密集烤房热湿循环利用系统的设计与应用

为合理利用密集烘烤过程中产生的余热余湿,设计密集烤房热湿循环利用系统并进行研究应用。结果表明,该系统节能效果明显,节煤幅度达27.86%～28.78%,烘烤成本降低0.59～0.61元/kg,烤后橘黄烟叶、中上等烟比例提高,均价提高1.6～1.8元/kg；烤后烟叶油分增加、色度增强、挂灰杂色和含青程度减轻；提高总糖、还原糖含量和钾氯比,降低总氮、氯离子含量,主要化学成分趋于协调；提高香气质量、减轻杂气,明显改善感官评吸质量。

砂岩在热湿循环作用下的卸荷损伤本构模型研究

针对在夏季高温多雨季节库岸边坡岩体的强度和稳定性下降问题,较多学者对干燥—饱水两种极端状态的循环作用进行了研究,这与实际情况相差较大。以三峡库区重庆段某典型边坡砂岩为研究对象,采用烘干—浸泡循环作用方式模拟岩石热湿循环过程,在前期进行的热湿循环试验方案及数据分析的基础上,定量对砂岩的劣化程度进行划分,对热湿循环作用下砂岩的卸荷损伤本构模型进行研究。研究结果表明:热湿循环10次内砂岩各力学参数的劣化效应比较明显,10～50次逐渐减弱并趋于平缓;基于热湿循环和卸荷相互作用,建立了完整砂岩在不同热湿循环次数下的卸荷损伤模型并绘制模型曲线;经过验证,模型曲线与试验所得的三轴卸荷应力-应变曲线吻合度较高,认为该模型具有较好的适用性。

热湿循环作用下节理砂岩重复剪切力学特性及本构模型

乌东德、白鹤滩等大型水库处于金沙江典型干热河谷内,其岸坡消落带岩土体除经受库水位每年大幅升降以及汛期小幅频繁变化的影响外,还包括干热河谷高温低湿气候条件以及区域高频地震和水库地震的影响。为研究干热河谷地区消落带节理岩体的损伤劣化特性,在前期水-岩作用的研究基础上,以乌东德库区典型岸坡节理砂岩为研究对象,开展了热湿循环作用下节理砂岩重复剪切试验,分析了节理岩体的剪切力学特性劣化规律和劣化机理,并分段建立了考虑热湿循环作用损伤的节理砂岩剪切本构模型。研究表明:(1)在热湿循环以及重复剪切作用下,节理砂岩的抗剪强度、剪切刚度、剪切重点剪胀值和屈服点剪切位移均呈现“快-缓-稳”的劣化趋势,其中在前3个循环周期内劣化幅度显著,劣化占比近70%,3~8个循环周期内劣化速率放缓,8个循环周期后劣化速率趋稳;(2)相比于干湿循环,热湿循环对岩石孔隙度和纵波波速的影响更大,且岩石颗粒间的连接作用在较高温度的影响下更易遭受破坏;(3)根据剪切应力-剪切位移曲线特征,建立了以Goodman模型和Clough-Duncan双曲线模型分段修正描述的本构模型,模型曲线与试验结果能够较好吻合。研究成果及方法可为干热河谷水库岩质岸坡消落带稳定分析提供参考。

湿热-碳化下环氧树脂混凝土的抗碳化性能试验研究

为制备高性能耐久性混凝土,通过室内试验分析了环氧树脂掺量、湿热循环次数、碳化循环次数及湿热-碳化循环次数对环氧树脂混凝土抗碳化性能的影响,结果表明:环氧树脂的掺入能够提高混凝土的抗碳化性能。但过量的环氧树脂掺量并不能显著的提高混凝土的抗碳化性能,对于该类混凝土试件的环氧树脂最佳掺量为1.5%;随着湿热循环次数、碳化循环次数和湿热-碳化循环次数的增加,混凝土的碳化深度也逐渐增加,即抗碳化能力下降,对混凝土抗碳化性能影响排序为:湿热-碳化>碳化>湿热。该研究结论能够为今后高性能混凝土配制提供数据支持。

