线黏弹性材料数字图像相关实验教学探索

线黏弹性理论是固体力学原理课程的重要内容,目前实验教学一般采用电子万能试验机对线黏弹性材料进行单轴拉伸实验,实验结果不够直观。数字图像相关方法是一种高精度全场应变测量方法,近年来在实验力学领域应用广泛。本文以固体推进剂这种线黏弹性材料为例,采用数字图像相关方法设计了线黏弹性材料单轴拉伸实验,实现了全场变形测量并且实验结果可视化更直观,有助于调动学生积极性。实验发现,数字图像相关方法与国标规定的固体推进剂单向拉伸法测量的材料应变有明显差异,针对该问题设计了实验教学研讨环节,引导学生深入分析,有助于加深对线黏弹性理论的理解。

氟表面活性剂的合成及油田应用的最新进展(续完)

1.5 gemini型氟表面活性剂.gemini表面活性剂因其独特的化学结构而广受关注。传统表面活性剂为单头单尾,而gemini表面活性剂则是双头双尾,头基间通过间隔基连结。gemini表面活性剂的物理化学性质包括较低的cmc和高于单体(常规)表面活性剂的表面性能。为寻找长碳氟链氟表面活性剂的替代品,Du等合成了一系列含有全氟醚链的gemini表面活性剂,并对其表面张力进行了研究。采用酰胺化反应和季铵化反应两步合成了gemini表面活性剂。在第1步中,N,N-二甲基-1,3-丙二胺分别与氟化酯或酰氟反应生成氟化酰胺中间体。第2步,该中间体与二溴化物反应,通过季铵化得到gemini表面活性剂(图17)[46]。

基于自抗扰控制的圆纬机恒张力输纱控制系统设计

针对当前圆纬机积极式送纱方式中存在的纱线张力及输送速度不可任意调节、纱线张力波动大等问题,提出了一种可为圆纬机输送恒定张力纱线的输纱控制系统。构建了以无刷直流电动机速度环为内环、以纱线张力为外环的纱线恒张力双闭环反馈控制系统,通过自抗扰控制技术获取纱线实时动态指标,并对无刷直流电动机目标转速进行调整,最后通过磁场定向控制技术驱动无刷直流电动机。详细阐述了纱线张力的形成机制、纱线恒张力输送控制方案、系统硬件设计及控制算法。输纱测试表明,该控制系统可实现多种类型纱线的恒定张力输送。其中,棉纱张力波动标准差为1.5 cN(300 m/min测试条件),氨纶包芯纱的张力波动标准差为0.33 cN(240 m/min测试条件)。输纱速度的调节范围为0~600 m/min,纱线张力的控制范围为2.0~50.0 cN。

寻找“正确的”剧场性——中国话剧“剧场性”观念概评

中国话剧的“剧场性”观念在新时期之前主要指涉的是舞台性,即合乎剧场与舞台的特征。新时期以来,剧场性的内涵与假定性、交流性、表演性、物质空间、观演关系紧密联系在一起,剧场性与文学性的矛盾与争论也在这个时候开始显现。在“后戏剧剧场”的语境中,剧场性是“文本之外的剧场过程”。故此,中国话剧“剧场性”观念的变迁具有历时性,要在历史与当下的对比中把握主流。同时,剧场性既是一种主观的美学追求,又是一种客观属性。观众对于剧场性的感知是多种因素综合作用的结果。“正确的”剧场性没有一个恒定的标尺,是“用适合的演剧方式来奉献戏剧作品”,是在主观与客观里寻求融合。

超高压架空输电线路张力放线技术研究

张力放线技术近年来应用较为广泛。通过对超高压架空输电线路张力放线的技术特点进行分析,结合工程实践,总结了从施工准备到画印分析过程的施工作业技术,并就重要环节的危险点、故障点提出了针对性控制措施,可有效保障人员安全。

