多通道高速刨削式油茶果破壳机设计与试验

为提高加工对象适应性及减少茶籽破损,设计一种基于刨削原理的多通道高速刨削式油茶果破壳机,对其工作原理及其关键部件的结构设计进行分析。以推进滚筒转速和摊晒天数为试变量因子,进行油茶果脱壳试验。试验结果表明：破壳率超过99%,碎籽率小于1%。     

APP油毡用于旧水泥路面沥青加铺层间防裂

在全面分析APP油毡工程特性的基础上进行了理论分析、工程实践、直剪及拉拔试验。建立了旧水泥路面沥青加铺层间用APP油毡防裂的有限元模型,对最不利点位受力进行了计算;对车辆荷载、温度荷载及其耦合作用下的情形分别进行了计算,认为APP油毡拉伸模量为1 000MPa时防裂的综合效果最好;提取试验路芯样,进行了直剪试验,表明APP油毡具有良好的层间工作性能,有油毡夹层的芯样施力4 500N发生剪切破坏,层间位移为5.0mm,超过了没有油毡夹层时的破坏位移0.5mm;层间拉拔试验数据显示有油毡夹层芯样抗拉拔力为10 000N,比没有油毡的抗拉拔力多了6 000N。     

黄土基岩接触面滑坡滑带土物理力学特性及微观结构

滑带土抗剪强度取值及微观结构特性对于边坡稳定及防治具有重要意义。以陕西延安地区二庄科滑坡为研究对象,通过剪切试验、扫描电镜及X射线衍射仪等,对典型黄土基岩接触面滑坡滑带土物理力学特性及微观结构进行研究;通过剪切试验得到不同含水率、不同干密度条件下滑带土的抗剪强度参数及其与含水率、干密度之间的相关性函数;通过研究其微观结构及矿物成分,分析了不同干密度、不同垂直压力条件下的土样微观结构。结果表明:随着含水率的减小和干密度的增加,土样的抗剪强度参数均有所提高;黏聚力与含水率呈负指数关系,内摩擦角与含水率呈负线性关系,黏聚力、内摩擦角分别与干密度呈正线性关系;随着垂直压力的增大,孔隙离散指数增大,颗粒离散指数、孔隙(颗粒)平均形态系数、孔隙(颗粒)定向概率熵及孔隙(颗粒)定向分维数均减小;随着干密度的增大,颗粒定向概率熵及颗粒定向分维数均增大。     

高海拔多年冻土区露天煤矿软弱夹层冻融损伤试验研究

为了建立多年冻土区露天煤矿软弱夹层强度与冻融循环的关系,获取相互之间的变化规律,借助三轴压缩试验对木里露天煤矿软弱夹层在增湿与冻融两条件下的冻融损伤进行了试验研究。结果表明:软弱夹层强度参数黏聚力、内摩擦角及弹性模量随含水率增加均降低且呈幂函数关系,泊松比与含水率呈类线性关系;强度参数随冻融循环次数增加总体仍呈明显下降趋势且呈指数函数关系。随着冻融次数和含水率的增加,软弱夹层的冻融损伤与耦合损伤因子均呈非线性递增趋势,冻融损伤在耦合损伤过程中起主导作用,尤其是当含水率达到13.87%之后,冻融损伤的主导作用愈加明显。     

邯郸复兴区膨胀土膨胀特性尺寸效应试验研究

为解决膨胀土在建筑工程领域带来的危害,制作15,20,25 mm 3个高度邯郸膨胀土试样,研究了试样高度对膨胀特性的影响。利用控制变量的方法对不同尺寸的邯郸重塑膨胀土试样进行膨胀力和膨胀率试验。结果表明:试验高度范围内,在K0应力状态下,随着试样高度增加,膨胀力呈线性增加,试样高度每增加1 mm,膨胀力增大1.92 k Pa,膨胀土试样浸水过程产生的膨胀力不存在尺寸效应;随着试样高度增加,膨胀率的增长速度随之加快,膨胀率随着试样高度增加而增大,试样高度每增长1 mm,膨胀率约提高1.06%,膨胀率存在明显的尺寸效应。该研究结论可为区域性膨胀土区建筑工程的安全性和稳定性提供参考依据。     

花椒籽皮油和仁油化学成分分析

对分别提取的花椒籽皮油和仁油进行理化指标分析 ,发现仁油中酸值和过氧化值均低于其皮油中的酸值和过氧化值 .对皮油和仁油总脂肪酸测定表明 :皮油主要含棕榈酸、棕榈油酸、油酸和亚油酸 ,其中在其它植物油中含量很少的棕榈油酸 ,在花椒籽皮油中含量约 2 0 % .仁油中不饱和酸含量高达 90 %以上 ,其中人体必需的亚油酸和亚麻酸含量在 70 %以上 .     