热湿循环作用下砂岩加卸荷力学特性研究

夏季高温季节频繁的降雨与蒸发过程,使岩石(体)经常性的处于热湿循环的交替作用。鉴于此,以三峡库区砂岩为研究对象,开展不同热湿循环后的三轴加载与卸荷试验,从变形、强度以及破坏模式等方面研究热湿循环对砂岩力学特性的影响规律。研究结果表明:(1)砂岩三轴加载、卸荷的峰值强度随着热湿循环次数的增加而不断减小,这种劣化效应在循环前期表现的较为明显。可采用对数函数对其变化规律进行描述。(2)砂岩热湿循环三轴压缩破坏模式以剪切破坏为主,主要表现为单剪切面的剪切破坏和"X","Y"型共轭剪切破坏,在破坏面上出现明显的滑移现象,在其端部均形成含有圆锥的对角破坏。(3)砂岩热湿循环三轴卸荷破坏以剪切破坏为主,伴有张拉劈裂破坏与拉剪破坏,与三轴压缩破坏相比,砂岩破坏的主裂纹和次生裂纹更多,破坏形式更复杂,破坏程度也更为严重。随着热湿循环次数的增加,砂岩的裂纹扩展情况越复杂。(4)砂岩的力学性质参数随着热湿循环作用呈下降趋势,且变化趋势一致。定义热湿循环劣化系数W,即归一化函数中ln(n+1)的系数绝对值来评价热湿循环作用对力学参数的劣化强弱程度,该参数可为后续建立岩石随热湿循环劣化的损伤模型提供一定的理论基础。

循环湿热环境下碳纤维复合材料界面性能

为研究循环湿热环境对CCF300/5405复合材料体系界面性能的影响,首先对该体系循环吸湿—脱湿行为进行研究,其次分析湿热环境下层间剪切强度的变化,最后采用扫描电镜观察纤维/基体界面的微观形貌.研究结果表明:CCF300/5405体系吸湿处理后,纤维与基体间界面遭到水分破坏,产生大量空隙和裂纹,使得水分的扩散速率明显增加,吸湿率增大,且这种破坏不可逆;吸湿之后材料层间剪切强度下降,烘干之后可以恢复到近于自然干态水平;相对于水分对复合材料的不可逆破坏,可逆破坏对层间剪切强度值减小的贡献更大.

Q235钢恒定湿热周浸循环法腐蚀行为研究

钢铁腐蚀危害巨大,可以利用人工加速试验方法(恒定湿热周浸循环法)来模拟钢材的锈蚀。Q235钢的加速锈蚀的试验结果表明,恒湿周浸循环法对钢材的锈蚀有很好的加速作用,初步建立了锈蚀率与时间关系拟合图,并发现锈蚀率随时间呈线性变化。

循环湿热老化对T700/TDE86碳纤维复合材料层间断裂韧度的影响

对 T700/TDE86 碳纤维增强树脂基复合材料进行加速循环湿热老化实验,研究不同循环湿热老化天数对Ⅰ型张开以及Ⅱ型滑移两种层间断裂韧度的影响。结果表明:循环湿热老化之后的复合材料Ⅰ型层间断裂韧度出现明显的 R 曲线,且随着循环湿热老化天数的增加,裂纹初始扩展能量释放率(GIC,init)与裂纹稳态扩展能量释放率(GIC,prop)都获得了大幅提升;复合材料Ⅱ型层间断裂韧度随着循环湿热老化天数的增加,呈现阶梯状下降的趋势,而且在循环湿热老化前期,下降幅度最大,为 21.68%。

热湿作用下三峡库区典型砂岩劣化效应研究

针对取自三峡库区范家坪滑坡砂岩,采用室内模拟高温季节环境条件,研究砂岩在"烘干-吸水"循环作用下的热湿效应,包括砂岩的质量劣化和抗剪强度参数的变化。结果表明:(1)经历"烘干-吸水"热湿循环作用后,岩石质量劣化速率和吸水率是非线性波动变化的,其波动特征体现出了岩石内部裂隙的动态发育;(2)砂岩的抗剪强度参数黏聚力c和内摩擦角φ随着"烘干-吸水"热湿循环次数的增加而不断降低,在循环初期参数折减幅度较大,后期变缓并逐渐趋于稳定,这与岩石质量劣化规律具有相似性;(3)提出通过岩石直剪破坏裂纹延伸角度,定性判断岩石强度的方法。研究成果对昼夜温差大且气候潮湿的华中地区岩石劣化预测具有实际意义。

超高强度钢无氰镀镉-钛层在循环湿热试验条件下的腐蚀变化规律研究

目的研究超高强度钢表面无氰镀镉-钛层在循环湿热条件下的腐蚀变化规律。方法对超高强度钢表面无氰镀镉-钛层试样进行循环湿热试验,对各个加速时间段的试样进行宏观照片及微观照片的拍摄,并运用电化学测试分析的方法研究试样在加速试验各时间段的腐蚀变化规律。结果超高强度钢表面无氰镀镉-钛层经历384 h的循环湿热试验后,镀层首先开始出现腐蚀现象。试样的腐蚀失质量损失随试验时间的延长逐渐增加,且呈现出在试验初期(≤384 h)的增量相对较小,试验中后期(>384 h)的增量相对较大的特征,腐蚀动力学方程和曲线的特征也表明,试样在循环湿热试验后期的腐蚀速率相对较大。经历1536 h循环湿热试验的试样在0.01 Hz处的阻抗模值下降为10~2?。结论循环湿热条件下,在加速试验初期,超高强度钢表面无氰镀镉-钛层试样表面镀层开始发生腐蚀,中期腐蚀现象减缓,后期腐蚀现象明显。质量损失数据与试验时间关系的幂函数拟合方程为D(t)=0.013t^(1.2095),相关指数R^2=0.9879。

