女性生理内裤优化设计与压力舒适性评价

以市售女性三角款生理内裤为基础进行优化设计,选取10名体态正常、穿着165/72A号型内裤的在校女大学生进行着装试验。使用柔性薄膜压力传感器测试系统测得受试者在站立、坐直、全蹲这3种日常姿势下各部位的压力值,并进行主观压力舒适性评价,采用CLO 3D软件进行内裤虚拟试穿以及压力分布模拟,通过主观评价、客观压力测试以及CLO 3D压力模拟验证生理内裤优化效果。通过SPSS软件进行主客观评价数据分析与模型建立,探究影响生理内裤穿着舒适性的关键因素。结果表明:优化后的生理内裤主观舒适度评分更高,内裤对下体的压力分布均匀,整体穿着舒适感更佳。

柔性轮对的地铁曲线段内轨波磨迁移特性研究

为预防波磨从一侧钢轨迁移至另一侧,建立了柔性轮对的车辆-轨道曲线通过刚柔耦合动力学模型,再现了地铁车辆曲线段时的轮轨接触行为,分析了曲线内轨不同特征波长波磨产生的振动响应和磨耗功率。相比传统多刚体模型,车辆-轨道刚柔耦合模型能将轮对弯曲、扭转和高频振动考虑在内。针对波长极短的40 mm短波、80 mm短波、150 mm中波和200 mm长波波磨四种工况进行仿真,结果表明:随着波长增加,波磨迁移现象越容易产生。对于波长较短的短波引起单侧高频轮轨冲击但波磨不易迁移至另一侧;80 mm短波引起的振动较小,也不易发生迁移;当波长增加至150 mm中长波和200 mm长波后,外轨轮轨力振动开始加剧,150 mm工况外轨纵向轮轨力振荡明显增加,200 mm工况纵向和垂向轮轨力已接近波磨所在侧的振荡幅值,此时很可能发生波磨迁移的现象。

机制砂混凝土力学性能与耐久性影响因素试验研究

由于天然砂的可开采量日益减少,而对于掺加矿物掺合料的机制砂混凝土的各项性能研究并不是很成熟。所以以金甬铁路工程中机制砂取代天然砂为研究对象,研究了机制砂混凝土的耐磨性能与力学性能,并通过极差、方差和灰色关联分析方法对各个影响因素之间的关系进行讨论。结果表明:无论从耐磨度还是抗压强度,机制砂取代率都对其机制砂混凝的性能具有显著影响,但在用量>87.5%时性能明显下降。4种影响因素的影响程度从大到小的顺序为机制砂取代率>钢渣掺量>硅灰掺量>石粉含量,灰色关联度分析也表明机制砂取代率对机制砂混凝土各项性能影响最大,所以在实际工程中,需要合理用量,保证其性能达到最优。

钢结构梁柱节点研究现状及改进技术分析

【目的】装配式钢节点的强度对结构整体的抗震性能有重要影响,因此需要研究节点的优化形式。【方法】分析目前装配式结构梁柱节点的发展现状,提出一种可修复摩擦型耗能节点,对该节点的构造形式、工作机理和创新点进行简要阐述,通过拟静力试验得到节点荷载-位移滞回曲线,分析其抗震性能。【结果】结果表明,该节点可以将地震作用产生的损伤集中在连接区,实现核心区塑性铰外移,并且可以通过滑移板摩擦和钢质铰转动提高节点耗能能力,震后通过更换连接区滑移板实现节点修复。【结论】研究成果能够为可修复钢框架节点的设计提供一定的参考。

