汉麻秆芯粉体制备方法的研究进展

由于汉麻本身具有天然的杀菌成分和良好的透湿透气性能,使其在纺织界逐渐受到重视。传统汉麻的外层韧皮纤维利用率较高,但汉麻秆芯则会被当做燃料焚烧或直接作为农业废物填埋掉,这部分大概占汉麻纤维产量的70%~80%。对汉麻秆芯能源的开发利用需要进行粉碎加工处理,以便进一步应用。以汉麻秆芯粉体制备理论、制备方法为研究对象,讨论了锤式粉碎、气流式粉碎、振动式粉碎等工艺技术,为汉麻秆芯粉体的转化利用做好前期处理工序准备。

铝合金气缸盖和曲轴箱通风道缺陷分析及工艺优化

针对重力浇注铝合金缸盖曲轴箱通风道缺陷(断芯),采用鱼骨图分析法对缺陷的形成原因进行了分析,对铸造工艺进行了分析和优化。通过优化调整曲轴箱通风道砂芯(Blowby砂芯)与底框砂芯、冒口砂芯的结构以调整砂芯间配合间隙,并通过增加工位器具和增加下芯夹具报警装置等措施,经过生产验证确定了最终铸造工艺方法。消除了曲轴箱通风道缺陷(断芯),提高了铸件质量,降低了废品率。

小型杏核破壳机的试验研究

针对目前杏核破壳机存在的问题，根据杏核的物理特性，对杏核分级装置和破壳装置分别进行了试验研究。在此基础上，研制了一种新型小型杏核破壳机，该机可同时完成杏核的分级和破壳。结果表明，该机的分级性能和破壳性能良好，未破壳率和破仁率均较低。

U型折叠式夹层板准静态压皱行为研究(英文)

金属基夹层板在船舶耐撞及防护结构设计中的应用研究成为国内外研究热点,夹层板具有高效的吸能特性,尤其是夹芯层结构。以U型折叠式金属基夹层板为研究对象,对夹芯层开展横向压皱力学行为实验研究,利用有限元软件Abaqus对其进行数值仿真研究,对比分析夹芯层结构的压皱力、变形、吸能和平均压皱强度等参数,数值仿真分析了不同单元变形模式(ModeI和ModeII)、初始变形对压皱性能的影响。研究表明:试验研究与数值仿真分析得到的U型夹芯层结构压皱性能吻合较好。夹芯层结构变形模式对结构的压皱行为及其压皱性能有显著的影响,变形模式I的吸能效率、平均压皱强度等性能参数均高于变形模式II。初始缺陷决定了结构的变形模式,随着初始塑性位移缺陷增加夹芯层结构的压皱性能下降。

TBM滚刀动、静载荷组合破岩数值模拟

在对TBM破岩实际工况的合理简化基础上,采用颗粒流软件建立动、静载荷组合破岩数值模型,从微观裂纹发育与宏观损伤断裂角度出发,研究动、静载荷作用下单滚刀破岩特性。研究结果表明:在不同频率及速度振幅动、静载荷作用下,TBM滚刀切削扩展模型与钝刀切削扩展模型相类似,主要差异体现在密实核与损伤区域面积和宏观裂纹发育之上;在多数情况下,动、静组合加载有利于剪切微裂纹的发育而不利于张拉微裂纹发育;动、静载荷会在一定程度上增大密实核与损伤区域面积;中低频时,中间裂纹长度与频率成正比,而高频时中间裂纹长度与频率成反比,高频不利于中间裂纹发育;当频率小于等于2 Hz时,中间裂纹发育与速度振幅成正比,而当频率高于2 Hz时,利于中间裂纹发育的速度振幅为0.4 mm/s;低频大速度振幅加载有利于侧向裂纹发育,高频大速度振幅加载不利于侧向裂纹发育。

