矿井提升钢丝绳应变式张力传感器解耦研究

矿井提升钢丝绳张力监测系统中,应变式传感器在动载工况下的真实纵向力很难准确计算和分离。为了克服这一难题,结合大载荷低高度的传感器安装条件和结构特点,进行了实验研究,采用最小二乘法和独立成分法对比分析了传感器纵向受力工况下静态解耦效果,结果表明,Z方向与X,Y方向和MZ的静态解耦耦合率值均较小,独立成分为0.01%,最小二乘法为1%;采用对角优势化补偿法和独立成分法进行了动态解耦研究,结果表明,两者对维间耦合的影响均满足要求,但对角优势化补偿法补偿后的输出信号幅值稳定在0.9左右,而独立成分法补偿后的输出信号幅值则稳定在1.0左右。研究结果表明,采用独立成分理论计算和提取矿井多绳提升钢丝绳应变式张力传感器纵向力具有较高精度,接近完成解耦。     

高速公路桥梁常见病害及养护措施分析

在城市化进程不断推进的今天,人们对高速公路桥梁病害也给予了高度的关注和重视。基于此,论文对高速公路桥梁养护的重要性进行了分析,总结归纳了高速公路桥梁常见的病害,提出了高速公路桥梁养护的措施,为延长高速高速公路桥梁的使用寿命提供有益的指导。     

聚乙烯胺/Cu3（BTC）2-MMT-NH2混合基质膜的制备及气体传递性能

采用阳离子交换与Cu₃(BTC)₂原位合成相结合制备Cu₃(BTC)₂-MMT,同时,借助3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)氨基功能化制备Cu₃(BTC)₂-MMT-NH₂杂化材料。然后,将杂化材料添加到聚乙烯胺(PVAm)基质中作为选择性涂层涂覆到聚砜(PSf)支撑体上,制备了PVAm/Cu₃(BTC)₂-MMT-NH₂混合基质膜。通过XRD和FTIR对杂化材料的晶态结构和化学结构进行了表征,同时采用ATR-FTIR证实了Cu₃(BTC)₂-MMT-NH₂杂化材料与PVAm基质之间存在氢键相互作用。系统性研究了PVAm/Cu₃(BTC)₂-MMT-NH₂混合基质膜中MMT阳离子交换量、Cu₃(BTC)₂-MMT与KH550的质量比、Cu₃(BTC)₂-MMT-NH₂的负载量、操作压力、湿膜厚度、操作温度以及混合气作为原料气对膜CO₂渗透性、CO₂/N₂选择性的影响。结果表明：在纯气气氛,操作温度为25℃、操作压力为1 bar(1 bar=0.1 MPa)的条件下,当Cu₃(BTC)₂-MMT-NH₂负载量为3%(质量)时,膜的气体分离性能最优,CO₂渗透率为203 GPU(1GPU=10^-6 cm³·cm^-2·s^-1·cmHg^-1,1 cmHg=1333.22 Pa),CO₂/N₂选择性为100.7,远高于添加MMT、Cu₃(BTC)₂和MMT/Cu₃(BTC)₂混合物的混合基质膜。这是由于Cu₃(BTC)₂-MMT-NH₂具有层间快速传递通道且与聚合物基质有良好的相容性。此外,混合气测试条件下,混合基质膜运行360 h,仍能保持优异的CO₂分离性能稳定性。     

Pebax/a-MoS2/MIP-202混合基质膜的制备及CO2分离性能

为了获得高性能的CO₂/N₂分离膜,把空气中氧刻蚀的二硫化钼（a-MoS₂）和金属有机框架材料MIP-202通过机械力化学反应制备的双功能填料作为分散相,聚醚嵌段酰胺（Pebax-1657）作为连续相,采用溶液浇铸法制备了Pebax/a-MoS₂/MIP-202混合基质膜。采用FT-IR表征了填料的化学结构,借助ATR-FTIR、SEM、TG和力学性能测试表征了混合基质膜的化学结构、微观形貌结构、热稳定性和物理力学性能。研究了水含量、双功能填料配比、含量、膜两侧压差和操作温度对膜气体分离性能的影响,并考察了模拟烟道气（CO₂/N₂体积比15/85）条件下混合基质膜的长时间运行稳定性。结果表明：在温度为25℃、膜两侧压差为0.1 MPa的操作条件下,a-MoS₂与MIP-202质量比为5∶5和双功能填料含量为6%（质量）时,膜的气体分离性能达到最优,CO₂渗透性和CO₂/N₂选择性分别为380 Barrer和124.7,超过了2019年McKeown等提出的上限值。连续测试360 h后,混合基质膜的性能没有明显降低,其平均CO₂渗透性和CO₂/N₂选择性分别为358 Barrer和120.1。这主要是由于a-MoS₂和MIP-202协同提高了膜的气体分离性能。     