超音速火焰喷涂碳化铬基涂层的高温摩擦磨损性能研究

利用超音速火焰喷涂方法制备出NiCr/Cr3C2和NiCr/Cr3C2-BaF2.CaF2两种涂层,观察了两种涂层的组织,测定了两种涂层在650℃和800℃下的摩擦磨损性能,进而分析了BaF2.CaF2共晶相对涂层的润滑减摩作用,讨论了两种涂层的适用范围。结果表明,NiCr/Cr3C2-BaF2.CaF2涂层在800℃展现出优异的耐磨自润滑效果,摩擦系数最低,仅为0.2644,磨损率也较小,为5.88×10-6mm3/(N.m);而NiCr/Cr3C2涂层在650℃的磨损率更小,仅为3.66×10-6mm3/(N.m)。两种涂层在不同温度下表现出不同的摩擦磨损机制:NiCr/Cr3C2涂层在650℃和800℃均表现为典型的粘着磨损,但在650℃时有疲劳迹象,在800℃时则发生严重塑性变形;NiCr/Cr3C2-BaF2·CaF2涂层在650℃以磨粒磨损为主,在800℃时,由于氟化物润滑膜的作用,仅发生轻微的粘着剥落。

湿陷性黄土中大直径扩底桩垂直承载性状的试验研究

本文根据湿陷性黄土中桩侧和桩底均埋有测试元件的４根大直径扩底桩的现场实测数据，分析了浸水湿陷对桩垂直承载力的影响，得出了负摩阻力的变化规律，最后提出浸水湿陷全过程中大直径桩荷载传递机理的《三阶段分析法》。

基于桩土位移协调的柔性桩荷载传递机理研究

基于桩土的位移协调,通过引进并加以改进的Alamgir位移模式和弹性理论分析柔性桩的荷载传递.根据桩侧摩阻力在桩顶以下1/3有效桩长处达到最大的条件,推导出有效桩长的计算式,进一步获得柔性桩的桩身应力、桩侧摩阻力的简化计算式.通过实例分析,验证计算公式的合理性.结果表明:桩侧摩阻力理论值与试验实测值相差较大,但沿桩长的分布二者较一致;桩身应力理论值与试验实测值吻合非常好;有效桩长理论值非常接近实测桩身应力几乎为0的深度.因此,推导出的柔性桩的桩身应力、桩侧摩阻力和有效桩长的计算方法具有一定的工程参考价值.

自平衡法试桩的承载特性试验研究

通过分别采用自平衡法试桩和静载法试桩对杭州市某工程6根抗压试桩进行对比测试,分析基桩在自平衡法试桩条件下的Q-s曲线、桩身轴力、侧摩阻力等分布规律,并与静载法试桩条件下桩身受力性状进行对比研究.研究结果表明:自平衡法试桩上部桩与静载法试桩的桩身受力特性差别较大.前者桩侧摩阻力由下及上发挥,后者桩侧摩阻力由上及下发挥.砂性土、黏性土及圆砾的侧摩阻力折减系数可取0.688、0.774、0.860.在本工程土质情况下,自平衡法试桩的侧摩阻力折减系数可取0.782.自平衡法试桩的经转换后的Q-s曲线较平滑,且在加载值较小时与静载法试桩的Q-s曲线有一定差异,但随着加载值的增大,两者的曲线趋于一致,说明了自平衡法试桩的可靠性.

基于足-地接触力的滑跌概率预测模型研究

针对传统的滑跌判定条件预测行走滑跌概率不准确的问题，进行了滑跌实验，建立了新的滑跌概率预测模型。为了建立新的滑跌判定条件，提出了利用摩擦系数（UC—DF）这一概念；通过止滑性能实验测得了几种常见鞋底材质、地面材质及污染介质组合下的可得摩擦系数（ACOF），通过滑跌实验中测得的足-地接触力，计算出了相应的必要摩擦系数（RCOF）以及UCOF。修正了传统的滑跌判定条件，最终建立了包含滑动和滑倒两种情况的滑跌概率预测模型。试验分析结果表明：与现有的滑跌预测模型相比，此模型提高了对滑跌概率预测的准确度。

