优点,成为复合材料结构无损检测的主要技术方向。针对碳纤维复合材料轮毂分层缺陷检测的迫切需求,该文在分析超声探伤原理的基础上,建立了碳纤维复合材料轮毂超声检测系统,用于碳纤维复合材料轮毂分层缺陷检测。实验结果表明,该系统能有效用于碳纤维复合材料轮毂的分层缺陷检测,结构简单,安装调试方便,成本低,易于操作,可以满足工程实践需求。

AC纤维沥青混合料性能试验研究

车辙是AC沥青砼路面迫切需要解决的一大难题,车辙的产生使道路的服务水平下降.本文主要通过车辙试验,研究了加入德兰尼特、木质素纤维的AC沥青砼的动稳定度和变形量及其影响因素,并简要介绍了其他相关路用性能.旨在利用纤维对沥青的吸附稳定机理,探讨一种适用于高温潮湿环境既耐久,稳定性又好的沥青砼路面.试验得出,掺入德兰尼特纤维对混合料改善效果最好.并探讨了高温稳定性指标(动稳定度和相对变形指标)的选择.

碳纤维增强砂轮基体的有限元模态分析研究

针对磨削过程中砂轮的振动失效现象,使用有限元分析软件ANSYS APDL对组合式砂轮的碳纤维砂轮基体进行静止状态下的固有模态分析和旋转状态下有预应力的模态分析。通过对比分析可知,由离心力产生的预应力对砂轮基体固有模态产生的影响很小。采用组合式砂轮结构设计时,能够避免外界激振频率与固有频率接近而引起的共振破坏。模态分析的结果能为砂轮结构的改进设计及进一步动态特性分析提供数据参考。

浅析正交试验设计在高锋利度玻璃纤维增强树脂砂轮中的应用

利用正交试验原理对玻璃纤维增强树脂砂轮的配方和工艺参数进行了试验研究,通过3因素3水平的正交试验,找到了较优的操作条件。试验结果表明,砂轮成品密度对角磨片锋利度的影响程度最大,树脂含量的影响程度其次,磨料粒度影响最小。最优方案为A1B3C2,即磨料粒度为F22#F24#F30#、总树脂含量为13.0%、砂轮成品密度为2.25 g/cm3。

太阳能固体吸附式转轮制冷机性能分析

针对活性炭纤维-乙醇太阳能固体吸附式转轮制冷系统,采用沿吸附床周向的一维均匀压力场数学模型,对转轮吸附床温度场进行了静态模拟计算;从吸附床的内、外部特性参数出发,全面而系统地分析了这些参数的改变对系统性能、平衡脱附率以及吸附量的影响。结果表明,在转轮吸附床的内部参数中,转轮吸附床的转速、吸附剂的填充密度对系统的性能有着较大的影响;在其外部参数中,冷却气体入口流速、蒸发温度等因素对系统影响比较大。

碳纤维复合材料车轮罩在低地板轻轨车上的应用

文章简要介绍低地板轻轨车车体结构,分析车轮罩功能及应用的环境要求,阐述了碳纤维复合材料车轮罩尺寸设计及与车体连接方式设计的要点,并提出碳纤维复合材料在铁道车辆上的应用前景。

混杂纤维人造花岗岩超精密摆线轮成形磨床床身的动静态特性研究

利用正交试验法,设计并制作了不同配合比的混杂纤维人造花岗岩试件,并对试件进行了抗压强度测试。利用SolidWorks建立了超精密摆线轮成形磨床三维模型,在ANSYS Workbench平台对相似结构的混杂纤维人造花岗岩、未添加纤维人造花岗岩以及铸铁(HT250)摆线轮成形磨床床身分别进行有限元分析。结果表明:(1)添加混杂纤维可以提高人造花岗岩材料强度;(2)混杂纤维人造花岗岩床身的等效变形最小,等效应力低,床身前5阶固有频率最高。

基于光纤Bragg光栅的量测锚头压力研究

锚头的受力情况对整个锚杆的安全性有着重要影响。为了实时反映锚头的受力状态,将2只光纤Bragg光栅沿45°粘贴在轮辐式结构锚头的两根对称辐条中点处表面上,形成轮辐式测力传感结构,辐条在压力作用下产生剪切变形,引起辐条表面的光纤Bragg光栅中心波长移位。通过对光纤Bragg光栅中心波长移位的测量,实现在锚头处锚杆轴向拉力的在线监测。锚头压力实验表明:光栅1的测力灵敏度为108.8pm/kN,线性度为0.042%FS;光栅2的测力灵敏度为115pm/kN,线性度为0.023%FS。