等距螺旋锥齿轮的精确建模与金属粉末注射成型工艺试制

等距螺旋锥齿轮作为一种新型锥齿轮,其螺旋齿面具有法向等距的特点,适用于金属粉末注射成型工艺批量化生产。根据坐标变换理论推导出球面渐开线和等距圆锥螺旋线的参数方程,再基于齿面形成原理建立齿面数学模型;在MATLAB中对齿面数学模型编程计算出齿面离散点坐标,并通过UG逆向工程完成等距螺旋锥齿轮的精确建模;利用ANSYS仿真分析等距螺旋锥齿轮的啮合接触,得出齿轮的传动性能;最后通过金属粉末注射成型工艺完成等距螺旋锥齿轮的试制。研究结果表明,齿面数学模型结合离散点逆向建模可确保模型的精度,金属粉末注射成型工艺可用于等距螺旋锥齿轮的批量化生产。

负载下活性粉末混凝土钢筋网加固足尺混凝土柱轴压性能试验研究

为提高负载下钢筋混凝土(RC)柱的轴心抗压性能,使用活性粉末混凝土钢筋网(RPCSM)对负载下的RC足尺柱进行加固,设计制作了7根RC方柱试件,其中1根未加固对比柱、1根端部箍筋加密加固柱、2根RPCSM加固柱、3根端部箍筋加密RPCSM加固柱。考虑加固层厚度、钢筋网配筋率和端部箍筋加密对轴心受压RC柱性能的影响,进行了试验研究并分析了各试件的破坏模式、荷载-变形关系和应变变化规律。结果表明:加固柱的承载力提高了2.81~3.82倍;原混凝土柱与RPCSM加固层界面粘结可靠,共同工作良好;随着钢筋网配筋率的提高以及加固层厚度的增加,端部箍筋加密后整体性的提高,承载力和轴向变形能力提高,但延性有所下降。结合规范和破坏机理,给出了承载力计算公式,以促进该加固技术的推广。

RPC钢筋网加固负载RC梁抗剪性能试验研究

目的 探究活性粉末混凝土(RPC)钢筋网对负载下钢筋混凝土(RC)梁抗剪性能的加固效果。方法 设计制作了5根RPC钢筋网四面加固梁和1根对比梁;通过抗剪试验,研究剪跨比和配箍率对加固梁抗剪性能的影响。结果 在不同参数下,各加固构件均发生剪压破坏,加固梁抗剪承载力最大可提高2.4倍,破坏过程表现出良好的延性。加固层和原始构件共同工作性能良好,未出现层间滑移现象。较大的剪跨比(2.0~3.0)和较小的配箍率(0.14%~0.28%)会降低加固梁的抗剪承载力。结论 RPC钢筋网加固方法能显著地提高钢筋混凝土梁的抗剪承载力和变形能力。基于试验结果,提出了负载下加固RC梁的抗剪承载力理论模型和计算公式,计算结果与试验值吻合较好,可为该加固技术在实际工程中应用提供参考。

表面活性雾滴联合金属网栅增效除尘

为进一步探索新型高效的复合式湿式除尘方法,基于表面活性剂增效润湿、喷雾降尘、水膜捕尘理论,构建了喷雾协同金属网栅除尘试验装置,通过对表面活性溶液性质的测试,优选出AES、LAB-35、X-100共三种活性剂进行试验,探究风速、喷雾压力、网孔目数、网栅层数和粉尘浓度对除尘性能的影响规律。研究结果表明:除尘效率随着风速增大呈现先逐渐升高、后缓慢下降的趋势,当风速为0.8m/s时达到峰值;随着目数、层数、喷雾压力增加,除尘效率有所升高,同时导致系统阻力或耗水量的增加,需要综合平衡;入口粉尘浓度的增大致使除尘效率先增大然后降低,当浓度为400mg/m^(3)时,效率最高达96.74%;三种表面活性雾滴中,0.4%LAB-35雾滴除尘效率最高,其次为0.4%AES雾滴,最低为0.4%X-100雾滴。综上,与纯水喷雾联合金属网栅除尘相比,表面活性喷雾具有较好的增效作用,能够为新型湿式除尘设备的研发提供参考。

