扩链系数对PUE力学性能的影响

以聚丙二醇、对苯二异氰酸酯及扩链剂1,4-丁二醇为原料,采用预聚体法制备了一系列聚氨酯弹性体(PUE),研究了扩链系数对PUE力学性能、高低温性能等的影响。结果表明,在扩链系数0.95至1.07范围内,随着f值增加,材料的拉伸强度、撕裂强度和硬度先增后降。当f值为0.98时,材料在常温下和100℃热态的力学性能表现均最好,f值的增加会降低材料的耐低温性能。

捻系数比对针织用棉汉麻混纺股线性能的影响

为探究棉汉麻混纺纱合股时捻系数比对股线性能的影响,将棉/汉麻65/3518.4 tex集聚纱以不同的捻系数比反向加捻为股线,对股线的强力、毛羽、条干、耐磨性能等进行测试,并对试验测试结果进行模糊综合评价。试验结果表明:当捻系数比在0.52~0.95时,随着捻系数比的增大,股线的断裂强力和断裂伸长率先减小后增大,3 mm毛羽数先增大后减小,耐磨性能逐渐提高;当捻系数比超过0.95后,3 mm毛羽数又开始增长,断裂伸长率逐渐减小。当捻系数比为0.95时,棉汉麻混纺股线的综合性能表现最好,考虑针织物织造需求和风格要求,可选择捻系数比在0.90~0.95的棉汉麻混纺股线。

船舶空心艉轴的中空系数对其强度及抗冲击性能影响分析

船舶艉轴是输出船舶动力和驱动螺旋桨工作的传动轴,艉轴空心设计与制造可以实现艉轴重量轻量化。文章以船舶空心艉轴为分析对象,分别在静载荷、动载荷以及冲击载荷条件下,从不同中空系数的角度对艉轴进行强度和抗冲击性能影响分析,揭示中空系数与艉轴性能之间的影响关系,为空心艉轴设计时确定中空系数提供依据。研究结果表明,综合考虑艉轴轻量化、强度以及抗冲击性能,中空系数在0.55~0.65范围内船舶艉轴能够拥有良好的工作性能。

基于组内相关系数的轮胎性能主观评价的研究

基于重复评价结果的组内相关系数(简称ICC),研究车辆评价员(简称评价员)对轮胎性能主观评价能力的评估。结果表明:通过ICC统计量可以得到评价员及其之间的评价结果一致性的可信度水平,能够定量反映评价员的主观评价能力;对评价员的评价结果一致性评估采用双向绝对一致性自身度量更为有效。本研究可为评价员的评估和筛选提供参考。

需求热冷比对风冷多联机空调(热泵)系统全年性能系数的影响研究

介绍了风冷多联机空调(热泵)系统全年性能系数的计算模型及需求热冷比对全年性能系数的影响机理,分析了实际工程中需求热冷比的影响因素,给出了实际工程需求热冷比的计算方法及全年性能系数的计算思路,并给出了不同节能标准下某典型办公建筑需求热冷比的计算结果以供参考。

大功率LED灯具的散热器基板导热系数对照明性能的影响分析

为了解决大功率LED灯具的散热问题,本研究以散热器基板导热系数为主要参数,探讨了其对照明性能的影响机理和规律。首先,通过理论计算,分析了散热器基板导热系数与LED芯片结温的关系,以及结温对光衰、色温、色坐标等照明性能指标的影响。其次,通过实验验证,绘制了不同导热系数的散热器基板对应的照明性能指标的关系曲线,证实了理论分析的正确性。最后,基于散热器基板导热系数,提出了一种优化设计方法,通过选择高导热系数的散热器基板材料,优化散热器基板的结构和参数,提高散热器基板的导热性能,从而提高大功率LED灯具的照明性能,降低散热成本。本研究为大功率LED灯具的设计和应用提供了参考依据。

综合部分负荷性能系数测量不确定度分析

利用间接测量量的不确定度理论,建立空调产品综合部分负荷性能系数(IPLV)合成不确定度计算模型,以某型号低环境温度空气源热泵(冷水)机组为例,对其IPLV测量结果的测量不确定度进行分析,结果表明:功率测量引入的B类标准不确定度对IPLV的影响较大,其次是进/出水温度和水流量测量因素,IPLV的A类标准不确定度对合成标准不确定度的影响可以忽略;空调产品IPLV的测试需要重点关注仪器仪表的精度,较高精度的仪器仪表能够有效降低空调产品IPLV的测量不确定度。

