火场中新型铜包铝导线熔痕的金相鉴别研究

选用合格多股的铜包铝导线和劣质的单股铜包铝导线制备一次、二次短路熔痕和火烧熔痕,以金相法为基础,采用常用的三种浸蚀剂研究该种导线熔痕的浸蚀方法,观察每种熔痕的金相组织晶粒和气孔特征。分析发现:HF浸蚀剂浸蚀效果最好,一次短路熔痕、二次短路熔痕和火烧熔痕的金相组织呈现出了有别于铜、铝导线熔痕的特征。区别于铜包铝导线二次短路熔痕,一次短路熔痕的金相组织最显著的特征是晶粒以细小的胞状晶、柱状晶为主,且组织中气孔数量相对较少。二次短路熔痕多数晶粒为粗大的胞状晶和柱状晶,存在大气孔,且分割晶界。与铜、铝导线火烧熔痕不同,铜包铝导线火烧熔痕的晶粒不以等轴晶为主。     

铜导线熔痕组织结构特征的分析研究

通过对火灾中铜导线熔痕的组织结构进行X射线衍射仪分析,找出了铜导线一次短路熔痕、二次短路熔痕、火烧熔痕在物相组成、晶面取向和晶格畸变等参数的特征规律,建立了铜导线熔痕组织特征的技术鉴定方法,为火灾物证鉴定提供定量技术依据。     

SEM和EDS分析铜导线短路熔痕晶粒特征

通过定性模拟实验,制备交流220 V电路中铜导线一次短路熔痕和二次短路熔痕,应用SEM和EDS等方法研究铜导线一次短路熔痕与二次短路熔痕外表面晶粒的微观形貌特征以及化学元素变化规律。结果表明,短路方式是铜导线短路熔痕晶粒形貌特征的决定因素。铜导线一次短路熔痕晶粒呈现胞状晶形貌特征,二次短路熔痕晶粒呈现柱状晶形貌特征,熔痕凝固及火灾过程中形成的氧化膜不会影响熔痕晶粒形貌特征。     

铜导线搭铁短路熔痕表面组成成分分析

对单芯聚氯乙烯铜导线搭铁短路故障进行模拟实验,记录火灾前和火灾中搭铁短路形成的铜导线熔痕表面组成成分随着电流增大而改变的情况,并分析其原因。通过线性回归分析讨论铜导线熔痕表面不同元素含量的影响因素。研究可为火灾事故调查工作提供科学的指导。     

铜导线短路熔痕内部孔洞形态特征参数的研究

从环境气氛和温度角度讨论了铜导线短路熔痕内部孔洞的形成机理;应用金相图像分析软件,对模拟试验制备的单股、多股铜导线一次短路熔痕和二次短路熔痕的内部孔洞进行分析研究,找出熔痕性质与孔洞特征参数如数量、最大卡规直径、面积、圆度、粗糙度等的对应关系,为认定起火原因提供科学的技术依据.     

铜导线搭铁短路熔痕金相组织特征分析

搭铁短路作为一种特殊的短路故障,在电气火灾痕迹物证鉴定工作中难度较大。通过对单芯聚氯乙烯铜导线火灾前搭铁短路故障进行模拟实验,对其形成的铜导线熔痕金相组织特征进行全面的技术鉴定与分析,并与火灾前线间短路熔痕金相组织特征进行对比,为火灾事故调查工作提供科学的指导。     

基于电压平衡原理的短路熔痕质量模型研究

为了探究直流电气火灾短路熔痕宏观特征的定量分析方法,以一次短路熔痕为例,建立了熔痕质量计算模型的一般形式与简化形式。该模型依据电压平衡原理,描述熔痕质量、导线蒸发质量与短路电气参数之间的关系。以截面积为4mm~2的铜导线为研究对象,设计了直流一次短路实验。结果表明,所建立的模型计算结果较合理,能较好地诠释短路相关参数对熔痕质量的影响,熔痕质量对导线蒸发质量的数值较不敏感。此外,4mm~2铜导线一次短路的蒸发质量与熔痕质量随短路电流增大而均有先增后减的变化规律,即存在一个峰值,可从短路时间变化以及能量分配的角度解释此规律。     

