滞回摩擦型调谐惯质阻尼器结构隔震研究

本文研究一种新型非线性阻尼器——滞回摩擦型调谐惯质阻尼器(HFTID)在工程结构抗震控制中的应用。HFTID由调谐惯质阻尼器(TID)和滞回弹簧摩擦元件并联组成。首先通过谐波平衡方法推导了HFTID单自由度系统力与位移的传递率。然后对HFTID进行了最佳调谐参数优化,得到HFTID最优参数的近似表达式,比较了HFTID和TID振动控制系统的减振效果。结果表明,HFTID相比TID可以进一步降低振动控制系统的传递率。最后,以一栋多层隔震结构为例,将HFTID与TID的隔震效果进行了对比,结果表明,HFTID相比TID在降低地震响应峰值和均方根值方面具有更大优势,验证了HFTID在降低地震响应方面的有效性和实用性。HFTID在建筑和桥梁结构抗震、车辆悬挂系统和其他机械隔震问题上具有潜在的应用前景。

原子相互作用势对固体弹性模量的影响

分别导出了L J和Morse相互作用势作用下面心立方结构的惰性元素晶体和金属晶体的弹性模量随压强的变化规律,讨论了原子相互作用势以及原子振动非简谐效应对固体弹性模量的影响.结果表明:在一级近似下简谐系数和第二非简谐系数对弹性模量随压强变化规律无影响;第一非简谐系数的存在使弹性模量增大.

流量过程多水源分割方法探讨

分析了目前流量过程线分割存在的问题,具体指出了同位素分析方法会使地下径流分割系统偏大的原因,提出了以稳定同位素和惰性离子质量平衡方程为基础的多水源流量过程线分割方法。

惰性颗粒抑制CH_4/O_2/N_2爆炸过程的二维数值模拟与实验验证

使用带基元化学反应的两相Eu ler方程,对惰性颗粒抑制高温火团诱导的CH4/O2/N2爆炸过程进行了二维数值模拟.其中,采用全耦合二阶精度的TVD格式求解气相方程,采用M acCorm ack格式求解惰性颗粒相方程,同时用分步方法处理方程组的耦合刚性,用Gear隐式方法处理化学反应刚性.计算并讨论了不同颗粒相浓度条件下,气相压力场、气相密度和颗粒相浓度的分布、爆炸衰减的气相结构以及两相间的能量传递.结果表明,惰性颗粒相的堆积可阻碍气相爆炸波的传播,使其衰减为引导激波,引导激波继续向颗粒相传递能量,而进一步衰减最终使得爆炸波被抑制.随着颗粒相浓度的增大,爆炸波的抑制更明显.计算结果与大型水平管的实验结果进行了比较,定性证明了计算的合理性.

三元件“惯容-弹簧”反共振隔振器隔振特性分析

为实现线谱隔振,本文在隔振器结构中引入双端点的惯容。根据新机电相似关系,类比电气系统“电容-电感”谐振条件,完备地构建出3型“惯容-弹簧”反共振隔振器结构,重点针对2型三元件“惯容-弹簧”反共振隔振器分析其隔振特性。结果表明:三元件“惯容-弹簧”反共振隔振器具有线谱和宽带双重隔振特性;与惯容并联的阻尼是全局阻尼,而与弹簧并联的阻尼是局部阻尼;质量比是反共振隔振设计的关键参数。三元件“惯容-弹簧”反共振隔振器为在被动系统上实现线谱和宽带一体化隔振提供一种有效技术途径。

铝合金薄板焊接应力三维有限元模拟

采用热弹塑性有限元方法,对铝合金薄板脉冲TIG焊接接头的焊接应力进行了三维数值模拟,考虑材料性能随温度的变化,对焊接残余应力进行测量。结果表明,铝合金薄板中的焊接应力产生、发展很快,加热结束后不久应力便趋于稳定。热源前缘和两侧区域存在数值很高的纵向和横向动态压应力,焊缝中心的纵向残余拉应力低于母材的屈服强度,距焊缝中心10 mm处的最大纵向残余拉应力达到母材的屈服强度,并且拉应力区较宽,远离焊缝区域的纵向残余压应力数值较大,因此铝合金薄板焊接结构易发生动态和焊后失稳,横截面上纵向残余应力的数值模拟结果与实测结果基本一致。

未熔透熔池液面三维形态的数值模拟

对脉冲TIG焊未熔透型熔池在脉冲峰 -基转换期间熔池三维形态变化行为进行了定性的分析 ,并从力和能量角度建立了未熔透熔池液面形态的数学模型。采用SurfaceEvolver软件进行了数值模拟 ,并利用实际试验结果对该模型进行了修正 ,修正过的未熔透型熔池模型为今后定量、系统地模拟多种条件下未熔透型熔池中各液面的形态规律 ,以此建立熔池上液面的特征量与熔深的对应关系 ,这种特征量和对应关系为今后的熔透控制的实现奠定了基础。

