连铸控流模式对大方坯及棒材组织结构与宏观偏析影响

以中碳结构钢大方坯及其热轧棒材为研究对象,通过对铸坯和轧材进行低倍侵蚀和成分分析,揭示了连铸控流模式对大方坯凝固组织与宏观偏析分布特征的影响及其铸轧遗传性。研究表明:常规直通水口浇注模式下,结晶器电磁搅拌(Mold electromagnetic stirring, M-EMS)电流由0增加到800 A,铸坯等轴晶率由6.06%仅可增加到11.71%,难以有效避免大方坯常见的中心缩孔缺陷与突出的中心线偏析。采用新型五孔水口浇注模式,即使不开启M-EMS,铸坯中心等轴晶率仍可达23.1%,大方坯中心缩孔级别可降至1.0级以下,满足后续热轧大棒材探伤要求。同时发现,五孔水口浇注模式下,大方坯铸态组织中往往会出现较为明显的柱状晶到等轴晶转变(Columnar to equiaxed transition, CET)区,铸坯断面碳偏析指数呈M型分布,表现为断面1/4位置CET区域碳偏析指数最高。大棒材轧制基本改变不了铸坯断面宏观偏析的分布形态,且可能导致中心线偏析指数增加。同时指出,基于连铸控流模式的作用规律和铸?轧遗传性特征,以及特殊钢长材热加工对中心致密度和偏析分布与程度的要求,实际生产中应从连铸工艺源头合理地控制铸态组织与宏观偏析分布形态。      

轮胎与路面接触应力的非均匀性分布试验研究

为研究路面构造对轮胎接触应力分布均匀性的影响,以子午线轮胎和不同沥青混合料路面为研究对象,采用压力胶片测量系统开展了胎/路界面的接触应力分布研究,提出描述真实界面接触应力分布的数学模型,并分析胎/路接触应力分布的非均匀性及其影响因素.结果表明:经SPSS软件中的P-P图验证,胎/路接触应力分布均符合Weibull模型,可以采用Weibull模量来表征该接触应力分布的不均匀程度;汽车轮胎与沥青路面主要为点接触状态;相比荷载,路面粗糙度对轮胎接触应力分布不均匀程度的影响更显著;超载作用下,胎/路界面外侧花纹块的应力明显增大,接触应力呈凹形分布;路面凸起构造是影响胎/路界面应力集中的主要因素,胎/路界面接触应力峰值与路面构造深度能建立显著的线性回归方程,可为实际工程中的路面磨耗层设计提供理论指导.     

沥青老化前后微观与宏观力学性能的对比研究

采用原子力显微镜(AFM)、动态剪切流变(DSR)试验,对比研究了SBS改性沥青与70~#沥青老化前后微观表面力学性能与宏观力学性能的变化.研究发现,室温下SBS改性沥青与70~#沥青微观表面均出现了类似蜂型的微观结构,且老化后蜂型结构聚集,70~#沥青表现更为突出;SBS改性沥青较70~#沥青微观力学性能更加稳定,从微观层面上证明了SBS改性沥青具有更好的抗老化性能,同时采用DSR试验对二者进行了对比研究,在宏观力学行为上也得出相同结论.对沥青微观表面杨氏模量与储存弹性模量进行线性回归拟合,结果显示二者显著相关,表明沥青微观表面杨氏模量对沥青储存弹性模量具有直接影响.     

非饱和含黏砂土的弹塑性剪胀特性研究

通过引入能够较好反映非饱和土弹塑性变形特性的Barcelona模型并结合能够较好反映砂土剪胀特性的Lade模型,进行了3种不同应力路径的三轴试验,给出了能反映非饱和含黏砂土应力应变特性的非饱和弹塑性模型,并讨论了吸力和净围压对弹性应变、塑性应变、塑性功和屈服函数的影响。推导出了总体积变形的表达式,该式同试验结果变化规律符合较好,说明该理论适合于非饱和含黏砂土。同时,由试验数据可以得出含黏砂土的体变峰值点、剪胀特性同净围压和吸力的变化有密切的关系。     