橡胶混凝土的试验研究

研究了80目橡胶粉在四种掺量(0、30、60、90kg/m3)下混凝土的拌合物性能、强度、弹性模量和冻融耐久性。结果表明:混凝土的坍落度随橡胶粉掺量的增加而不断减小;在不添加引气剂的情况下,橡胶粉会使混凝土的含气量显著增加。加入橡胶粉后,混凝土的强度和弹性模量均出现不同程度的下降,且掺量越大,其下降的幅度越大。力学性能衰减幅度的大小关系为:抗压强度损失>轴心抗压强度损失>抗压弹性模量损失>弯拉弹性模量损失>弯拉强度损失。橡胶粉能增加混凝土的韧性,其掺量越大,混凝土的韧性越好。橡胶粉对混凝土的抗冻性有明显改善,掺量越高,混凝土的抗冻性越好。橡胶粉改善混凝土抗冻性的原因有两个:增加了混凝土的含气量和80目橡胶粉本身能改善混凝土的抗冻性。

金属多孔材料发展现状

介绍了多孔金属材料的种类、制造工艺、性能与表征方法、应用现状，并指出我国的多孔金属材料的开发应产业化、规模化，产品的精度等级要系列化。

网带干燥技术在氨基模塑粉生产中的应用

简要介绍氨基模塑粉的发展概况,阐述氨基模塑粉生产工艺流程、主要生产设备,着重讨论控制氨基模塑粉生产质量的干燥技术,比较厢式烘干技术和网带烘干技术对产品质量影响,尤其是能耗的比较。结果表明:采用网带烘箱干燥技术可以大大地提高产品的质量和稳定性,为企业节约大量的能量,降低生产成本。

网带烘干在氨基模模塑粉生产中应用研究

本文简要介绍了氨基模模塑粉的发展概况,阐述了氨基模模塑粉生产工艺流程、主要生产设备,着重描述了控制氨基模模塑粉生产质量的干燥技术,进行厢式烘干技术和网带烘干技术对产品质量影响的比较,尤其是能耗的比较,结果表明,采用网带烘箱干燥技术大大地提高了产品的质量和稳定性,为企业节约了大量的能量,从而降低了生产成本,得到了较好的效果。

木粉加工目数与细胞裂解机理的研究

依据木粉的目数和形态将其应用于不同材料领域可产生许多新特性的高附加值产品。在试验过程中以落叶松锯屑为加工原料,根据理论分析和试验结果,确定出了不同目数的木粉与木材细胞裂解间的关系及与加工工艺间的关系。试验结果表明,传统木粉机生产的木粉颗粒主要呈棒状,木屑颗粒的断裂主要是由于加工系统供给的能量大于纤维间的结合力,管胞间发生径向剥离并使颗粒的长径比随着颗粒的径向断裂逐渐减小;超细木粉机提供的能量使纤丝间发生位错产生滑移导致木材细胞横向结构破坏,木粉粒径更小。并将不同目数的木粉与加工时间、加工刀具和加工后得到的样品进行分析研究,并对木粉形态和粒径大小进行显微观测为针叶材管胞的破胞和今后纳米木粉的研究提供了意义重大的试验数据和理论支持。

胶粉目数对橡胶沥青混合料的粒子干涉效应试验研究

以橡胶沥青混合料的“沥青-胶粉-集料”三相组成为研究对象,采用正交试验设计了若干20目、40目与80目橡胶沥青混合料配合比,通过测定沥青混合料的体积参数来研究胶粉目数对橡胶沥青混合料的粒子干涉效应。试验结果表明,20目和40目低目数胶粉颗粒与集料的粒子干涉效应明显,与矿粉的粒子干涉效应不明显,80目高目数胶粉颗粒与集料的干涉效应不明显。提出在进行橡胶沥青混合料配合比设计时,要以“胶粉目数”为核心进行设计,严格控制干涉区间关键筛孔(0.6 mm^2.36 mm、2.36 mm^4.75 mm)集料比例,避免发生粒子干涉效应,从而保证橡胶沥青混合料的路用性能。