液力忆惯容器装置建模与特性试验

针对液力忆惯容器装置已有数学模型忽略因素过多的问题,考虑油液的惯性、动力学黏度以及装置内部的干摩擦,建立符合工程实际的非线性数学模型.试制液力忆惯容器装置样机,并进行台架试验.结果表明,当位移激励的频率较低时,液力忆惯容器装置提供的惯性力、黏滞阻尼力较小,可以近似等效为干摩擦阻尼器;当激励的频率较高时,装置等效为理想忆惯容器、非线性黏滞阻尼器、干摩擦阻尼器三元件并联.装置的输出合力、惯性力、阻尼力试验值与仿真值最大偏差分别为5.70%、9.15%、5.47%,惯质特性曲线和寄生阻尼特性曲线的试验值与仿真值最大偏差分别为4.23%和8.50%,表明数学模型准确可靠,能够满足工程需要,为液力忆惯容器装置在减振系统中的应用奠定了基础.

颗粒特征尺寸对爆炸驱动惰性金属颗粒运动的影响

在炸药中添加惰性金属颗粒,形成一种特殊的非均质炸药。当炸药爆炸后,惰性颗粒在爆炸产物及爆轰波的驱动下,颗粒能达到较大的速度,对一定方向和范围内的目标造成毁伤效应。由于惰性颗粒在空气中存速能力较差,速度很快衰减,因此可以有效控制颗粒飞散距离。颗粒在炸药中的位置、颗粒的形状以及颗粒抛撒速度对颗粒运动过程和抛撒范围的研究具有重要作用。基于有限元分析软件AUTODYN,建立炸药爆轰驱动单颗粒惰性金属颗粒模型,对炸药爆轰驱动不同位置惰性金属颗粒以及颗粒不同特征尺寸的最大初速度进行计算,对计算结果进行了分析,得到了以上参数对颗粒抛撒初速度的影响及抛散初速度的宏观规律。计算结果为研究爆轰驱动粒子群机制提供了重要的理论依据。

Super-Ni叠层复合材料与18-8钢TIG焊接头区的显微组织

采用填丝钨极氩弧焊(TIG)方法对复层厚度仅为0.3mm的Super-Ni叠层复合材料与18-8不锈钢进行焊接试验。焊后对焊缝的微观组织及显微硬度、熔合区附近元素分布等进行分析。结果表明:叠层复合材料与焊缝形成可靠的熔合,Super-Ni复层侧熔合区附近的显微硬度升高(HM190);18-8不锈钢侧焊缝的显微硬度低于不锈钢母材的,不锈钢热影响区的显微硬度最高(290HM);不锈钢一侧热影响区形成δ铁素体和碳化物析出;母材与焊缝间形成Fe与Ni元素的明显过渡,叠层复合材料侧元素过渡区域的宽度为80～85μm,18-8不锈钢侧元素过渡区域的宽度约为20μm;焊接中应使钨极氩弧偏向18-8不锈钢一侧,以避免Ni复层的过度烧损。

爆轰波平掠惰性气体界面及其解耦现象的数值研究

采用基元化学反应模型和迎风TVD格式,数值研究了爆轰波平掠惰性气体界面时的物理现象及其作用机制,并用点隐方法克服化学反应源项引起的计算刚性。数值结果显示,当爆轰波平掠过惰性气体界面时,形成了爆轰波、界面、透射激波以及稀疏波相互作用的现象。在高N2比例稀释的可燃混合气体情况下,当爆轰波平掠过特定惰性气体界面时,它与惰性气体界面相互作用产生的稀疏波可以导致爆轰波的解耦。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定工业硅中8种杂质元素

采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪的耐氢氟酸惰性进样系统,在样品用氢氟酸、硝酸、高氯酸溶解完全后无需赶尽氢氟酸和硅基体,直接进样,电感耦合等离子体原子发射光谱法同时测定了工业硅粉中铁、铝、钙、钛、锰、镍、硼和磷8种杂质元素。因为在溶样过程中大部分基体硅已挥发除去,基体效应对铁、铝、钙、钛、锰、镍的测定没有影响,但是对硼和磷的测定仍有影响,这种影响可以采用垂直观测方式克服。按照空白值的3倍标准偏差计算方法的检测限,得到铁、铝、钙、钛、锰、镍、硼和磷的检测限(w/%)分别为0.004,0.001,0.004,0.001,0.000 1,0.000 1,0.000 04和0.000 06。方法已用于工业硅中上述8种杂质元素的测定,测定值与标准方法(GB/T 14849.4—2008)的测定值或认定值相符。

