阻尼合金研究进展

阻尼合金作为一种能通过组织内部的缺陷运动使振动能转化为热能耗散的材料,兼具较高力学性能和一定功能特性,在航空航天、武器装备等领域的开发和研究具有重要意义。不同合金体系之间存在微观组织上的差异,即对阻尼起主导作用的缺陷种类不同,而组织缺陷的性质(种类、密度及可动性)是影响合金阻尼性能的关键因素。本文从组织缺陷(面缺陷、线缺陷和点缺陷)的角度出发,阐述了不同合金体系的阻尼源种类和性能特点,针对合金阻尼性能、力学性能以及功能特性(耐蚀性、铸造性能等)之间的关系综述了各类阻尼合金的发展现状,进而归纳出不同阻尼合金的发展规律和差异。最后,本文对阻尼合金的研究方向做出展望,由于合金阻尼源种类过于单一会严重限制减振性能的提升,而通过材料复合化及高熵合金化可实现合金中多种阻尼源的共存,产生多阻尼机制耦合效应,实现合金阻尼性能的二维扩展,改善合金力学性能及功能特性,为提升合金综合性能起到重要指导。

新型钉型刺辊针布设计及应用

为了减少纤维损伤、实现高效梳理,介绍刺辊针布梳理性能要求,分析传统刺辊针布使用存在锐度衰减快和短绒增长率高的原因,提出优化齿型设计、棱角锥齿化处理、减小齿顶面积、齿体表面强化处理等措施,开发出新型钉型刺辊针布;详细阐述新型钉型刺辊针布的设计原理、技术特征,对比分析其与传统刺辊针布梳理机采棉、纤维素纤维、再生聚酯纤维的成纱质量指标。指出:新型钉型刺辊针布具有齿体强度高、耐磨性好、衰减周期长、适纺范围广等优势;相比传统刺辊针布,新型钉型刺辊针布可减少纤维损伤,降低纱疵和落棉率,提升梳理质量。

THE ANALYTICAL APPROACH FOR LARGE SCALE NON-CLASSICALLY DAMPED DYNAMIC SYSTEM

This paper gives a dynamic decoupling approach for the analysis of large scale non-classically damped system, in which the complex variable computations were completely avoided not only in solving for the eigenvalue problem but also in the calculation of the dynamic response. The analytical approaches for undamped gyroscopic system, non-classically damped system, including the damped gyroscopic system were unified. Very interesting and useful theoretical results, practical algorithms were obtained which are applicable to both non-defective and defective systems.

利用阻尼振动法检测套筒灌浆饱满度的可行性分析

目的 研究阻尼振动法对灌浆料初凝前后及灌浆口各类灌浆缺陷的检测能力。方法 设计并制作两组装配式混凝土桥墩套筒节点模型,并在套筒中设置了不同种类的缺陷,根据阻尼振动衰减原理对灌浆饱满度进行判断。结果 传感器暴露在空气中时,仪器检测到的振动幅值为255,当灌浆料饱满时,仪器检测到的振动幅值普遍低于100,大概保持在20~60;随着灌浆料的固化,振动幅值继续变小,大概保持在10~40。因此可知,当传感器被灌浆料包裹时,振动能量值小于100便可判定该套筒灌浆饱满。结论 通过对比传感器振幅能量值与预设的灌浆情况,证实了阻尼振动法的可行性,对于脱空类型的缺陷有着较好的检测效果。

基于太赫兹成像的层状复合绝缘结构内部分层缺陷SSA-CNN定量表征

层状复合绝缘结构内部分层缺陷的几何形状和位置在运行过程中会引发场强畸变,引发局部放电乃至绝缘击穿等故障,因此对层状复合绝缘件内部分层程度进行准确检测具有重要意义。首先利用太赫兹光谱对含分层缺陷的层状复合绝缘结构进行频域成像,得到典型分层缺陷图像集;在此基础上,采用DCGAN模型对图像扩充并建立数据集,实现样本扩充和均衡化;最后,通过三种SSA-CNN(语义自注意)模型对缺陷样本中的分层区域缺陷的几何面积进行了计算分析。结果表明,DeepLabV3+(MobileNetV2)模型的像素精确度最高,对分层区域的识别率可达97.59%,通过像素点的计算可成功表征分层区域缺陷的几何尺寸。研究结果可为层状复合绝缘结构内部分层缺陷的非接触式定量表征提供技术参考。