Nomex蜂窝夹层结构侧向变形机理及蜂窝稳定化

对蜂窝侧向变形机理的研究现状进行了综述,对Nomex蜂窝在180℃下的强度性能进行了测试,并在此基础上建立了蜂窝侧向变形的力学模型。分析表明,常规蜂窝夹层结构采用热压罐共固化时不产生蜂窝侧向变形的条件是倾角不大于25°,织物预浸料边缘有牢靠的拴系,蜂窝高度不宜过大。预浸料边缘采用防滑带拴系和提高蜂窝的侧向刚度是解决蜂窝侧向变形的关键,其中提高蜂窝侧向刚度的方法包括胶膜法、隔膜法和预固化织物法等工艺方法。相关工艺试验表明:对于高度60mm、倾角30°的常规密度蜂窝夹层结构,胶膜法效果不佳,隔膜法和预固化法是消除高蜂窝夹层结构侧向变形的有效措施,预固化法比隔膜法具有重量优势。

页岩柱塞样与碎样孔隙度差异性分析与启示

页岩孔隙度是评价页岩储层品质和页岩气储量计算的重要参数之一,因此准确测量页岩孔隙度十分重要。测量页岩孔隙度的方法较多,从样品形状上可分为柱塞样和碎屑颗粒样,从测量方法上可分为液体饱和法和氦气饱和法。目前对柱塞样孔隙度和碎样孔隙度测量结果比对研究较少,两者差异更是鲜见报道。首先通过测量典型柱塞样孔隙度,确定不同测量方法的适用范围;然后将柱塞样粉碎后测量其碎样孔隙度及分析影响碎样孔隙度的因素;最后比较柱塞样孔隙度和碎样孔隙度之间的差异。实验结果表明,页岩柱塞样氦孔隙度为页岩连通孔隙度,碎样氦孔隙度为页岩总孔隙度,且后者较前者高0.65%~2.40%,约占总孔隙度的11.21%~44.36%。柱塞样氦孔隙度偏小的原因主要有:(1)测量氦孔隙度的注入压力过低;(2)测量氦孔隙度前未对样品抽真空;(3)柱塞样中大量的不连通孔隙无法被氦气有效饱和。不同矿物组分与柱塞样、碎样孔隙度之间的相关性分析表明,不连通孔隙主要存在于有机质中,少量存在于黏土矿物中。为实现页岩气高效开发,可在压裂液中添加适当的化学剂,改造有机质和黏土矿物结构,释放不连通孔隙中的页岩气,以提高页岩气单井产量和页岩气采收率。

折叠式夹芯层结构耐撞性能研究

折叠结构是将平板按有规律的线系网格进行局部褶皱而得到的立体结构,是一种新颖的夹芯层结构,可以提高结构吸能特性,改善结构的耐撞性能。文章利用非线性软件MSC.Dytran数值仿真分析了折叠式夹芯层结构在碰撞载荷作用下的力学行为,评估其平均压皱强度及吸能特性;研究了结构参数尺寸对耐撞性能的影响。分析表明,折叠式夹芯层结构在碰撞载荷作用下具有良好的吸能特性,是理想的吸能单元;各结构参数对结构耐撞性能产生不同程度的影响,进行结构参数优化研究可进一步提高结构的吸能。

双芯纸搭配型蜂窝纸板的平压性能及加工工艺研究

为解决蜂窝纸板抗压强度提高与成本增加之间的矛盾,提出了双芯纸搭配型蜂窝纸板的设计方案,在现有蜂窝纸板加工工艺的基础上,确定了双芯纸搭配型蜂窝纸板的加工工艺,并制作了110 g/m2与220 g/m2两种纸芯组成的20 mm厚的双芯纸搭配型蜂窝纸板样本,并对其平压性能进行了实验。通过实验数据可以看出,双芯纸搭配型蜂窝纸板的平压性能有了大幅提高。

双芯蜂窝纸板的平压性能及加工工艺研究

为解决蜂窝纸板抗压强度提高与成本增加之间的矛盾,提出了双芯蜂窝纸板的设计方案,在现有单芯蜂窝纸板加工工艺的基础上,确定了双芯蜂窝纸板的加工工艺,应用河北省唐山市唐海圆鸣蜂窝纸板生产有限公司的设备制作了110g/m^2与220g/m^2两种纸芯组成的20mm厚的双芯蜂窝纸板样本,并对20mm厚的110g/m^2单芯蜂窝纸板及110g/m^2与220g/m^2双芯蜂窝纸板的平压性能进行了实验,同时采用了有限元方法对两种蜂窝纸板的性能进行了仿真分析,通过实验数据及仿真分析数据的双重验证可以看出双芯蜂窝纸板的平压性能有了大幅提高。通过成本分析,提出的新型双芯蜂窝纸板的成本增加较少,是一种高性价比的材料。