干热河谷岩质岸坡节理面剪切特性劣化规律研究

干热河谷库区岸坡岩体在库水位升降过程中,特别是表层岩体需考虑本身所处干热河谷的干热条件,即热湿循环作用。基于此,开展了热湿循环作用下节理岩样的重复剪切试验。结果表明,随试验周期的推进,剪切应力—剪切位移曲线整体下移,节理面剪切强度劣化明显;对剪切强度修正后,仅由重复剪切导致的剪切强度劣化效应在初始状态下尤为显著;仅由热湿循环导致的剪切强度劣化效应主要集中在前5个周期;修正后仅在热湿循环作用下,节理面剪切强度、粘聚力和内摩擦角均呈“先快后慢”的劣化趋势,与试验结果规律一致。研究结果对热河谷库岸消落带岩体的劣化及岸坡稳定性分析具有指导意义。

单板表面预处理对木塑复合胶合板耐湿循环能力的影响

分别对杨木单板进行高温加热和硅烷溶液喷淋处理,并与高密度聚乙烯(High Density Polyethylene,HDPE)薄膜胶合制备木塑复合胶合板,利用扫描电镜(SEM)和动态热机械仪(DMA)分析了两种改性方法对木塑复合胶合板抵抗水分子破坏能力的影响。结果表明:3次"湿-冷冻-热"循环对未处理和高温处理材的破坏程度较大,循环处理后胶接结构中存在明显的裂缝及脱落的HDPE碎片。硅烷处理可以显著提高木塑复合胶合板的耐湿循环能力,胶接结构中仅存在少量的裂纹。胶接结构的破坏引起了胶合强度不同程度的降低,未处理、高温处理和硅烷处理材的胶合强度保留率分别为57%,72%和84%。DMA结果表明:水分子的交替作用显著降低了未处理和高温处理材的热稳定性,而对硅烷处理材的影响较小。当环境温度达到200℃时,未处理和高温处理材的胶接界面结构完全破坏,木材单板与塑料薄膜两相完全分离。

船用电机湿热试验电性能和绝缘等级变化的分析

湿热试验的主要目的是考核材料、器材、产品、装备等等在湿热条件下使用、储存的适应性,通过对产品的可靠性做充分的分析、验证以及评估,对产品的质量等级的鉴定,具有非常重要的意义。

干热河谷岸坡消落带砂岩节理劣化机制研究

乌东德库区处于干热河谷区域,在库水位周期性升降变化条件下,消落带岩体处于热湿循环作用状态。为研究热湿循环作用下节理岩体的损伤演化机制,设计进行砂岩节理热湿循环和重复剪切次序作用试验,并分析砂岩节理的剪切性能、节理面形貌特征及能量参数的演化规律。研究结果表明:(1)在12个热湿循环周期内,砂岩节理面的剪切力学参数和形貌参数均呈先快速降低后缓慢趋稳的劣化规律,其中前3个周期各参数劣化幅度明显较大,而后劣化趋势逐渐变缓,并在8个周期后趋于稳定。(2)随着热湿循环周期的增加,砂岩节理在剪切过程中的总能量和耗散能逐渐减小,其变化趋势与力学参数一致,比较而言弹性能变化相对较小,耗散能变化趋势明显。(3)热湿循环作用下砂岩节理剪切性能的损伤机制包括3个方面:(1)热湿循环对岩壁强度和节理面形貌的损伤作用;(2)重复剪切作用对节理面形貌的改变和岩壁一定深度范围内岩体的损伤作用;(3)热湿循环和重复剪切次序作用对节理面损伤的相互促进作用。相关研究方法和结果可为干热河谷区域库岸边坡消落带岩体节理的热湿循环损伤劣化分析提供较好的参考。

循环湿热环境中CCF300/5405复合材料的吸湿-脱湿行为

研究了CCF300碳纤维/5405双马树脂复合材料在71℃恒温水浸循环吸湿-脱湿行为。试样经过三次饱和吸湿-脱湿过程,探讨不同循环次数CCF300/5405复合材料的吸湿率和水分扩散速率变化,并采用SEM观察纤维/基体界面变化,分析了造成循环湿热环境下复合材料体系吸湿-脱湿变化的原因。研究结果表明:CCF300/5405复合材料的吸湿行为基本满足Fick第二定律,并且在水浸14天后达到饱和吸湿状态,饱和吸湿率约为0.66%;材料吸湿处理后,纤维与基体间的界面遭到水分破坏,产生大量空隙和裂纹,使水分的扩散速率明显增加,饱和吸湿率略有增大,并且这种破坏不可逆。