改进弹性支承块式无砟轨道力学性能研究

受列车振动与温差、风雨洗刷作用,弹性支承块式无砟轨道出现橡胶套靴老化离缝、轨枕破损及翻浆冒泥等病害。为加强结构界面黏结整体稳定性并降低破损劣化,提出采用“双层非线性减振扣件+预制短轨枕”进行弹性短轨枕结构原位换铺的道床改造方案,将道床减振改造为扣件减振并简述了轨道结构整治施工工艺。在此基础上,进行换铺前后轨道结构振动力学性能研究与受力特性分析,结合运营实际总结了整治效果。研究结果表明:采用预制短轨枕方案进行原位换铺的施工工艺为拆除破损弹性短轨枕、道床坑凿毛、安装新预制短轨枕及减振扣件、钻孔植筋、除尘灌浆等序列工序,可保证铺设精度,加快施工进度;采用具有枕下橡胶垫层的弹性短轨枕轨道结构其减振性能更为优良,但枕下弹性橡胶垫层易老化失效,应重点维护橡胶套靴与道床坑结合面黏结密封性,避免短轨枕-橡胶套靴-混凝土道床之间剥离而造成结构松动;改造后采用双层非线性减振扣件的轨道各结构垂向位移均有所减小,轨道结构线路形位更为优良,但道床板结构的垂向加速度增幅86.9%;改造后的轨道结构采用扣件减振整治方案可实施性强,轨道主要结构形位保持能力强,可有效解决弹性短轨枕轨道的相关病害问题。

一起220kV金属氧化物避雷器异常发热故障分析

通过一起220 kV金属氧化物避雷器早期受潮缺陷的带电检测、停电诊断试验及解体检查,确认常规泄漏电流带电检测方式对发现多节串接避雷器的早期受潮缺陷不灵敏,提出采用红外精确测温发现早期受潮缺陷的方案以及相应的预防措施。

基桩浅部严重缺陷检测的理论探讨与工程实践

从理论上给出了当基桩存在浅部严重缺陷时 ,在受到瞬态激振力的情形下 ,桩体上段振动的数学模型 ,并结合工程实践 。

桩基完整性检测中桩身应力波衰减规律及其应用

通过建立桩土系统相互作用模型,对同一桩土刚度比下不同桩侧土阻尼系数时的桩身应力波衰减曲线用最小二乘法进行拟合,得到均质土中桩身任意质点最大波幅和桩顶质点最大波幅比与桩周土阻尼系数和波传播时间的乘积呈负指数关系;成层土中波幅比与各层土的阻尼系数和波传播时间乘积的和呈负指数关系。将其应用于桩身存在单一缺陷时的缺陷程度量化分析模型,建立了较为实用的桩身缺陷程度量化分析模型,并通过工程实例验证。

摩托车减震筒铸造缺陷及预防措施

分析了金属型铸造铝合金摩托车减震筒铸造缺陷的产生原因。通过严格执行金属液的熔炼工艺,及时扒除液面上的浮渣和氧化膜,加强金属型的排气,并控制浇注速度,能有效地减少皮下气孔和夹渣缺陷。合理地减薄铸件热节处铸型的壁厚,或采取局部冷却工艺,可以减少铸件的缩松倾向。要消除铸件的横向裂纹,必须严格控制化学成分中的杂质元素,把握好抽芯和铸件的留模时间。上述预防措施已经过生产实践的验证,效果良好。

带电检测在金属氧化物避雷器状态检修中的应用

探讨了MOA带电检测的有效性和重要性,论述红外热像检测和阻性电流检测两种技术的特点和适用范围。利用这两种带电检测技术,发现一起110 kV主变中压侧避雷器的受潮缺陷,成功避免了避雷器接地故障和主变短路冲击事故的发生。

亏损阻尼系统的模态灵敏度分析算法

提出了亏损振动系统的模态灵敏度分析的算法。首先将N维向量空间中描述的亏损振动系统转入2N维广义状态空间中,再利用广义状态向量及其伴随向量系的解耦性能,解耦广义状态空间中的灵敏度控制方程,并利用移频技术求解广义状态向量的灵敏度;其次建立了2N维广义状态向量与N维亏损系统模态向量之间的联系;最后将广义状态向量灵敏度算法平移至模态向量,从而建立了亏损振动系统模态向量灵敏度分析的移频算法。该算法可用于拥有各种类型Jordan块的亏损系统,结构紧凑,应用灵活,具有较强的工程应用性。数值算例的结果说明了该算法是可行且有效的。

大型非经典阻尼系统的动态解耦方法

提出了大型非经典阻尼系统动力分析的动态解耦方法，同时在特征值问题的求解和动力响应的计算中完全避免复数运算．方法适用于无阻尼陀螺系统、非经典阻尼系统（包括阻尼陀螺系统），且不论系统亏损与否．

交流和振荡波电压下XLPE电缆典型缺陷局部放电特性研究

局部放电诊断技术被广泛应用在电力电缆绝缘状态的监测之中。为了深入了解电缆的局部放电特性,文中通过仿真实验设计并制作出内部气隙放电、针板放电、沿面放电、悬浮放电4种典型缺陷模型,在交流和振荡波电压下分别对这4种模型的局部放电进行测量,对比分析不同缺陷的局部放电起始电压、熄灭电压、放电波形、频谱图、局放模式等特征参量。各种缺陷的局部放电统计特征具有较为明显的差异,为进一步研究电力电缆局部放电模式识别和绝缘老化特征提供了参考。

ABDOM的参数规范化与离散化改进

为了更好利用叠加式双阻尼振荡模型(ABDOM,Accumulative Bi-Damped Os-cillation Model)来描述、预测和评估真实软件缺陷发现时序过程,在提出理想软件缺陷发现时序过程范型(ISPSDD,Ideal Sequential Process of Software Defects Discovery)的基础上,对AB-DOM中软件缺陷发现阻尼a和软件缺陷发现周期阻尼b的规范化进行了进一步讨论,提出了软件缺陷发现时序过程质量评价指数Q,给出了其典型取值和相关意义,并将其引入ABDOM,最终得到了经过参数规范化和离散化改进后的ABDOM-Qd,并利用一个真实的工程实践项目数据对ABDOM-Qd进行了验证.