包含软弱夹层地基上重力坝动力特性和地震响应规律

针对复杂坝基对坝体动力特性及地震响应产生影响的问题,以亭子口水利工程为依托,在考虑地基-结构动力相互作用的前提下,通过不含软弱夹层和包含软弱夹层地基计算结果的对比,探讨了软弱夹层对重力坝动力特性和地震响应规律的影响.计算结果表明:在动力特性方面,软弱夹层的存在使各阶振型自振频率有所降低;在地震响应规律方面,软弱夹层使坝体加速度响应值减小约23%～41%,使坝体顺河向动位移有明显增大,使坝体动应力响应值减小约9%～38%.     

基于响应面分析法的辊子式榛子破壳机结构参数的优化

为了提高榛子破壳的品质和效率，对榛子破壳机的性能指标进行优化，本装置的主要破壳装置为刀辊。对刀辊进行结构参数优化，发现影响榛子破壳机的脱壳率，破仁率为刀辊直径，刀辊转速，刀辊间距，对上述三个因素进行单因素试验和正交试验，运用中心组合理论，通过Design Expert软件进行模拟数据，最终确定刀辊的最佳结构参数。实验结果表明：当刀辊转速为180r/min，刀辊直径为181mm，刀辊间隙为11.2mm时，榛子脱壳率为93.35%，破仁率为7.69%。达到优化效果。     

樱桃籽仁的营养成分分析

测定了樱桃籽仁的水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分、矿物质的质量分数,并对其脂肪酸及氨基酸组成进行了分析。结果表明,樱桃籽仁中水分质量分数为6.12%,粗脂肪、粗蛋白、总糖、粗纤维、灰分质量分数(以干重计)分别为5.04%、5.51%、18.72%、38.36%、26.38%;樱桃籽油中共含有13种脂肪酸,包括6种饱和脂肪酸和7种不饱和脂肪酸,分别占脂肪酸总量的12.15%和87.85%。不饱和脂肪酸质量分数最高的是油酸和亚油酸,分别为218.43和247.27 mg/g;同时还含有共轭亚麻酸,质量分数为60.12mg/g。樱桃籽仁蛋白质主要由清蛋白、球蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白构成,含有18种氨基酸,其中8种为必需氨基酸,占总氨基酸质量分数的27.94%。樱桃籽仁中矿物质元素K、Ca、Na、Mg、Zn、Cu、Fe、Mn质量分数(以干重计)分别为53.19、2.79、46.37、604.59、34.44、24.78、7.56、39.9μg/g。     

含水率与倾角对复合岩体软弱夹层力学性质影响

为了研究软弱夹层倾角和含水率对含软弱夹层复合岩体的力学性质和破坏特征的影响,通过室内制样,制作了含5种不同倾角和3种不同含水率软弱夹层的复合岩体,并进行室内单轴试验。研究表明：随着倾角的增大,软弱夹层的峰值强度和变形模量减小,峰值点应变增大;实验中,无论软弱夹层倾角为多少时,软弱夹层两侧最先破坏,当软弱夹层倾角θ=15°、20°和25°时,软弱夹层不仅发育有两侧破坏,还发育始于左侧顶面止于右侧底面的贯通斜裂纹,并且也通过理论部分研究推测出对应的破坏模式;当软弱夹层倾角不变,随着软弱夹层含水率的增大,软弱夹层的峰值强度和变形模量先增大再减小,峰值强度点应变先减小后增大,含水率ω=8%试样的承载能力最强,此时软弱夹层的峰值强度和变形模量最大。     

温度与尺寸效应对冷却辐射膜热学性能的影响

冷却辐射膜是一种零能耗、零排放的辐射制冷薄膜,但尺寸效应和温度对其传热性能的影响机理尚不明晰。在动力学理论的基础上,采用数值计算方法提出金属平均自由程的计算公式,并通过引入温度变量改进宏观热输运模型;基于不可逆热力学计算微观热导率,对比分析修正后的宏观热导率,并利用玻尔兹曼声子散射理论阐释温度与尺度效应对热导率的影响机理。结果表明：宏观、微观状态下薄膜热导率随温度的变化趋势是相反的;随着温度的升高,微观热导率增大,出现明显尺寸效应的临界尺寸减小;当温度为40 K时,其临界尺寸约为50μm,而当温度为300 K时,其临界尺寸约为1μm,因此适当调控微纳结构尺寸和环境温度可以有效地提升冷却辐射膜的热学性能。     