千米深井煤层水力压裂作用下裂隙应力场演化规律的数值模拟研究

为了掌握千米深井煤层水力压裂作用下煤体内部裂隙应力场演化规律,更科学地开展超千米矿井煤层水力压裂增透瓦斯综合治理工作,以平煤股份一矿超千米埋深的戊8-31240工作面为建模背景,采用RFPA-2D数值模拟软件,建立了煤体内部裂隙发育—应力场扰动数值模型,模拟得到了水力压裂作用下深部煤体内部裂隙应力场演化过程。研究结果表明,深部煤体内部在水力压裂作用下,首先由水流浸润煤体,微裂隙在压裂孔四周区域萌生,在孔左上、右上两侧区域形成“V”形主级宏观裂隙呈扇形继续扩展发育,然后在孔左下、右下两侧区域微裂隙贯通形成“Λ”形次级宏观裂隙,最后孔两侧主、次级宏观裂隙贯通,呈现“X”形裂隙扩展主导压裂,并产生更多微裂隙,使深部煤体受水力压裂的影响范围不断扩大;深部煤体水力压裂开始阶段,内部破坏向压裂孔四周随机发生,随着压裂压力升高,煤体破坏开始向压裂孔上下区域延伸,但远小于向压裂孔两侧破坏速度,煤体破坏更多集中在煤层上部,表明水力压裂将会对煤层顶板造成较大冲击;深部煤体受水力压裂作用,条带状剪应力、块状拉应力主要集中在裂隙的尖端附近区域,剪应力从13.5 MPa卸压到1.1 MPa,卸压降幅91%,而拉应力从11.0 MPa卸压到2.2 MPa,卸压降幅80.0%,其拉应力卸压效果要小于剪应力的卸压效果,随着压裂的裂隙向煤体深部延伸转移,最终在单个压裂孔前后25 m范围区域形成剪—拉双重作用卸压区,使地应力得到释放,大大提高了深部煤体的透气性。数值模拟研究可为千米矿井深部煤层水力压裂技术工艺参数优化实施提供一定参考。

500 kV双联耐张瓷绝缘子串的串间放电现象

以某换流站500 kV出线双联耐张瓷绝缘子串为研究对象,研究了双联瓷绝缘子串串间放电现象的成因。开展了电阻测试、剖面染色等实验,建立了双联瓷绝缘子串电场与放电仿真模型,获得了双联绝缘子串空间电场分布规律。研究结果表明:水汽侵入水泥黏合剂缝隙导致多个绝缘子阻值下降形成大量零值绝缘子(西侧20片、东侧4片)。由于两侧零值绝缘子数量差距较大,产生122 kV串间电位差是串间放电的主要成因。

硅钢脱碳退火机组卷取机弱磁区张力优化

由于近期硅钢市场需求强劲,连续退火机组投产10年后面临提速、提质的要求,材质单层越来越薄,整卷后工序成材率、让步率,受到卷取张力的影响越来越明显,通过研究张力控制的原理及张力优化方案、建立实际作用于带钢卷取的张力模型,逐步排查出处于弱磁区的卷取机异步电机转矩精度、线性度不足,针对电机传动(逆变器)、PLC程序的优化使得转矩精度达到工艺的要求。

含零值绝缘子高压架空输电线路绝缘子串空间电场分布特性

基于有限元电场仿真方法,研究了110kV和220kV不同绝缘子串型出现零值绝缘子时邻近区域空间电场分布特性,对比合成电场和轴向电场分量对零值绝缘子的敏感度。针对单I悬垂串、双II悬垂串和耐张串等串型,分析零值绝缘子对不同串型的影响程度,定量分析零值绝缘子位置和片数对场强分布的影响特性。结果表明:轴向场强分量对零值绝缘子更为敏感,作为零值绝缘子检测的特征量更为合适;高压侧存在零值绝缘子对电场分布影响最大;对于悬垂双II串应分别测量两侧的场强,以判断零值绝缘子出现位置;连续2片、3片零值时场强下降幅度分别为单片零值的2倍和2.3倍等。

基于ANSYS的电力耐张线夹监测装置热-结构耦合有限元分析

耐张线夹是架空输电线路的重要组成部件之一,其损坏导致电力系统安全运行成本的增加,因此需要大量相关监测装置。设计了一款耐张线夹监测装置,用于耐张线夹运行状况的监测。利用ANSYS对装置进行环境载荷下的热-结构耦合的有限元分析,记录监测装置在不同安装接触情况下各部位的应力和变形,所得结果表明面接触安装方式优于点接触和线接触。选取面接触安装方式与NY400型耐张线夹三维模型完成装配,进行引流板接触位置180℃情况下的瞬态热有限元分析,获取监测装置对引流板接触位置温度变化的响应情况。

夸克物质相变中气泡和液滴形成与演化的研究

本文利用有限温度场论的方法及Friedberg-Lee模型,推导了有限温度下夸克物质相变过程中的有效势,场方程以及气泡和液滴的物理学量相关公式,并在不同边界条件下采用数值方法严格求解出了气泡解与液滴解.结合气泡或液滴核合成唯象模型,分析了气泡和液滴在相变过程中的形成机制,讨论了其对相变的影响.同时利用数值结果研究了气泡和液滴的物理性质,并将两类结果进行了对比,阐明了气泡或液滴在相变过程中的变化规律和物理图像.