控制剩余湿陷量的黄土地基深层浸水试验研究

选用4个不同处理深度的灰(素)土桩对大厚度自重湿陷性黄土场地进行挤密处理,并对挤密区域以下未处理土层进行深层浸水试验,研究在该浸水条件下大厚度自重湿陷性黄土地基的湿陷变形规律、处理深度和剩余湿陷量合理控制等问题。试验结果表明：灰土和素土在处理大厚度自重湿陷性黄土地基时,两者挤密效果表现差异不大;深层浸水情况下,6～15 m深度处理区域产生的变形量均不能满足上部荷载的变形要求,且呈现三段式变形规律,先期稳定,中期缓降,后期突降;根据现场浸水试验和桩基中性点相关研究,首次提出大厚度自重湿陷性黄土地区“湿陷临界深度”的概念,并初步将其确定为20～25 m,据此可以一定程度上减小深部土层剩余湿陷量,达到减小地基处理深度的目的;建议将15～20和10～15 m分别作为大厚度自重湿陷性黄土地基乙、丙类建筑的最大处理深度。     

聚苯颗粒轻质混凝土砌块的物理力学性能研究

聚苯颗粒轻质混凝土砌块以聚苯乙烯颗粒为粗骨料,以水泥为主要胶凝材料,同时掺加工业废渣如粉煤灰、矿粉及减水剂、激发剂、改性剂等外加剂;为了提高聚苯颗粒与胶凝材料的界面结合力,对聚苯颗粒进行表面改性,并采用造壳方法形成聚苯颗粒复合母料。试验表明:聚苯颗粒轻质混凝土砌块具有较低的表观密度,其抗压强度也能满足国家标准自承重轻质混凝土砌块的要求。     

沥青路面抗滑性能衰变的试验研究

选取了北京市怀柔区境内的沥青马蹄脂碎石混合料(SMA)、超薄磨耗层(UTWC)、密级配沥青混凝土(AC)、橡胶沥青混合料(RAC)4种不同类型路面、不同公路等级上的32个测点,利用动态摩擦系数测试仪(DFT)对这些测点从道路建成初期开始历时2年多的抗滑性能跟踪测试。通过分析这4种不同类型路面的DFT20、DFT60随通车时间的衰变情况,对比分析了不同类型路面低速与高速下的抗滑性能的衰变情况,建立了抗滑性能衰变模型来描述抗滑性能随通车时间的衰变规律。     

辽宁矿山生态修复与矿山公园发展前景展望

辽宁省是我国重要的重工业基地,为国家经济建设做出了重大贡献,但矿产资源的开采已使我省环境问题日益严重。研究表明,目前通过土壤改良、植物修复等技术措施,可以恢复或改善废弃矿山的生态环境,最大可能的实现生态效益。而矿山公园建设是废弃矿山治理的一种新思路,可以有效保护和科学利用矿业遗迹资源,加强矿山生态恢复与环境治理,促进资源枯竭型矿山的经济转型,推动矿山企业可持续发展,达到生态效益、经济效益和社会效应的有机统一,因此,废弃矿山生态修复在辽宁地区有十分广阔发展前景。     

高锰酸钾预氧化-强化混凝控制饮用水消毒副产物的研究

以天津市生活饮用水为对象,分别实验研究对比了单独高锰酸钾预氧化、高锰酸钾预氧化-强化混凝对饮用水浊度、有机物及DBPs产生量的影响。结果表明,与传统预氯化相比:高锰酸钾预氧化,UV254和DOC去除率分别在7.0%~10.35%和7.8%~10.4%之间,THMs和HAAs减少率分别在30%~33%和19%~22%之间。高锰酸钾预氧化-强化混凝,DOC和UV254去除效率分别是40.5%和63.3%,出水THMs和HAAs分别47.8、76.8μg/L,减少率分别达到61.3%、50.2%。高锰酸钾预氧化-强化混凝可达到减少消毒副产物DBPs的产生以及去浊的目的。     

2,3-吡嗪二甲酸二顺-6-壬烯酯的合成、热裂解分析及其卷烟加香应用

以顺-6-壬烯醇和2,3-吡嗪-二甲酸为原料,以环己基碳二亚胺(DCC)为缩水剂,在4-二甲氨基吡啶(DMAP)催化作用下,合成了2,3-吡嗪-二甲酸二顺-6-壬烯酯。其结构经IR,1HNMR,13CNMR,HRMS图谱对比得到验证,并对其进行了热裂解和卷烟加香实验。结果表明:(1)合成产物为目标产物;(2)裂解温度对合成产物的热裂解产物的种类和含量有较大影响,随着裂解温度的升高,裂解程度愈来愈剧烈;(3)目标产物在卷烟中的适宜添加量为0.01%,目标产物加入到卷烟中后能够明显改善卷烟的吸食品质,协调烟香,减少刺激性和杂气,改善余味。