含水率对非饱和砂土抗剪强度影响试验研究

为深入研究含水率对非饱和砂土抗剪强度影响,运用DHJ50-2型叠环式剪切试验机,对相同干密度下的6种不同含水率的砂土进行直剪试验,结果表明:(1)砂土含水率变化造成土中基质吸力的变化,从而影响土的黏聚力;(2)砂土在低竖向荷载(100 kPa)作用下,适宜的含水率(8%)有助于提高土体的抗剪强度;砂土黏聚力最小时(37.10 kPa)试样产生最大的剪变形量(-2.32 mm);(3)砂土在高竖向荷载(400 kPa)作用下,含水率增加降低土的内摩擦角,含水率超过6%后对内摩擦角不再产生影响;内摩擦角最大时(39.68°),试样剪缩变形量最小(0.26 mm)。     

原状黄土冻融过程抗剪强度劣化机理试验分析

通过对西安Q₃原状黄土在封闭系统冻融作用下的电镜扫描和直剪试验,研究了冻融作用对原状黄土微观结构和强度的影响。试验表明：冻融过程中原状黄土微观结构发生显著变化,大颗粒集粒数量明显减少,小粒径土颗粒所占比重增加,孔隙面积比增加。进一步基于损伤力学理论,得到微观结构冻融损伤度随冻融次数增加呈指数增加趋势,反映出冻融作用一定程度上破坏黄土体的结构强度,但多次冻融后黄土体结构强度趋于稳定的残余强度。冻融过程土样表面结构发生破坏,且含水率越高,土体表面特征破坏越严重。粘聚力随冻融次数增加呈指数衰减趋势,且含水率越高,粘聚力衰减幅值和速率越小;粘聚力随含水率增加表现出线性衰减特征,且冻融后粘聚力与含水率的变化规律近似重合;内摩擦角无明显规律性变化。粘聚强度冻融损伤系数随冻融次数增加呈指数增加趋势,随含水率升高有增大趋势。基于试验数据规律性,进一步提出了原状黄土粘聚强度劣化模型,该模型经试验验证可较好描述原状黄土粘聚强度劣化规律。     

聚丙烯固相力化学接枝N-羟甲基丙烯酰胺(Ⅰ)——微观结构的研究

通过红外光谱(FTIR)、X射线衍射,DSC及偏光显微镜等手段研究固相力化学方法制备的聚丙烯(PP)/N羟甲基丙烯酰胺(HMA)接枝共聚物(PPgHMA)的微观结构.结果表明,应力作用使聚丙烯的微晶尺寸变小,HMA在聚丙烯上的接枝聚合使其结晶度降低.     

本构因子及环境因子水对土壤粘聚力的影响分析

为研究土壤本构因子和环境因子水对粘聚力的影响,结合不同土壤(河沙、高岭土、红壤、重钙土)颗粒粒径组成分析测定及不同颗粒集群的宏观力剪切试验,通过回归分析的方法寻找影响土壤粘聚力的关键本构因子及影响权重,研究不同含水率下土壤粘聚力和内摩擦角变化。结果表明,小于0. 01mm的颗粒对4种土壤的粘聚力影响最大(占比98%以上),其中粗粘粒是影响粘聚力的关键因子;河沙、高岭土和红壤的粘聚力和内摩擦角均随着土壤含水率的增加呈先增后减趋势,但水对粘聚力的作用与本构因子密切相关,含细颗粒更多的土壤粘聚力对含水率变化的响应可能更加敏感。初步探讨了本构因子和含水率对土壤粘聚力的影响,为土壤侵蚀的防治、防止土壤分离、土壤结构加固、土壤结构稳定及土壤生态服务功能的发挥提供理论指导和实践指导。     