砾石骨料破碎率对沥青混凝土心墙坝应力应变影响分析

通过室内静三轴试验获得邓肯-张E-μ模型参数,结合ABAQUS有限元软件对新疆某沥青混凝土心墙坝进行计算,分析竣工期和满蓄期不同破碎率砂砾石骨料条件下坝体和心墙的应力应变特性。结果表明:坝体的应力应变特性受心墙沥青混凝土中粗骨料的破碎率影响很小,心墙的应力应变特性仅大主应力随着粗骨料破碎率的增加而增大,且均在安全范围之内。因此,沥青混凝土心墙坝可以完全使用天然砾石骨料。

凹六边形蜂窝芯材共面准静态力学行为

为了研究共面准静态压缩载荷作用下凹六边形蜂窝芯材的力学行为,设计了相关有限元分析模型.基于该模型,进行了大量有限元模拟计算.将计算得到的变形模式、响应曲线和峰应力值分别以图、力位移曲线和数据表的形式列出.壁厚边长比和扩展角对准静态峰应力的影响进行了详细讨论,基于有限元计算结果给出了准静态峰应力与结构参数之间的经验关系式.

芯纸厚度对瓦楞纸板边压强度的影响及模拟

目的 针对瓦楞纸板的强度设计未进行系统研究的问题,通过改变楞纸的厚度研究瓦楞结构的改变对其边压强度的影响。方法 对WH81287型号的五层BE型瓦楞纸箱进行取材,对瓦楞纸板进行边压强度(Edge Crush Test,ECT)试验,通过试验数据验证有限元软件中模型的可靠性,并在Matlab中对数据进行分析,通过调整瓦楞芯纸厚度以用于瓦楞纸板的强度设计。结果 在边压强度的试验中,根据实验数据可以得到,瓦楞纸板的平均变形量为0.824 0 mm,最大边压力均值为1 041.2 N。在仿真分析中,B瓦厚度趋近于0.210 0 mm时,瓦楞纸板的最大变形量均趋近于1.195 0 mm,最大等效应变均趋近于0.1150,最大等效应力趋近于23.5000MPa;在B瓦厚度增加或减少过多时,瓦楞纸板的最大变形量呈现逐渐增加的趋势,最大等效应变与最大等效应力出现陡增或骤减。结论 通过不同楞纸厚度与各参数之间的函数曲线图,找到了瓦楞纸板的最优参数,其最大变形量最小,最大等效应力、应变均较小且趋于稳定,这为实际应用中瓦楞纸板的强度设计提供了指导,提升了瓦楞纸板楞纸结构的设计效率。

钻芯法检测水泥稳定碎石层质量的探讨

基于现行规范中水泥稳定碎石无侧限抗压强度和弯沉试验方法,通过实例比较了现场钻取芯样在自然干燥状态和水饱和状态下无侧限抗压强度的差异,分析了与芯样同一施工段不同部位弯沉试验结果,最终得出:水泥稳定碎石层芯样无侧限抗压强度试验前应浸水1 d,这样处理的芯样更接近实际状态;对不同部位进行不同检测试验能有效降低单一试验抽检频次低对保障工程质量的不利影响。

砂岩球形颗粒多点接触破碎试验

利用离心机设备,采用砂岩球形颗粒群进行接触破碎试验,从破碎形态、锥形核尺寸和破碎率等方面探究多点接触条件下球形颗粒的接触破碎特性。试验结果表明,试样的破碎形态分为两块类和3块类,以两块类为主,且多点接触是3块类破坏产生的必要条件。结合已有球形颗粒单点接触破碎研究成果,拟合建立了多点接触条件下锥形核尺寸以及球形颗粒群破碎率求解的经验公式,并通过试验验证了该公式的可靠性;同等荷载条件下,增加接触点的数量可有效降低颗粒群的破碎率。