高速永磁电机转子护套张力缠绕激光加热成型过程多物理场耦合分析

随着舰船综合电力系统对电机转速和功率需求的不断增大,传统非导磁金属材料已难以满足大功率高速永磁电机护套机械强度要求,热塑性复合材料强度高、涡流损耗小、护套厚度也远小于金属护套,具有良好的发展前景。该文通过建立热塑性复合材料(T700/PEEK)激光加热成型过程三维温度-流体-运动多物理场耦合分析模型,考虑热塑性树脂熔化相变过程,提出预浸带截面运动速度+力学载荷边界结合局部圆柱坐标系的方法,解决了大张力载荷预浸带缠绕等效模拟难题,实现了考虑材料非线性的大张力缠绕高速电机转子复合材料护套成型工艺过程的多物理场耦合模拟。通过实验测试的温度与仿真结果对比,验证该文建立的多物理场耦合仿真模型的有效性。该研究所得结论对完善高速永磁电机转子复合材料护套张力缠绕工艺具有一定参考价值。

基于应力响应系数Kw的唐山古冶5.1级地震孕震过程应力场反演

通过计算唐山及邻区含水层对应力变化的响应系数K w,结合井水位变化,反演出唐山古冶5.1级地震前后应力场的变化情况,结果表明:①2020年7月唐山区域应力场发生了明显的转折变化,由1.583 Pa的压应力作用变为−2.869 Pa的张应力作用,应力变化幅度达4.452 Pa;②区域应力场演化的基本特征从时间进程表现为挤压—增强—转折—拉张—减弱—恢复,从空间进程表现为应力集中—增长扩展(西—东方式)—打破活动断层控制,震后转折—减弱转移—恢复,强度演化特征为震源区周围应力场由正常逐渐增强,达到一定程度后增强速率变缓,继而发震,震后较快减弱直至消失;③利用井水位长期变化趋势、井水位孔隙压二年变差、震源机制解和GNSS解算得到的结论与利用含水层对应力变化的响应能力所得区域应力场应力状态一致,整体上呈现近EW向压缩、近NS向拉张的受力状态。

10%精草铵膦可溶液剂配方开发及其对非耕地杂草的防除效果评价

为筛选出合格的10%精草铵膦铵盐可溶液剂配方,明确新配方产品对非耕地杂草的除草效果,为其在非耕地杂草防除方面的推广应用提供参考,进行产品配方开发和田间药效试验。通过对润湿剂和渗透剂的筛选,获得10%精草铵膦铵盐可溶液剂最优配方:48%精草铵膦母液23 g、Wynca 909 15 g、805 1.5 g、水60.5 g。所得制剂外观澄清透明,热储稳定性合格,润湿性能好。10%精草铵膦铵盐可溶液剂对非耕地杂草的防效随着用药量的增加而逐渐提高,药后30 d,使用剂量为300~600 g/hm2时,其对黑麦草、马唐、酢浆草和小飞蓬的株防效分别为81.88%~96.25%、 84.91%~96.70%、 85.71%~99.78%和82.81%~96.88%;鲜重防效分别为82.72%~96.43%、85.68%~96.84%、86.39%~99.82%和83.47%~97.04%。15%Wynca 909+1.5%805可用于配制10%精草铵膦铵盐可溶液剂,制得的产品性能优越,稳定性良好,可用于有效防除非耕地禾本科杂草和阔叶杂草,推荐使用剂量为300~600 g/hm2,兑水600 L/hm2茎叶喷雾使用。

交流电场中贴壁气泡的动力学行为

深入研究外加电场作用下气泡的动力学特性,有助于了解电场强化沸腾换热的机理。鉴于此,采用VOSET界面追踪技术并耦合电场力模型数值模拟研究了交流电场中贴壁气泡的动态变形过程,分析了电压变化频率、电场强度、液体介电常数的影响机理。研究结果表明,电场力作用于气液界面,且指向气泡内部,通过挤压作用促使气泡变形;电压周期性变化导致电场力随之改变,促使气泡沿竖直方向的变形具有周期性,且气泡变形周期与电压变化频率紧密相关。电压变化频率较小时,气泡形变能够跟随电压变化,随着电压变化频率逐渐增大,气泡形变的跟随性逐渐减弱。电场强度与液体介电常数是影响电场力的重要因素,随着电场强度与液体介电常数的增加,电场力的挤压作用明显增强,气泡变形程度明显增加,峰值高度也随之增加,但是气泡变形周期无明显变化。同时,随着液体介电常数增大,气液界面周围电势与电场线的扭曲程度明显增加,气泡内部电场线密度也随之降低。