薄壁套筒类零件磨削夹具的设计及其可靠性分析

为提高薄壁类零件的加工精度,利用蛇形弹簧受轴向力产生径向膨胀而夹紧零件的原理设计了一套薄壁套筒类零件磨削夹具.对夹具中的螺栓拧紧力矩与蛇形弹簧的轴向力之间的关系进行研究显示,当蛇形弹簧所受轴向力为5 000 N时,螺栓所需拧紧的力矩为309.46 N·m.利用Workbench软件对夹具中螺栓拧紧力矩(309.46 N·m)的工作状态进行有限元分析表明,夹具所使用的材料可满足其性能要求; 蛇形弹簧应力集中处为Φ25轴径处,蛇形弹簧过盈配合处(Φ36内径)胀紧变形为0.007 mm,最大应变为0.000 51,最大应力为101.79 MPa; 蛇形弹簧膨胀接触处为套阀阀芯变形最大处,最大径向变形量为0.002 1 mm、最大应力为25.22 MPa、最大应变为0.000 13.对夹具进行可靠性分析表明,其应力可靠度为100%.     

不同雨强下非饱和砂性坡体破坏形式的含水特性研究

为了研究不同降雨强度下非饱和砂土边坡内部含水特性,探究破坏含水率与破坏形式的关系及坡体破坏的水土作用机理,通过室内模型试验研究了在不同降雨强度下粗砂和细砂2种坡体内部含水率的变化规律及前期降雨对坡体破坏的影响,并基于土水特征曲线分析降雨诱发坡体破坏的内部机理。试验结果表明：在降雨过程中,含水率变化存在3个阶段：Ⅰ阶段,含水率变化近似呈线性增长;Ⅱ阶段,含水率增长趋于平缓;Ⅲ阶段,在高雨强下,坡体破坏前含水率快速增长。不同降雨强度下坡体破坏形式不同,破坏含水率亦不同：当坡体发生坡脚流失时,破坏含水率为12%左右;当坡体发生分层滑动时,破坏含水率为13%～18%;当坡体发生整体流滑时,破坏含水率为20%左右。但无论发生何种破坏,在破坏时,坡体均未达到饱和状态。不同初始含水率也会影响坡体破坏形式和破坏时间,初始含水率越高,坡体破坏规模越大,发生破坏所需的时间越少。随着坡体含水率的增加,坡体的基质吸力减少,抗剪强度降低,下滑力大于抗滑力,坡体最终发生破坏。     

聚丙烯固相力化学接枝N—羟甲基丙烯酰胺（Ⅰ）—微观结构的研究

通过红外光谱（FT－IR）,X－射线衍射,DSC及偏光显微镜等手段研究固相力化学方法制备的聚丙烯（PP）／N－羟甲基丙烯酰胺（HMA）接枝共聚物（PP－g-HMA)的微观结构,结果表明,应力作用使聚丙烯的微晶尺寸变小,HMA在聚丙烯上的接枝聚合使其结晶度降低。     

微波对核桃壳体材料拉伸力学性质的影响研究

以刚采摘的新鲜核桃为研究对象,进行了微波核桃破壳试验,破壳率达到87.65%;同时研究了微波作用对核桃壳体材料拉伸力学性质的影响,结果表明:微波处理后,核桃壳体材料弹性模量、抗拉强度等力学性质指标与处理前比较无明显变化.另外,还对核桃整壳拉伸力学性质进行了测定,获得了核桃壳缝合线处的拉伸强度极限值为1.47 MPa,为确定核桃微波破壳所需的膨胀压力提供了参考依据.     

不同尺寸石墨烯/聚酰胺66复合材料的制备与性能

为了研究不同尺寸石墨烯对聚酰胺66(PA66)性能的影响,利用高速剪切的方法来改变石墨烯的尺寸,制备出不同片径尺寸的石墨烯;先将石墨烯分散在去离子水中,通过控制剪切时间来获得不同尺寸的石墨烯,利用熔融共混将石墨烯与PA66混合得到复合材料,再利用微型注塑机制备得到复合材料哑铃型样条;利用透射电镜、示差扫描量热仪、万能拉伸机、X射线衍射仪对石墨烯的尺寸、复合材料的结晶度、力学性能、晶粒大小进行测试分析。结果表明:PA66加入石墨烯,聚合物的熔点、力学强度和结晶度都有一定的提升,相比于纯PA66熔点提升了3～5℃,力学强度提高了100～180 N,结晶度提高了2%～3%;石墨烯的添加量质量分数为0.3%时复合材料的力学性能最佳,石墨烯尺寸在2～3μm时,复合材料的拉力达到949.11 N,结晶度为33.2%;PA66力学性能随着石墨烯尺寸的减小先增加后减小。