核壳结构免烧轻骨料的制备与性能研究

针对核壳结构免烧轻骨料的制备技术,研究采用单颗承载力来表征人造轻骨料的力学性能,研究了石灰掺量、水泥掺量、不同养护方式下成熟度模数对免烧轻骨料性能的影响,同时研究了核壳结构免烧轻骨料的耐高温性能。结果表明,单颗承载力与筒压强度具有良好的相关性,石灰掺量对粉煤灰掺量为50%的轻骨料力学性能影响较小,水泥掺量对轻骨料力学性能影响较大。成熟度模数对早期力学性能影响较大,随着成熟度模数的增加,7 d承载力几乎成线性增加,但对28 d力学性能影响不大。所制备的核壳免烧型骨料,承载力与烧结陶粒相比存在明显优势,具有良好的耐高温性能,400℃时强度不下降,600℃时颗粒仍保持完整,承载力降低约35%,可用于结构自保温材料。

不同速度下B_(4)C陶瓷/铝合金轻型复合靶板抗侵彻行为研究

陶瓷复合装甲由于其本身高硬度、低密度的特点被广泛应用于高机动性武装载体上,其主要威胁弹体为12.7 mm穿甲燃烧弹。该弹种在侵彻陶瓷轻型复合靶板时弹芯会发生脆性破碎失效行为,弹丸着靶速度的不同会导致弹芯破碎程度的变化,从而直接影响侵彻结果。利用12.7 mm穿燃弹以区间速度498.9~769.2 m/s撞击B 4C/铝合金轻型复合靶板的试验,对靶板与弹芯的损伤模式与侵彻行为进行多尺度分析,并利用LS-DYNA软件进行相应数值模拟。研究结果表明:6061-T6铝合金背板主要失效形式为花瓣形撕裂穿孔并伴随永久性隆起形变,试验得到的弹芯碎片的平均特征尺寸随着侵彻速度的增大而减小,证明在高速侵彻过程中弹芯损伤更为严重;弹芯头部的应力远大于其他位置的应力,弹体从头至尾部方向峰值逐渐降低;对弹芯造成损伤的主要为陶瓷抗弹面板,主要损伤位置为陶瓷粉碎区;背板在侵彻过程中主要对陶瓷起支撑与缓速作用,对弹体的体积与形变无明显影响;陶瓷/铝合金复合装甲的能量吸收能力随着侵彻速度的增大而提高。

对提高铁路数字信号电缆绝缘线芯抗压缩性能的探讨

绝缘线芯抗压缩性能是铁路数字信号电缆的一项重要性能指标,对影响绝缘线芯抗压缩性能的因素进行了分析,并对提高绝缘线芯的抗压缩性能提出了合理化建议。

新型地层隔离阀的研制与试验

球式地层隔离阀内通径小,阀的开关机构易被误打开且需单独一趟钻下入,适用防砂井范围小;简易板式地层隔离阀虽然通径大,但阀板只能打开一次,影响后续作业。鉴于此,研制了可重复开关、大通径的新型地层隔离阀。该阀采用机械式开启,主要通过专用开关工具的开关爪与阀内部开关机构台阶的配合,来控制阀板机构的开关;特有的压力平衡机构能够保证在较大压差下打开阀板,可靠性高,同时开关操作方便。模拟计算开关爪和锁定爪最大轴向载荷分别为34.184和29.860 kN,最大应力分别为61.297和149.420 MPa,结构强度满足要求。试验中,该地层隔离阀开关性能稳定可靠,阀芯破裂压力为17 MPa。新型地层隔离阀为海上油田储层保护提供了工具支持,可适用于不同的防砂作业,具有广阔的推广应用前景。

回转支承轴承滚道硬化层深度分析计算

为了提高回转支承轴承的质量,保证轴承在一定载荷下不会出现心部破坏,延长轴承的使用寿命,轴承滚道表面必须进行硬化处理并确定一定的硬化层深度值。基于上述要求,建立了回转支承轴承滚道硬化层深度计算方法,为确保回转支承轴承的使用寿命提供了一定的参考。