多联式空调(热泵)机组全年性能系数分析

根据GB/T18837—2015《多联式空调(热泵)机组》中全年性能系数的试验和计算方法,分析多联式空调(热泵)机组全年性能系数的测算中容易出现的问题,并结合GB/T17758—2010中33个城市的制冷(热)温度发生时间,对2台多联式空调(热泵)机组性能系数测试结果进行分析。结果表明:多联式空调(热泵)机组性能系数受建筑类型和地域影响较大,采用单一地区制热(冷)的温度发生时间计算所得性能指标对多联机进行评价存在一定的局限性,建议在标准修订中采用不同建筑气候分区细分多联机性能评价指标。

地下车站冷水机组部分负荷性能系数研究

部分负荷性能系数的概念综合考虑了气象因素、实际负荷及运行条件,便于在更贴近实际使用条件下对机组进行比较、评价,有助于促进机组实际运行性能水平的提高,目前已被空调行业广泛采用。国标定义的部分负荷性能系数具有广谱性,力求覆盖全国各气候区及各种建筑类型。地铁车站应用场景下,空调负荷有其固有的特点,不宜直接采用国标定义的部分负荷性能系数定义工况点及计算方法。本文选取我国不同气候区域的代表城市,在深入研究地下车站空调负荷特点的基础上,提出适应于地下车站应用场景的部分负荷性能系数定义工况点及相应的计算方法。

非均相体系在微通道中的封堵性能研究

基于大庆油田天然岩心孔隙尺度分布特征建立了微通道模型,考虑非均相体系中的分散相和连续相的变形及流动特征,以相场法建立流动模型并用有限元方法求解,模拟了分散相颗粒在微通道内的生成,并实现了颗粒分选,研究了微观孔喉结构中匹配系数和孔喉比对颗粒封堵性能的影响。结果表明,颗粒在微观孔喉结构中发生弹性封堵时,孔喉入口处压力随颗粒运移通过而呈现周期性变化;颗粒与孔喉最佳匹配系数为[1.0,1.4),此区间内颗粒能够在孔喉入口处暂时封堵,变形运移通过孔喉后恢复原形;当孔隙直径相同时,匹配系数和孔喉比越大,颗粒通过压力越大;颗粒粒径越大,颗粒通过压力临界值越小。

基于力学性能指标与耐久性能指标联合的夯土改性配比优化设计方法

素土强度低、耐久性差且各改性材料掺量往往由工匠凭经验大致确定,导致夯土表面时常容易开裂剥落,故应根据现场土质状况以及合理试验方法来设计夯土改性配比。现有研究大都局限于单一性能指标最优的配比,而现实中夯土既要考虑针对多项力学性能指标与耐久性能指标的同步优化,还要考虑不同地域与气候条件下各指标的重要性不同。另外,现有研究仅能确定若干预设配比中的最优组,而非改性材料预设掺量范围内的最优配比。为此,文章提出一种基于力学性能指标与耐久性能指标联合的夯土改性配比优化设计方法,其包括:(1)土料选用原则与土质鉴定方法;(2)考虑夯土多性能指标的综合赋权方法;(3)基于加权评分和回归分析的夯土改性配比综合比选与优化方法。文章方法通过调整指标权重筛选出适应指标重要性不同时的夯土改性配比,并通过优化设计获得各改性材料预设掺量范围内的最优配比。最后通过设计实例证明了文章方法的确可得到最优的夯土改性配比。

双层索系柔性光伏支架结构受力性能研究

目的研究双层索系柔性光伏支架结构在风荷载作用下的静力性能与动力响应。方法采用ABAQUS有限元软件开展双层索系柔性光伏支架结构的静力性能、动力特性、动力响应和风振系数分析,探究了跨度、横向连接系间距以及挠度限值等影响因素对支架结构受力性能的影响。结果结构的风振响应随着跨度的增加而增大;结构跨中挠度及上层索索力随横向连接系间距的增大而增大;增大上层索预应力可以减小结构的动力响应,而下层索预应力过大会导致结构的风振响应增大。结论通过研究给出了双层索系柔性光伏支架结构的风振系数取值范围以及上、下层索的初始预拉力设置建议,可以为其结构抗风设计提供参考。

