铝业废阴极炭块资源化利用技术研究

为实现铝业废阴极炭块在钢铁冶金流程中资源化利用，通过深入研究废阴极炭块的相关物性，结合炼钢工艺对炭素及氟化物的物质需求，明确了废阴极炭块的无害化资源利用原理，工业试验结果表明废阴极炭块在炼钢转炉内可较好地实现无害化资源利用。     

基于Spider卷积的三维点云分类与分割网络

针对传统的卷积神经网络（CNN）不能直接处理点云数据，需先将点云数据转换为多视图或者体素化网格，导致过程复杂且点云识别精度低的问题，提出一种新型的点云分类与分割网络Linked-Spider CNN。首先，在Spider CNN基础上通过增加Spider卷积层数以获取点云深层次特征；其次，引入残差网络的思想在每层Spider卷积增加短连接构成残差块；然后，将每层残差块的输出特征进行拼接融合形成点云特征；最后，使用三层全连接层对点云特征进行分类或者利用多层卷积层对点云特征进行分割。在ModelNet40和ShapeNet Parts数据集上将所提网络与PointNet、PointNet++和Spider CNN等网络进行对比实验，实验结果表明，所提网络可以提高点云的分类精度和分割效果，说明该网络具有更快的收敛速度和更强的鲁棒性。     

马氏体-奥氏体复合钢复合层数对组织性能的影响

 开发更高性能的钢铁材料是促进“双碳”目标达成的有效途径之一。引入碳扩散是制备超高强度-高塑性复合钢的有效方法。在课题组前期研究基础上,利用真空热轧的方式制备不同层数的复合钢。通过增加层数,减小了复合钢内各层的厚度,复合钢在1 150 ℃热轧复合后继续保温过程,实现碳元素从高碳层向低碳层的扩散。利用扫描电子显微镜、FEI-透射电子显微镜及X射线衍射仪对组织及相组成进行了分析,利用电子探针显微分析仪测量了元素分配情况,并进行了硬度和拉伸性能测试。结果表明,随着层数的增加,复合钢内碳元素分布发生了明显的变化,马氏体层内部的碳含量逐渐升高,奥氏体层内部的碳含量逐渐降低,碳元素浓度差逐渐降低。同时,复合钢的屈服强度、抗拉强度和总伸长率呈现出先增加后降低的趋势。当复合钢内层数为9、11层时,其强度和塑性均超过单层马氏体钢;均匀伸长率随复合钢层数的增加而逐渐提高,15层复合钢取得了最大值(约10.1%)。9层复合钢获得了最佳的强度和塑性组合,与单层马氏体钢相比,抗拉强度(1 733 MPa)和伸长率(23.6%)分别提高了60 MPa和7.1%;同时其塑性也超过了单层奥氏体钢。此外,随着层数的增加,也导致奥氏体层比例逐渐提高,导致15层复合钢的强度低于单层马氏体钢的强度。     

鄂尔多斯盆地东缘临兴区块煤系叠置含气系统及其兼容性

叠置含气系统及其兼容性是煤系多类型非常规天然气合采可行性判识基础。基于临兴区块地层压力、天然气地球化学及生产数据解译,划分了叠置独立含气系统,探讨了含气系统间兼容性。基于地层压力梯度差异认为目标层段至少存在7套独立含气系统;基于产层的天然气甲烷同位素差异,认为太2段、山2~山1段、盒8~盒6段、盒3段等4套层系互不连通;基于天然气生产曲线差异,识别出山西组与石盒子组为2套独立含气系统。综合将研究区自上而下划分为千1~千4段、千5段、盒1~4段、盒5~8段、山1~太1段、太1~太2、本1段及本2段等独立含气系统。提取了地层压力梯度、气层厚度、渗透率及可动水量等影响合采兼容性关键因素,采用最优分割分类方法,指出研究区含气系统兼容性最佳分类数为5~6类,千5段、盒1~4段、盒5~8段等3套叠置含气系统合采兼容性较好。     

Crystallization-Directed Anisotropic Electroactuation in Selectively Solvated Olefinic Thermoplastic Elastomers: A Thermal and (Electro)Mechanical Property Study