冲压过程中的摩擦及润滑

介绍冲压过程中的摩擦类型与磨损,提出了减少摩擦、防止磨损的方法。

动压式环瓣浮环密封特性及摩擦磨损研究

普通接触式环瓣浮环密封高速下不开启易造成磨损失效,动压式环瓣浮环一定转速下径向开启并保持无摩擦无磨损稳定运行,具有较好的应用前景。建立动压式环瓣浮环密封固体域及流场数值计算模型,计算开启阻力、开启力、泄漏率及温升,分析动压槽结构参数对密封开启的影响,讨论密封性能随槽型参数的变化趋势。基于数值分析优化参数,试验验证开槽前后密封的泄漏率及温升,讨论不同开启情况下密封的磨损特性。结果表明:优化的动压槽能明显改变主密封间隙中的压力分布,提高流体动压力,实现开启,使密封高速下稳定无摩擦运转并保持较低的泄漏率,大幅度降低摩擦温升,改善密封的摩擦磨损。动压槽最佳深度宜为3~5μm,密封具有较大的开启力;槽宽增大开启力先增大后变缓,过大的槽宽对提高开启力不明显;工作压力增加,密封开启难度增加,可通过增加槽数或提高转速实现开启;动压槽的槽深较大时,密封先迅速磨损后逐渐稳定,具有自磨损、自稳定的特点。

基于小波包与SOM神经网络的截齿磨损状态识别

为实现采煤机截割过程中截齿磨损状态的实时在线监测,采用声发射传感器对不同磨损程度截齿截割时的声发射信号进行采集,采用小波包分析方法分析声发射信号不同频带能量的变化规律,建立能量值的样本空间,构建基于SOM神经网络的截齿磨损识别模型,实现对截齿不同磨损状态的在线监测。通过随机测试实验对截齿磨损状态识别模型进行验证,结果表明,基于小波包分析与SOM神经网络的截齿预测磨损状态识别模型识别精度较高,测试样本识别精度约95%。研究结果为准确识别截齿的磨损状态、提高采煤机的工作效率提供一种重要的技术手段。

GO／PF原位复合材料的摩擦磨损性能及力学性能

采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),并与酚醛树脂(PF)进行原位聚合,将原位聚合树脂与固化剂、填料等通过辊炼、模压成型制备GO/PF原位复合材料。研究GO的含量对GO/PF原位复合材料的力学性能及摩擦磨损性能影响,使用扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料的磨损面形貌。研究结果表明,GO通过原位聚合能在一定程度上提高复合材料的力学性能、摩擦磨损性能,当GO质量分数为0.25%时,GO/PF原位复合材料的冲击强度提高了18.6%,在250℃和300℃下,GO/PF原位复合材料的体积磨损率分别降低了20.0%和15.6%。

含稀土耐热镁合金的摩擦学行为研究

研究了含稀土耐热镁合金在室温和150℃时的显微组织、力学和摩擦学性能,并探讨了其在高温的摩擦学机制。研究表明:耐热合金主要由基体(α-Mg)相和第二相(Al11Ce3、Mg17Al12、Al10Ce2Mn7和MgO相)组成,其在150℃时除延伸率有所增加外,抗拉强度和屈服强度均较室温时显著下降。耐热镁合金的摩擦因数随载荷增大而减小,滑行速度和滑行距离对摩擦因数的影响不大;磨损率随着载荷和滑行距离的增加而增大,但随滑行速度的增加而减小;且耐热镁合金在150℃的摩擦学性能优于其室温摩擦学性能。随着载荷变化,磨损机制发生变化,低载荷时表现为氧化磨损和磨粒磨损,中等载荷时表现为磨粒磨损和轻微剥层磨损,较高载荷时表现为剥层磨损。

软弱夹层对深基坑水平位移影响的数值模拟分析

以某深基坑支护工程为背景,研究了软弱夹层对基坑水平位移的影响。利用有限元分析软件PLAXIS 2D和M-C土体本构模型对该工程排桩预应力锚杆支护段进行数值模拟。对比分析了软弱夹层的黏聚力、内摩擦角、厚度、埋置深度对基坑水平位移的影响,得到了这些因素对基坑水平位移的影响规律。结果表明:软弱夹层的存在对基坑水平位移有较大影响;内摩擦角对基坑水平位移的影响比黏聚力更加明显;黏聚力和内摩擦角同时变化引起基坑水平位移的变化大于单一参数变化引起的基坑水平位移变化之和;基坑水平位移随软弱夹层厚度的增大而增大;随着埋置深度的增大,基坑水平位移呈现先增大后减小的趋势。