多股铜导线一次短路熔痕金相定量分析

模拟火灾现场形式,利用火灾痕迹物证综合试验台,制备多股铜导线的一次短路熔痕,设计自然冷却、水激冷却等不同冷却环境,通过金相显微镜观察其金相组织,同时,进行10次同条件实验,进行横向比较,判断金相显微组织呈现出来的稳定性,利用IPP图像分析软件,对实验采集结果进行定量分析,归纳金相组织的量化指标.实验结果表明,火灾现场电器元件短路时间、火场温度、导线冷却方式均可对多股铜导线的一次短路所形成的短路熔痕金相显微组织的微观形态产生一定影响.通过横向比较分析实验数据,进行数学建模归纳运算,排除干扰因素条件,得到的多组实验数据的金相显微组织形态具有极其一致的相似性和稳定性.     

铜导线一次短路熔痕形貌火场稳定性研究

实验模拟火灾热环境,将铜导线一次短路熔痕在不同温度下加热不同时间后自然冷却,观察样品的宏观和微观形貌。结果表明:火灾现场的温度以及熔痕持续受热时间对铜导线一次短路熔痕的宏观形态有一定的影响,但是熔化区与非熔化区的界限比较明显;金相显微组织随着温度升高和加热时间的延长也具有不稳定性。     

接触介质对铜导线短路熔痕气孔的影响

为将导线熔痕中的气孔特征应用于熔痕鉴别,制备木屑、纸屑、脱脂棉、毛毯等不同接触介质下2.5 mm2线径的一次短路熔珠,观察其金相组织图,计算气孔数量、面积等特征值,并分析接触介质影响气孔形成的机理。结果表明,可燃介质对铜导线一次短路熔痕中的气孔数量、大小都会产生显著的影响。     

电气事故中铜导线短路熔珠金相组织分析

模拟实际火灾环境分别制备了两种短路熔珠，对其金相组织进行了定性和定量分析，研究了熔珠凝固后火场高温火烧对金相组织的影响，提出了鉴别两种短路熔珠的方法，即通过分析组织类型、共晶体含量的差异，判断是由线路短路引发了火灾，还是火灾导致了线路短路。     

导线绝缘层灰烬断面SEM鉴定火灾痕迹研究

开展实验,研究通过SEM 微观形貌分析法分析导线塑料绝缘层灰烬断面,鉴定火灾痕迹。制备电流长期过载短路经灼烧后的塑料绝缘层残渣、瞬间短路经灼烧后的残渣、通电中灼烧导致短路的残渣和未通电灼烧后的残渣。开发残渣横截面扫描电镜检验样本制作方法,制作残渣样本。观察总结样本的微观特征,鉴定一次短路烧痕、二次短路烧痕和火烧痕。研究拓展了火灾起因鉴定检材获取路径,与熔珠鉴定互为补充,完善证据链,具有显著的应用价值。     

The buckling characteristics of some integrally formed bead stiffened composite panels

Composite panel stability can easily be improved by using vertical male beads. In this paper, new methods of stabilizing techniques used for the panels, webs and ribs of composite structures are studied. A parametric study is performed to assess the effects of important design considerations such as, bead length, number of beads, bead radius, bead depth and bead spacing on the initial buckling load of the panels. The results show that, there is an optimum bead spacing for each panel containing more than one bead which can be estimated using a simple equation. Integration of vertical beads with a length of less than 0.5 times the panel's length has no significant effect on the buckling load. There are no significant changes on the buckling loads of the beaded panels with bead depths greater than 0.6 times the bead radius. In this investigation, the instability of the nose and main ribs of a light airplane wing structure made of woven E-glass material and stiffened by P.V.C foam core and vertical male beads are also studied using experimental methods. The experimental results show that we can easily improve the buckling capability of the panels and webs by using vertical male beads instead of sandwiched construction. It is estimated that this would cause a weight reduction of about 50% and a manufacturing time reduction of about 50%.     