Dielectric elastomers (DEs), a class of soft electroactive polymers that change size upon exposure to an external electric field, constitute an increasingly important class of stimuli-responsive polymers due primarily to their large actuation strains, facile and low-cost fabrication, scalability, and mechanical robustness. Unless purposefully constrained, most DEs exhibit isotropic actuation wherein size changes are the same in all actuation directions. Previous studies of DEs containing oriented, stiff fibers have demonstrated, however, that anisotropic actuation along a designated direction is more electromechanically efficient since this design eliminates energy expended in nonessential directions. To identify an alternative, supramolecular-level route to anisotropic electroactuation, we investigate the thermal and mechanical properties of novel thermoplastic elastomer gels composed of a selectively solvated olefinic block copolymer that not only microphase-separates but also crystallizes upon cooling from the solution state. While these materials possess remarkable mechanical attributes (e.g., giant strains in excess of 4000%), their ability to be strain-conditioned enables huge anisotropic actuation levels, measured to be greater than 30 from the ratio of orthogonal actuation strains. This work establishes that crystallization-induced anisotropic actuation can be achieved with these DEs.     

铸绩效理论指导壳型铸造气缸体组芯胎具的优化设计

介绍了小型干式缸套气缸体复杂薄壁类铸铁件壳型铸造生产中,应用传统观念手工组芯方法存在的诸多不足。阐述了采用绩效理论指导小型气缸体壳型铸造的气缸体砂型铸造中组芯胎具的工艺结构、砂芯锁紧工艺结构和方法等方面的优化设计,以及使其能在小型干式缸套气缸体铸铁件壳型铸造过程中获得良好的工艺效果。     

双螺杆中啮合块、螺杆元件混合过程及混合性能的研究

以双螺杆挤出机中的啮合块、螺杆元件作为研究对象,对其混合过程及混合性能进行研究,分析物料与添加剂的相互运动及变化过程。利用网格重叠技术和Ployflow软件对啮合块、螺杆元件的混合性能进行仿真,研究螺杆元件及不同转速下啮合块对应流体区域内的最大剪切应力,粒子在流体区域内的停留时间分布、分布指数、分离尺度等。结果表明:在啮合块流道内的混合过程中,啮合区域的两种粒子进行分布混合,其他区域的粒子在轴向运动到第2片啮合块时开始被带入啮合区,与另一种粒子进行分布混合;在相同转速下,啮合块的混合性能优于螺杆元件,随着转速的提高,啮合块的分散混合性能逐渐增强。     

智能式压力试验机课题研究

混凝土弹性模量是铁路梁场生产过程的重要控制指标,试验结果直接影响梁场生产进度与桥梁质量,而影响该项试验结果准确性的主要因素为试验设备智能化水平及操作过程信息化程度。通过本课题的研究,可提高弹模试验数据的准确性、及时性、完整性,减少弹模试验中试验人员数量,有效缩短弹模试验时间,实现弹性模量试验数据上传至工程管理平台,通过大数据对试验结果进行分析总结,为铁路领域梁体质量控制提供技术保障。     

Emulsifier‐free reversible addition–fragmentation chain transfer emulsion polymerization of alkyl acrylates mediated by symmetrical trithiocarbonates based on poly(acrylic acid)

Emulsifier‐free batch emulsion polymerization of n‐butyl acrylate and its semi‐batch copolymerization with 2,2,3,3,4,4,5,5‐octafluoropentyl acrylate and 2,2,3,4,4,4‐hexafluorobutyl acrylate both mediated by poly(acrylic acid) containing the trithiocarbonate group in the chain was employed to produce amphiphilic triblock copolymers. The polymerization‐induced self‐assembly of these copolymers in aqueous media gave rise to spherical core–shell particles. Irrespective of the experimental conditions, the polymeric product was characterized by a bimodal molecular weight distribution. The apparent violation of the reversible addition–fragmentation chain transfer polymerization mechanism may be attributed to restricted accessibility of the trithiocarbonate group in the self‐assembled block copolymers for propagating radicals that enter into the particle. Mean‐field theoretical arguments were employed to explain the exclusively spherical morphology of the particles observed in the experiment. © 2019 Society of Chemical Industry     

一种外LET柔顺半铰的动力学建模与分析

对一种外LET柔顺半铰进行建模与动力学特性分析。采用斜率不连续的绝对节点坐标法（ANCF）建立了该柔顺半铰系统动力学方程；对外力作用下半铰中心线和外轮廓的运动变形进行仿真，与实验结果对比，证明了绝对节点坐标法对柔顺半铰动力学建模的有效性；进一步分析了半铰外形尺寸变化对其变形规律的影响。