WEGO植体后使用Bio-oss骨粉及CTi-mem钛网在口腔种植术中的效果观察

目的:观察威高(WEGO)植体后使用Bio-oss骨粉及CTi-mem钛网在口腔种植术中引导骨再生手术(Guided bone regeneration,GBR)的效果。方法:选择2014年1月-2019年1月在笔者医院接受WEGO植体种植修复、缺牙区域牙槽骨高度或宽度不足需GBR的单颗后牙缺损患者,按所使用的生物屏障膜分组。其中94例使用的生物屏障膜为Bio-oss骨粉及CTi-mem钛网,患者纳入观察组;71例使用Bio-oss骨粉及海奥生物膜进行GBR的患者纳入对照组。统计两组GBR及种植期间有无钛网暴露、软组织裂开现象等不良事件,并于术后7d评价两组术区黏膜颜色分级、黏膜肿胀度及黏膜出血指数,6个月后评价骨再生效果。结果:两组均顺利完成GBR及同期种植,不良事件发生率、术后7d时术区黏膜颜色、黏膜肿胀度、黏膜出血指数及植骨厚度比较差异无统计学意义(P>0.05);但观察组成骨厚度及骨再生效果显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组患者均顺利开展二期修复,未见不良反应,有效成骨并有正常负载,咬合功能良好。结论:WEGO植体后使用Bio-oss骨粉及CTi-mem钛网引导骨再生,在不良事件发生率、术区黏膜状态上与使用Bio-oss骨粉及海奥生物膜虽无显著性差异,但前者引导骨再生效果更佳。

STL格式的PIM仿真软件前处理系统

在粉末注射成形(PIM)仿真软件的前处理部分,需要由三维CAD实体模型生成三角形网格.为了实现PIM仿真软件的前处理系统,提出了一种生成三角形网格的算法,它从STL格式文件中获取网格边界,并且将边界离散化,然后由离散化的边界点自动生成有限元网格.根据该算法,实现了粉末注射充模仿真软件MoldFill的前处理系统,给出了一个网格生成的实例,在实例中生成节点865个,三角形单元1752个,占用CPU时间0.125s.此算法可以适应任意形状的单连通或多连通域实体,较好地解决了前处理系统的网格生成问题,对于同类型的CAE仿真软件开发具有参考价值.

基于图像处理的木粉目数检测与分析

为了解决生产中木粉目数传统检测方法存在的问题,结合先进的数字图像处理技术,在分析木粉颗粒形态特征的基础上,提出了一种基于形态学边缘检测和最大Feret直径的目数检测方法。该方法首先进行图像HIS颜色空间转换,基于S分量进行目标提取,应用多尺度形态学边缘检测算子提取边缘,然后根据颗粒形态特征只保留Feret最大方向上的直径,最后通过单位换算实现目数检测。实验结果表明,该方法具有较高的检测精度,可在生产中推广应用。

RPC钢筋网加固RC梁抗弯性能试验研究和数值分析

目的研究活性粉末混凝土(RPC)钢筋网加固足尺混凝土梁受弯性能。方法设计制作了6根混凝土梁,其中5根用活性粉末混凝土钢筋网加固,1根未加固作为对比试验梁。通过受弯试验,研究加固配筋率和初始受力水平对加固RC梁力学性能的影响,分析试验梁裂缝分布形态、荷载-挠度曲线、各材料应变发展规律和加固梁的破坏模式,并将试验结果进行有限元模拟验证。结果活性粉末混凝土钢筋网具有良好的加固效果,与普通混凝土梁相比,加固梁的开裂荷载提高了39.4%~142%,极限荷载提高了71.4%~141.3%。结论活性粉末混凝土钢筋网加固方法能显著地提高钢筋混凝土梁的抗弯承载力、截面刚度以及抗裂性能。有限元模拟结果与试验结果发展规律一致,吻合程度较好。