下沉式框架张拉台座设计研究

基于预制梁场施工过程中场地受限且不易施工等问题,以格鲁吉亚E60公路项目下沉式预制梁场为工程背景,根据该梁场位于路基填方区的特点设计了由传立柱、横梁、横系梁等组成的下沉式框架张拉台座;通过有限元分析软件Midas建立了张拉台座模型,并验证了其整体结构的安全性和可行性。研究结果表明,下沉式框架张拉台座能够在满足3榀I梁超长张拉预制的基础上,保证张拉台座的强度和稳定性,同时其传立柱顶可作为3榀I梁浇筑罐车的车道,便于覆盖养生。该研究成果可为类似工程项目提供参考。

酸洗板凹坑形成及拉矫机吹扫结构改进

分析酸洗板凹坑形成,利用ANSYS软件研究了拉矫机内吹扫流场,提出了拉矫机内吹扫结构改进方案。结果表明拉矫时板面氧化铁皮团簇或大颗粒经拉矫机工作辊碾压在钢板表面形成凹坑。改进后吹扫梁上8个空气喷嘴与竖直方向成45°,喷嘴长度沿吹扫梁成倒V字形布置,各喷嘴喷出的气流之间的干扰明显减轻,带钢表面没有氧化铁皮颗粒滞留区。改进后吹扫梁上8个空气喷嘴与竖直方向成45°,每个喷嘴只留下方4个狭缝,喷嘴狭缝喷射的空气只向下吹扫,带钢表面没有氧化铁皮颗粒滞留区。

±1100kV耐张串双人带电作业安全距离试验和电场分布特性

1100kV特高压直流线路耐张绝缘子串多采用大吨位悬式瓷或玻璃绝缘子,其单片重量有些超过30kg,单人作业困难,需要双人进行带电更换作业。而保证双人带电作业安全的关键问题是需要选择合适的到达作业位置的方式,实现两人之间电位转移。该文根据±1100kV昌吉–古泉特高压线路耐张串的实际情况,开展±1100kV耐张串双人带电作业组合间隙试验。建立±1100kV耐张塔耐张串双人带电作业电场计算模型,仿真分析双人沿耐张串进出作业位置的过程和双人更换绝缘子的不同作业工况的绝缘子串、带电作业人员的电场分布特性,提出±1100kV输电线路耐张绝缘子串双人同时带电作业应需满足的最小安全距离。仿真结果显示,为方便实现作业人员之间的电位转移,推荐两名人员在更换耐张绝缘子时分别坐在不同绝缘子串上。研究结果可为±1100kV特高压直流双人更换大吨位单片耐张绝缘子提供依据。

民机大型加筋曲板在剪切载荷下失效破坏试验

对民用飞机机身加筋曲板在剪切载荷下承载能力进行了试验和工程算法研究,深入探索了机身壁板的各种破坏模式,进行了工程算法评估,并且把试验结果与计算结果进行了对比。给出了壁板剪切许用值与桁条、框剖面积和蒙皮厚度的关系曲线;按照材料性能参数修正后计算得出的壁板剪切许用值最符合试验结果;在误差控制范围内蒙皮厚度的偏差不会影响壁板的剪切强度。

薄膜结构褶皱研究述评

薄膜结构的一个显著特点是膜材不具有弯曲刚度 ,不能承受面内压应力。当外荷载产生的压应力超过结构的预拉应力时 ,薄膜结构将产生局部屈曲 ,即褶皱。褶皱的出现会对膜结构的美观及受力性能造成影响 ,甚至会造成膜材破坏。由于薄膜结构褶皱机理的复杂性 ,该问题一直没有得到很好的解决。为此 ,笔者首先概括分析了国内外膜结构褶皱分析方面的主要成果 ,并提出采用修正的本构矩阵方法 ,来分析处于褶皱状态的薄膜结构 ,结合算例证明了该方法的正确性和有效性。