凹坑形非光滑表面的优化设计及减摩性能分析

为了探讨凹坑形非光滑表面的形貌参数对于表面摩擦性能的影响,进一步证明自组装凹坑形非光滑表面的耐磨性能,利用Ansys热结构耦合的方法,对影响凹坑形仿生非光滑表面耐磨性的形貌参数及外加载荷条件进行了有限元仿真模拟,并利用能量损耗与能量守恒理论对等效摩擦系数进行了推导,通过等效摩擦系数的对比,最终确定出最优的形貌参数组合:凹坑直径为2μm,间距为4.5μm,涂层厚度为200μm,压力系数为1 000,速度为3 m/s时,凹坑形仿生非光滑涂层表面的减摩性能最佳.并且通过凹坑形仿生非光滑表面与光滑表面在相同外加条件下的耐磨性对比,验证了凹坑形仿生非光滑表面具有优异的减摩减阻性能,与未涂涂层的光滑表面相比其减阻率可达48.42%,与涂有具有相同热物理性能的光滑涂层表面相比,其减摩效率可提高15.57%.

车辆传动系统固有特性的识别

提出采用离合器相变动静摩擦转换时产生的力矩阶跃变化作为车辆传动系统的动态激励输入,并通过对系统动态响应进行相应的分析以提取系统固有特性的一种方法。为验证方案可行性,采用Matlab/Simulink建立包含可控式摩擦离合器仿真组件的车辆传动系统模型,通过模拟信号控制离合器的接合。在离合器的同步接合瞬间,由于力矩的突变使传动系统出现振动响应。通过对得到的响应信号进行处理可得到车辆传动系统的1阶固有频率以及阻尼比。实验结果验证了该方案的可行性,为正确、快速地产生车辆传动系统的扭振激振力矩提供了一种实用方法。

120℃恒温下10g级DNTF的热失重特性

通过油浴平台恒温加热和热重分析法,表征了10 g级3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)在120℃下恒温加热6 h的热失重以及相关性能。结果表明,在120℃恒温条件下,10 g级DNTF的质量损失与时间呈线性关系;随时间增加而增大,并且热失重与容器径高比有关。DNTF恒温6 h后继续恒温6 h,热失重速率不变;在此温度下DNTF的恒温热失重主要是由于热挥发,没有发生热分解。在径高比1∶1的器皿里,DNTF连续加热6 h的质量损失为2.7%,说明DNTF在实际工艺条件下操作,以及循环再利用均是安全可靠的。120℃加热后DNTF的机械感度有所降低。

等离子喷涂Al_2O_3-TiO_2-ZrO_2涂层及其耐磨损性能

采用液相喷雾造粒法将准微米Al2O3,TiO2,纳米ZrO2颗粒团聚成微米粉体,并用等离子喷涂技术制备了含纳米颗粒的Al2O3-TiO2-ZrO2陶瓷涂层。在MM200型环块磨损试验机上进行了常温干摩擦试验,比较了含有纳米颗粒的Al2O3-TiO2-ZrO2涂层和传统Al2O3-TiO2陶瓷涂层的耐磨损性能,并用扫描电镜观察磨损后的磨痕形貌。结果表明,含有纳米颗粒的涂层耐磨损性能明显优于传统的陶瓷涂层。

茂金属聚α烯烃制备的复合锂基润滑脂摩擦学性能研究

分别以茂金属聚α烯烃(mPAO)和聚α烯烃(PAO40)为基础油、复合锂皂为稠化剂制备复合锂基润滑脂,采用高速往复摩擦磨损试验机考察MoDTC,MoS2,ZnSiO4添加剂及其复配剂对复合锂基脂摩擦磨损性能的影响,用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)对钢球摩擦副磨斑形貌进行观察和分析。结果表明:在mPAO基础脂中分别加入5%MoDTC,2%MoS_2,4% ZnSiO_4,或1%MoS_2+2% ZnSiO_4时制备的复合锂基润滑脂具有良好的减摩抗磨性能。