防滑袜防滑性能检测方法的研究

文章结合防滑袜产品的实际使用场景,通过对现有的摩擦系数测试标准进行研究,确定了采用静摩擦系数来表征防滑袜防滑性能的方法。通过试验选择合适的标准平面(摩擦介质)、接触面积和滑块质量作为防滑袜防滑性能的测试参数。根据确定的试验参数,对收集的防滑袜样品进行测试,分析试验数据发现,带硅橡胶面的袜底其静摩擦系数大于织物面的袜底,本试验方法可以有效地反映出防滑袜防滑性能。

SiO_(2)高效节能气凝胶隔热材料的制备及性能研究

以N,N-二甲基甲酰胺为干燥剂,通过常压干燥法制备了SiO_(2)气凝胶隔热材料,研究了正硅酸乙酯和水的摩尔比对SiO_(2)气凝胶形貌、物相结构、孔径分布、力学性能和导热性能的影响。结果表明,SiO_(2)气凝胶隔热材料为典型的非晶结构,具有有序的介孔孔道,随着水摩尔比的增大,气凝胶的孔道结构有序度逐渐提高,宏观形貌更加完整且致密,摩尔比n(TEOS)∶n(水)=1∶30制备出的气凝胶的多孔网格结构最为致密。随着水摩尔比的增大,SiO_(2)气凝胶的比表面积、抗压强度先增大后降低,导热系数先降低后增大。当摩尔比n(TEOS)∶n(水)=1∶30时,气凝胶比表面积最大为441 m^(2)/g,对应的孔体积为0.414 cm^(3)/g,孔径分布为3.75 nm,抗压强度最大为29.79 kPa,导热系数最低为0.022 W/(m·K),保温性能最优。以TMCS和正己烷对SiO_(2)气凝胶进行疏水改性,体积比V(TMCS)∶V(正己烷)=1∶10时,SiO_(2)气凝胶表面的接触角达到最大值139.6°,疏水性能最佳,热稳定性也得到改善。

偏组成堇青石陶瓷材料结构与性能

堇青石陶瓷具有热膨胀系数低、抗热震性好、耐高温等特点,被广泛应用于高低温急剧变化的环境。如何进一步降低堇青石陶瓷的热膨胀系数,提升其使用性能,仍然是国内外研究的热点,以单层片状结构的苏州高岭土、滑石和γ-Al_(2)O_(3)为原料,设计了不同的配比组成并制备了堇青石低膨胀陶瓷样品。采用XRD、SEM、CTE和EPMA等测试技术对样品的结构和性能进行了表征。探究了偏化学计量不同配比组成对合成堇青石陶瓷的结构与性能的影响。结果表明:偏镁样品(Si/Al为1.34时)合成的是单一的纯相堇青石;样品的热膨胀系数为1.91×10^(-6)℃^(-1) (25℃~800℃),抗折强度为50 MPa,气孔率为20%,体积密度为1.90 g·cm^(-3)。风冷热震循环试验(25℃~1000℃) 30次后抗折强度损失率仅为2.66%。偏镁组成中的MgO促进了高温液相的生成,液相传质推动高温化学反应充分进行,提高了样品中的堇青石含量(达到了99 wt.%),生成的堇青石晶粒定向排列,降低了样品的热膨胀系数,提高了样品的抗热震性。

碳纤维和EPS颗粒对RPC性能的影响

研究了不同掺量(0、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、1.0%)的碳纤维(CF)全取代钢纤维(SF)对活性粉末混凝土(RPC)工作性的影响,优选出了适宜CF掺量;在此基础上,研究了EPS颗粒掺量(10%、20%、30%、40%、50%)对掺CF的RPC(CF-RPC)工作性、力学性能、干表观密度和导热系数的影响,并与同EPS颗粒掺量条件下掺SF的RPC(SF-RPC)性能进行了对比。结果表明:CF的适宜掺量为0.3%;随着EPS颗粒掺量的增加,CF-RPC试件的扩展度先增大后减小,抗压强度、抗折强度、干表观密度和导热系数均降低,韧性提升;与掺EPS的SF-RPC试件相比,掺EPS的CF-RPC试件的抗压强度较低,但韧性较好,干表观密度和导热系数均较低。