饱和土剪切波速在基桩缺陷定量分析中的应用研究

在基桩缺陷定量分析中准确定量地描述桩土之间的相互作用是非常重要的。以黏滞阻尼器模拟桩土之间的相互作用,对6种饱和土进行了桩土相互作用模型试验和剪切波速试验。试验结果表明,可以对这些饱和土在土剪切波速与阻尼系数之间建立一致的相关关系。同样依据试验结果分析了试验阻尼系数和理论值的差别,得到了以剪切波速的函数表示的理论值修正系数。由桩身纵向振动响应解析解利用正交试验方法分析了阻尼系数、瞬态冲击力的脉冲宽度和幅值、桩弹性模量、桩密度、桩长以及桩截面积对速度波衰减过程的影响,确定了阻尼系数是影响速度波衰减的唯一显著因素,得到了速度波沿桩身的衰减规律。进而结合土剪切波速与阻尼系数之间的相关关系和桩身缺陷处的能量分配特性建立了利用土剪切波速和桩顶速度响应进行基桩缺陷定量分析的关系式。根据建立的关系式分析了利用剪切波速确定阻尼系数所带来的误差,结果证明由剪切波速最终得到的缺陷程度相对利用试验阻尼系数得到的结果误差一般在10%以内,所以利用剪切波速确定阻尼系数是可行的。

长螺旋钻孔灌注桩完整性的定量分析方法研究

从桩-土系统共同作用的波动阻尼方程入手,建立了成层土中缺陷长螺旋钻孔灌注桩的时域响应模型。提出了采用加权的方法对成层土中桩侧土阻尼系数进行等效简化的概念,并由此拟合出了长螺旋钻孔灌注桩缺陷程度与速度响应曲线中入射波和反射波幅值之比的关系式,从而实现了量化分析。通过模型桩验证了此量化分析方法的正确性。

商业纯镁的低频阻尼性能(英文)

采用机械动态分析仪测试纯度为99.96%纯镁的阻尼性能随应变振幅和温度的变化。测试的纯镁包括具有不同晶体学取向的商业镁合金铸锭CPM1和CPM2以及重新熔炼的等轴晶纯镁CPM。商业纯镁柱状晶粒的织构显著影响纯镁的阻尼性能,而重新熔炼的纯镁获得等轴晶,从而避免铸造织构对其阻尼性能测试结果产生的影响。结果表明:在阻尼应变谱中,等轴晶纯镁的阻尼性能明显高于有柱状晶织构的纯镁。对于三种纯镁,阻尼温度谱在80和230°C分别存在两个阻尼峰P1和P2,这两个阻尼峰分别是由位错与点缺陷交互作用以及晶界运动引起的。

阻尼振荡波电压下含针尖缺陷交联聚乙烯电缆绝缘的击穿特性研究

基于10kV交联聚乙烯（XLPE）电缆试样，在阻尼振荡波（DAC）作用下，研究了20～300Hz频率内含针尖缺陷电缆绝缘的击穿特性随频率的变化规律。结果表明：在38．2～173．2Hz内，DAC击穿电压随频率的升高而增大，在173．2Hz处击穿电压达到峰值约为24kV；在173．2～300Hz内，DAC击穿电压随频率的升高而降低。

10kV电缆中间接头典型施工缺陷的电场及局放特性研究

电力电缆故障多发生于中间接头位置,而施工缺陷是引发中间接头故障最主要的原因。为评估电缆中间接头典型施工缺陷的危害性,文中建立电缆中间接头三维有限元模型,分析电缆中间接头存在硅脂涂抹不均匀、主绝缘划伤和接头受潮3种施工缺陷时的电场分布规律,探究不同缺陷位置与场强之间的关系,并搭建工频交流电压局放试验平台对试样进行局放试验。结果表明:硅脂涂抹不均匀时,空气间隙在应力锥周围造成的电场畸变程度最严重;远离应力锥时,场强逐渐减小。主绝缘划伤时,电场畸变最为严重,空气间隙在外半导切断处场强最大。接头受潮后,当水膜位于应力锥附近时,电场畸变程度最为剧烈。相同加压条件下,接头受潮、硅脂涂抹不均匀、主绝缘划伤3种缺陷造成局部放电的次数依次增加。