高折射率玻璃微珠的研究和应用

以TiO2-BaO—SiO2-Al2O3系统的玻璃作为高折射率玻璃微珠的材料,研究了玻璃的组成对玻璃折射率的影响,玻璃的性能和成珠工艺对微珠的性能影响。通过对微珠的回归反射特性进行分析,指出了微珠的应用前景。     

Cu元素对氧化锌压敏电阻性能的影响

通过添加Cu(NO3)2溶液的方式,在中压压敏电阻基础料中引入杂质元素Cu,测试其电性能并分析影响机理。得出:Cu元素在压敏电阻中无论哪种固溶形式,都是以受主态方式对压敏电阻的性能产生影响;随着Cu掺入量的增加,施主浓度Nd减小,但同时也引起晶界界面电子态密度Ns的减少,补偿了施主浓度的减少,从而使φB减少,非线性系数减小;随着Cu掺入量的增加,晶粒电阻增大,晶界电阻减小,使电压梯度上升,漏电流几乎不变,电容增大,残压比增大,通流能力和耗散能量能力变差;对比基料来讲,添加Cu元素之后漏电流是下降的;建议在生产过程中,Cu掺入量(质量分数)最好不要超过8×10-6,最大不要超过20×10-6。     

谈绝缘导体短路时的温升值问题

通过保护电器在预期短路电流作用下,在约定时间内切断TN系统单相接地短路故障时,导体温升值的计算与分析发现：可以采用绝缘导体允许最高工作温度,作为短路时电阻的计算温度;通过保护线因为热稳定问题殃及相线绝缘的分析发现：保护线线芯最小截面应不小于相线截面的0.7倍。     

Heavy metal biosorption by gellan gum gel beads

The Ni(2+) accumulation in batch mode from diluted solutions by gel beads of gellan gum (GG), alginate, kappa-carrageenan, agar, agarose, silica gel, polyacrylamide and two mixtures of GG+agar was investigated. All polymeric materials studied accumulated Ni(2+), but gel beads of GG were stable, easily obtainable and showed the highest Ni(2+) accumulation. The pH of the Ni(2+) solution was not critical for Ni(2+) accumulation. Accumulation of metals Cu(2+), Co(2+), Ni(2+), Pb(2+), Cd(2+) and Zn(2+) by GG gel beads reached the equilibrium after 24h. The removal of Pb(2+) and Cu(2+) from the aqueous solution was very efficient, with maximum metal uptake (q(max)) of 0.85 and 0.75 mmol/g dw GG, respectively. The general q(max) sequence was Pb>Cu>Ni approximately Zn=Co>Cd. In an equimolar metal mixture sorption experiment a clear reduction in accumulation was observed, except for Pb(2+) (30%). Heavy metals were desorbed with 100mM sodium citrate.     

火场中铝合金导线熔痕的定量金相分析

借助计算机图像处理技术和金相分析技术对铝合金导线短路及火烧熔痕的晶粒与气孔的特点进行定性与定量分析,并依次与相同条件下铝导线熔痕金相组织特征对比。结果表明：铝合金导线一次、二次短路熔痕及火烧熔痕在晶粒、气孔的大小、形状等方面的几何参数有一定的差异,且与同条件铝导线熔痕在晶粒面积、气孔分布上也有差异。     

低压架空裸导线影响森林火灾特性机理研究

近年来国内输配电线路引发森林草原火灾风险越来越高。为探究低压架空裸导线引发火灾的特性和机理，本文搭建了380/220 V低压架空裸导线模拟实验平台，开展了树枝短接线路实验、两相线路相间接触短路实验，并对线路穿越林区与树木接近处经常出现短路熔痕的现象进行了实验和仿真分析。结果表明：正常树枝和雨水浸湿后的树枝短接线路，不会发生放电打火现象，也无温升和泄漏电流产生。两相线路相间接触短路，放电产生的喷溅熔珠掉落至地面温度较低，不足以引燃地面的可燃物。结合近年低压线路火灾原因调查结果分析，线路过流保护开关对低压线路引发的火灾有显著预防作用。线路穿越林区与树木接近处的短路熔痕，可能为大风大雨天气下树枝短接线路放电产生。所做研究可为低压线路火灾原因调查和防范提供技术参考。