风量对跨临界CO_(2)驻车空调系统性能的影响

为研究风量变化对跨临界CO_(2)驻车空调系统性能的影响,控制室内外风量在最优风量以降低总能耗,获得最高的能效比。通过搭建系统样机,在焓差室测试其性能并研究风量对系统性能的影响。结果表明:样机在名义制冷工况下,取系统理想制冷性能系数C_(OP)最大时对应的排气压力为最优排气压力(9 MPa)。在最优排气压力下探究风量的影响。室内风量固定时,随着室外风量的增加,排气温度先快速下降后趋于稳定。室外风量固定时,排气温度与室内风量的关系取决于室外风量的大小,当室外风量低于1500 m^(3)/h时,排气温度随着室内风量的增加而增加;当室外风量高于1500 m^(3)/h时,排气温度随着室内风量的增加呈现先减小后增大的趋势,且在室内风量为300 m^(3)/h时排气温度达到最小值。室内、外风量增加时,系统制冷量先增加后降低,总功耗先降低后升高,系统C_(OP)呈现先上升后下降的趋势。最优风量为室内风量300 m^(3)/h,室外风量1750 m^(3)/h,此时系统C_(OP)达到最大2.26,为跨临界CO_(2)驻车空调系统的设计与安全高效运行提供参考。

轻质高强混凝土制备与性能分析

基于轻质高强混凝土竞赛,文中对我国企业和高校制备轻质高强混凝土的能力进行了调研和分析,对46家企业、19家高校制备的轻质高强混凝土配合比、抗压强度、劈裂强度、粗骨料含量进行汇总、测试和分析,探究了原材料品质、配合比参数对混凝土力学性能和结构效率系数(强度容重比)的影响。分析结果表明,基于对轻质高强混凝土微观结构与宏观性能关系的理解,通过原材料选择、配合比设计和粗骨料优化等措施,在容重不大于1500 kg/m^(3)的控制条件下,轻质高强混凝土的抗压强度可达120 MPa,结构效率系数世界领先,达83.2 kPa/(kg·m^(-3))。文中所展示的轻质高强混凝土制备方法和材料性能,对轻质高强混凝土制备和建筑行业发展有促进作用。

层板销合木的界面滑移与木梁受弯性能

层板销合木(简称销合木)是一种由规格材通过销组合而成的新型结构用木材,与胶合木相比具有加工快捷、成本低且更加绿色环保等优点。为研究销合木梁的弯曲性能,设计了8组木梁的四点弯试验,试验参数包括销的种类(木销和竹销)、销间距(70、100和140 mm)和层板的数量(3、4和6层)。此外,为揭示层积材界面销连接抗剪性能对销合木梁受弯性能的贡献,开展了木销和竹销连接销合木推出试验研究。研究结果表明:与木销连接相比,竹销连接的抗滑移刚度更高且延性更好;销合木梁的受弯性能介于无销接叠合木梁和胶合木梁之间,其组合效率为0.11~0.15;随层板数量的增加,梁截面的增高使销合木梁的抗弯性能显著上升;减小销间距对销合木梁的抗弯承载力与刚度均有一定的提升作用。采用欧洲规范5中的γ法预测销合木梁的抗弯刚度时结果偏大,因此认为对销合木梁的抗弯刚度进行计算时须对销连接的滑移刚度进行折减。

木材老化对古建筑木梁抗弯性能的影响分析

为研究木材老化对古建筑木梁抗弯性能的影响,分析了木材的老化机理,采用等效截面法并结合国内木梁老化深度经验公式,提出了老化木梁抗弯承载力退化模型,并对某古建筑的木梁进行了承载力退化评估。对未老化与老化木梁进行了单调加载数值模拟,并通过试验验证了模型的合理性;在此基础上,进一步分析了老化均匀度与老化深度对木梁抗弯性能的影响。结合《木结构设计标准》(GB 50005—2017)中受弯构件的承载力计算公式,提出了考虑老化影响的木梁抗弯承载力折减系数计算公式。结果表明:老化对木梁抗弯承载力的影响与老化均匀度呈线性相关,与老化深度呈一元二次多项式关系。老化深度越深且老化均匀度越大,木梁承载力越低。