起爆装置对聚能杆式射流成型影响的数值模拟研究

为研究VESF板对聚能杆式射流成型的影响,利用非线性动力学分析软件AUTODYN-2D分别就VESF板的材料与形状对侵彻体成型的影响进行数值模拟。结果表明:板形状为K字形、长方形、三角形时,产生最佳爆轰波形所对应的VESF板材料分别为钨、铜和钢;三角形的VESF板产生的爆轰波形最佳,形成的射流速度较高,形态较好。通过调整VESF板的材料与形状可达到调整装药起爆方式的目的。     

液压冲击器的优化设计

在建立液压冲击器的非线性数学模型后，运用数字仿真计算，以冲击器的系统效率为目标函数，对系统各主要参数进行了优化设计，为提高其工作效率，改善产品性能开辟了良好的途径。     

案例教学在《材料加工工艺学》中的应用

以橡胶的加工工艺为例,介绍案例教学在《材料加工工艺学》课堂教学中的具体应用。选取轮胎作为橡胶加工工艺的教学案例,介绍了教学过程以及内容、教学方法、教学手段以及最终实现的教学目标。结合讲授法、演示法、问答法和启发法,实现了案例教学,获得了良好的教学效果。     

影响水泥抗压强度的成型条件研究

水泥抗压强度的测定过程有成型、养护、破型三个主要环节。各环节的试验条件不同,将直接影响抗压强度的测定结果。研究了水泥试件成型过程中流动度、试件尺寸、表面状态等试验条件对试件抗压强度测定结果的影响。结果表明：在一定范围内水灰比与抗压强度呈正相关关系,即水灰比越大,其流动度越好,抗压强度越高,当超过这个范围后,随着水灰比的增大,抗压强度逐渐减小;随着试件尺寸逐渐变大,抗压强度依次降低;试模涂油量多少不同,导致试件表面状态存在差异,涂油量过多或过少都会使抗压强度的测定结果偏低。     

水驱油田油井分类新方法及分类油井调控对策

均质油田储集层分布稳定,油层水驱前缘均匀,油井间开采差异小,注水开发效果好,因此,将油田单井平均产油量和产水量作为参考值,利用单井产油量偏差累加生成和产水量偏差累加生成,可以建立二维油井新分类方法——累计偏差系数法。若油田储集层非均质性较强,不同物性的储集层水驱效率存在较大差异,则需在均质油田油井分类方法的基础上对偏差进行物性校正,建立非均质油田油井分类方法——累计非均质系数法。利用油井新的分类方法能将油井划分为不同生产特征的4类井,也能连续性地展现单井的产状变化过程。油井分类新方法改变参考值为单井配产或上年末油井产量,可跟踪检查油井配产执行情况和老井调整效果评价,而且划分的4类油井生产特征差异突出,易于对生产不利因素形成调控对策。经玉果油田应用,效果较好,值得其他油田借鉴。     

镁合金表面自清洁、自修复防护膜研究

目的在镁合金表面制备具有自清洁、自修复功能的防护膜,实现镁合金的智能防护。方法采用提拉法在AZ61镁合金表面制备含有pH敏感型"核/壳"纳米结构缓蚀剂的无机-有机杂化硅膜,该膜层具有自清洁、自修复功能。利用扫描电子显微镜(SEM)表征膜层表面形貌,利用接触角测量仪(CA)表征膜层的润湿性和粘附性,利用粉笔灰模拟测试膜层的自清洁功能,利用电化学工作站测试膜层的防护性能,并结合分光光度计对缓蚀剂释放浓度的检测来评价膜层的自修复功能。结果制备的膜层中含有大量pH敏感型"核/壳"纳米结构缓蚀剂,且表面粗糙。水在膜层表面的静态接触角高达156.7°,而滚动角只有5°,表明膜层具有超疏水、低粘附特性,这样水滴滚落到膜层表面时,能够带走膜层表面的污染物,从而实现自清洁功能。开路电位及分光光度计测试表明,溶液pH的变化引起膜层中缓蚀剂释放,从而使膜层实现自修复。极化曲线测试结果表明,含有"核/壳"纳米结构缓蚀剂的膜层样品的腐蚀电流密度比镁合金基底样品小了接近2个数量级,其缓蚀效率可达99.36%。电化学阻抗谱(EIS)测试结果显示,含有"核/壳"纳米结构缓蚀剂的膜层阻值高达85105Ω·cm~2,且具有较持久的自修复防护能力。结论成功制备了含有pH敏感型"核/壳"纳米结构缓蚀剂的无机-有机杂化硅膜,该膜层具有自清洁、自修复功能以及优异的防护性能。