纳米粉末样品制备方法对扫描电镜成像的影响

制备出分散良好的电镜样品对准确观察纳米粉末的形貌和尺寸尤为重要。以导电类铂和不导电类钒酸钇纳米粉末为研究对象,分别采用直接固定法和铜网碳载膜固定法制备样品,并对比这两种方法对扫描电镜成像的影响。结果表明:采用铜网碳载膜固定制备法可以有效改善纳米粉末样品的分散性,杜绝纳米颗粒与导电胶发生溶合,易获得纳米粉末样品扫描电镜真实像,明显提高扫描电镜观察的准确性和检测效率。

金属微孔材料及其在高温煤气除尘中的应用研究

介绍了一种新型的高性能金属微孔过滤材料———烧结金属丝网过滤材料及其特性。将该过滤材料应用于高温煤气的除尘过程中 ,试验表明 ,处理效果良好。对于煤气含尘浓度在 3 70 0— 490 0mg Nm3的煤气 ,经处理后 ,可降至 2 0mg Nm3以下 ,过滤效率 >99.5 %。

废旧胶粉目数和反应温度对橡胶沥青基本性能的影响研究

主要研究了废旧胶粉改性沥青制备过程中,外掺胶粉目数、反应温度对橡胶沥青基本性能的影响。从胶粉与沥青的作用机理出发,着重分析了胶粉目数、反应温度等因素对胶粉改性沥青软化点、针入度、5℃延度、弹性恢复及180℃黏度等基本性能指标变化规律的影响。试验研究表明:当外掺胶粉的目数为40目、反应温度为195℃时,废旧胶粉改性沥青的高温性能(软化点、180℃黏度)、低温性能(5℃延度)及弹性恢复等最好。胶粉目数能显著影响初期混溶过程中胶粉在沥青中的分散程度,在后期的反应过程中,反应温度则是胶粉溶胀、脱硫降解作用的关键影响因素。

基于F-K理论的抛光铝粉自燃特性及自燃临界条件

采用网篮试验研究抛光铝粉自燃特性、自燃临界条件及氧化过程中温度时空分布规律.根据Frank-Kamenetskii(F-K)理论,分别采用差分法和交叉点温度法对试验数据进行分析,计算氧化反应动力学参数并对试验结果进行外推,预测工业现场堆积尺度下的最小自燃临界温度.研究结果表明:抛光铝粉的氧化进程符合Arrhenius动力学机制,反应活化能为105.4 kJ/mol;在试验室小尺寸网篮堆积状态下,铝粉的临界温度为215.5℃;当堆积尺度增大到工业现场集尘桶大小时,其值大幅下降至129℃.研究结果可为铝粉生产、储存和运输过程中自燃灾害的预防和控制提供理论参考.

网带干燥技术在电玉粉生产中的应用研究

本文简要介绍了电玉粉的发展概况，阐述了电玉粉生产工艺流程、主要生产设备，着重描述了控制电玉粉生产质量的干燥技术，进行厢式烘干技术和网带烘干技术对产品质量影响的比较，尤其是能耗的比较，结果表明，采用网带烘箱干燥技术大大地提高了产品的质量和稳定性，为企业节约了大量的能量，从而降低了生产成本，得到了较好的效果。

木质纤维种类及目数对D木塑复合材料性能的影响

为了寻找一种由废弃木质纤维与生活垃圾中的废旧塑料制备成的新型建筑材料-D木塑复合材料(Different-Wood Plastic Composite,DWPC),分别以不同目数的稻壳粉、秸秆粉、竹粉和以PE/PP为主的废旧塑料制备的塑料颗粒为原料,经高速混合机与少量化学试剂混合均匀后,放入一台非啮合双螺杆挤出机制备D木塑复合材料,并对D木塑复合材料的力学性能和断面微观结构进行研究。研究结果表明:在相同配比、相同目数下,利用竹粉制备的D木塑复合材料的弯曲强度较高;当竹粉质量分数为50%时,所制备的D木塑复合材料弯曲强度和载荷较高;增大竹粉目数,D木塑复合材料的弯曲强度和载荷先增加后降低,竹粉目数为60目时,制备的D木塑复合材料的弯曲强度和载荷最好。