用回归分析方法确定围岩蚀变中的惰性元素——以八卦庙金矿床为例

以回归分析方法确定围岩蚀变中的惰性元素主要有4个步骤,首先选取元素的测试数据并根据数据引入所估计的回归方程,第二步检验所选测试元素是否适用该回归方程,接着检验回归方程的显著性,以此检验所选的测试数据是否具有代表性,若上面3步均达到要求,即可进行残差分析,最终推断惰性元素,文章以八卦庙金矿床的铁白云质粉砂质千枚岩为例,选取SiO2、TiO2等13种化合物以回归分析方法尝试找出矿区围岩蚀变中的惰性元素,计算结果表明,TiO2和Al2O3并非八卦庙矿区的"惰性组分",则该矿区的惰性元素则可往Zr方向靠拢。

滚珠丝杠式电涡流阻尼减振器端部连接结构的受力分析

为了分析旋转阻尼力矩对减振器和惯容器一体化装置的影响,以滚珠丝杠式电涡流阻尼减振器为对象,开展端部连接结构的受力分析和有限元仿真模拟,对比分析5种载荷加载工况下关节套和橡胶层的应力、接触应力、应变的分布和变化。研究发现扭转力矩和偏转力矩增大了关节套、橡胶层的应力和变形,并且使应力和变形分布形成了偏移;旋转阻尼力矩对关节套和橡胶层的应力变化影响较小,变化率不超过3.3%,但是对橡胶层的变形影响较大,变化率达到12.3%。最后,试验测试旋转阻尼力矩对端部连接结构偏转的影响,最大偏转角度为1.8°。研究结果对端部连接结构的设计、校核和优化具有重要借鉴意义。

5kA惰性阳极铝电解槽槽膛内形及热平衡

以有限元软件ANSYS为开发平台,建立了5kA惰性阳极铝电解槽槽膛内形及热平衡计算模型,计算了过热度和侧部炭块种类对槽膛内形的影响.过热度增大,结壳明显减薄.Si_3N_4/SiC侧部炭块比普通侧部炭块形成更厚的结壳,但采用普通侧部炭块也能够形成满足要求的结壳厚度,而且普通侧部炭块散热量更少,有利于实现热平衡.热平衡研究表明,采用无烟煤阴极炭块通过强化电流和加强保温可以实现热平衡,但在热平衡时底部等温线分布仍然不合理,石墨化阴极比普通阴极更难实现热平衡,但在热平衡时能够保证底部等温线的合理分布,热平衡时电流强度为6.4kA,极距为90mm,电解槽电压为7546mV.

惰性元素与稀有气体化学

阐述了对惰性元素的"惰性"认识的演变和稀有气体化学建立的历程,并探讨了这一过程中的认识论和方法论.

惰气熔融-热导法测定钒氮合金中氮

用EMGA 620W氧氮分析仪测定钒氮合金中的氮量,采用基准试剂和标钢校准仪器,通过试验研究,找出分析的最佳条件。本方法分析结果与化学法一致,氮的加标回收率为98 0%～99 2%,相对标准偏差小于0 61%。本法用于钒氮合金中氮的测定,结果令人满意。

单电弧TIG焊咬边影响机理的数值模拟研究

避免咬边是提高焊接速度的关键问题。通过对TIG焊温度场进行数值模拟,找到TIG焊在不同焊接速度时熔池成形规律。研究表明:焊接熔池中熔宽最大的位置滞后于熔深最大的位置,影响咬边产生的关键在于动态深宽比。在对模型校核的基础上,从动态深宽比的角度分析了TIG高速焊接时的咬边问题,指出在焊接电流相同的条件下,随着焊接速度的提高,熔深和熔宽都将减小,但熔深减小更多,所以动态深宽比减小,熔池表面张力向内的合力增大,容易产生咬边。即使在保证熔深相同的前提下,随焊接速度的提高,熔池的动态深宽比也会越来越小,导致咬边倾向增加。

低温电解条件下铝电解用NiFe_2O_4-10NiO基金属陶瓷阳极Fe元素腐蚀行为研究

采用粉末冶金技术制备出铝电解用NiFe2O4-10NiO陶瓷基体和30(40Cu-Ni)/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷阳极,并在低温电解条件下,对NiFe2O4陶瓷相中Fe元素的腐蚀行为进行研究。结果表明,在烧结过程中,NiFe2O4尖晶石陶瓷基体会在氮气中发生离解,在动态化学腐蚀试验和电解试验中,陶瓷相中的Fe元素更容易进入电解质;电解24h后,铝液中Fe、Ni、Cu的含量分别为0.45%、0.13%和0.03%。

元素周期表18族元素的名称演变

简述了元素周期表18族元素的发现历史,以及随着科学技术的发展,对18族元素认识的不断深入,从而其名称发生的演变,并以此为例,提出科技名词的规范和推广中应注意的一些问题。