离子交换水软化技术研究与应用进展

离子交换法是目前最常见的水软化技术之一，其基于可逆的离子交换反应将溶液中的硬度离子选择性去除，属于典型的特种分离过程。本文介绍并总结了离子交换水软化的基本原理、水软化用离子交换树脂的结构和分类、离子交换水软化技术研究和应用，并针对离子交换水软化存在的问题提出了相应的解决思路。     

内含硬α夹杂钛合金轮盘裂纹扩展研究

为研究钛合金轮盘内部硬α夹杂疲劳裂纹扩展特性，对含预置硬α夹杂钛合金轮盘开展低循环疲劳裂纹扩展试验。结果表明:5229次循环后轮盘破裂；疲劳断口宏观、微观特征显示，预置硬α夹杂为本次疲劳破坏的疲劳源；在裂纹扩展前期，轮盘断口裂纹扩展速率较材料试验数据快；在裂纹扩展中期，断口裂纹扩展速率曲线呈对数线性关系；为了解决疲劳裂纹扩展后期疲劳条带不易识别的问题，使用等效裂纹扩展模型拟合断口裂纹扩展速率曲线，从而可以利用疲劳条带宽度来计算总寿命。同时，利用断口数据，提出和总结了预置硬α夹杂钛合金轮盘裂纹扩展特性仿真研究的方法。仿真研究显示:基于Paris公式建立裂纹扩展模型能较好地预测轮盘裂纹扩展特性；轮盘由于疲劳发生最终断裂破坏时，裂纹前沿的应力强度因子远大于断裂韧性，因此，不宜使用应力强度因子直接作为破裂准则。     

大口径光学元件装夹转运结构设计及分析

为了实现大口径光学元件的安全装夹、转运,通过光学元件开槽与不开槽两种装夹方式的分析,得出开槽夹紧转运方式将带来微裂纹、应力集中、成本高等缺陷,提出了利用摩擦力克服光学零件的重力和惯性力的低应力装夹转运方案。通过对光学元件低应力夹紧结构设计,并利用有限元分析方法,得到不开槽装夹方式下,光学元件的最大主应力为1.11 MPa,最大切应力为0.73 MPa,远低于光学元件破坏的强度极限,且受力均匀,无应力集中现象。     

采动覆岩卸荷膨胀累积效应

地下煤层开采引起的岩层运动是一系列安全和环境问题的根源,研究采动岩层运动规律是安全、高效、绿色开采的重要基础。通过对岩层运动过程的研究,揭示了采动覆岩卸荷膨胀累积效应及其对岩层运动规律的影响机制。研究表明:采动覆岩经历了卸荷膨胀与再压实的动态过程。受关键层结构控制,上覆岩层由下向上成组破断运动,关键层破断前,阻断了上覆载荷向下方岩层的传递,导致其因卸荷而产生膨胀,包括碎胀与弹性膨胀。随着关键层破断高度增加,覆岩卸荷高度同步增大,因卸荷而膨胀的岩层总厚度不断增大;同时卸荷煤岩也受到已破断关键层载荷的压实作用,从而造成覆岩卸荷膨胀总量的不断变化。将这种覆岩卸荷膨胀总量随覆岩卸荷高度动态变化的现象定义为采动覆岩卸荷膨胀累积效应,进而建立了理论模型,并通过淮北海孜煤矿巨厚火成岩下采煤覆岩裂隙实测进行了验证。结果表明,采动覆岩卸荷膨胀累积效应对采动岩层运动规律产生了重要影响,如影响覆岩关键层下离层量,影响覆岩关键层贯通破断的高度,影响不同开采条件的地表下沉系数等。采动覆岩卸荷膨胀累积效应改变了对离层存在形式的传统认识,该效应的存在导致关键层下最大离层量一般小于采高的10%,覆岩可注浆充填空间并非传统认识上的“离层区”,而主要是注浆充填压力“压实”作用下将覆岩卸荷累积膨胀所转化出的那部分空间,该发现指导了覆岩隔离注浆充填绿色开采技术的创新研发及其在建筑物压煤开采中的成功实践。     

抗冲ACR树脂的合成及其性能评价

采用种子乳液聚合法,以丙烯酸丁酯为核层单体、甲基丙烯酸甲酯为壳层单体、甲基丙烯酸烯丙酯为交联剂制备了抗冲ACR树脂。考察了不同加料方式对ACR乳液粒径及对PVC冲击性能的影响,结果表明:连续滴加方式可实现乳液粒径的稳定控制,并能得到性能优异的抗冲ACR树脂。     

化香果提取物体外抑菌活性研究

研究了化香果提取物对水产常见9种致病菌嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila）、温和气单胞菌（Aeromonas sobria）、豚鼠气单胞菌（Aeromonas caviae）、维氏气单胞菌（Aeromonas veronii）、迟钝爱德华菌（Edwardsiella tarda）、副溶血弧菌（Vibrio parahaemolyticus）、鼠疫耶尔森氏菌（Yersinia pestis）、大肠杆菌（Escherichia coli）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的抑菌活性。研究结果表明：化香果提取物对9种细菌均具有抑制作用，最小抑菌浓度为4.50 g/L。对每种细菌而言，抑菌效果随化香果提取物质量浓度的增加而增强，其中对大肠杆菌的抑制能力最强，IC₅₀值为0.035 g/L；金黄色葡萄球菌次之，IC₅₀值为0.053 g/L。对雌雄小鼠急性经口毒性试验结果表明化香果提取物对小鼠的急性经口半数致死量（LD₅₀值）分别为5 010和7 940 mg/kg体质量，表明化香果提取物属于实际无毒级。     

《轮胎中限用物质的限量要求》标准解读

介绍GB/T 38529—2020《轮胎中限用物质的限量要求》的相关内容。该标准的制定有利于提升国内轮胎产品的技术含量和附加值、规避环保技术壁垒；标准规定了橡胶轮胎（含内胎、垫带）中不应使用的原料、限用物质及限量要求、测试方法、试样制备及符合性判定原则；其中轮胎和填充油中多环芳烃含量分别按照ISO 21461：2012中核磁共振波谱法和EN 16143：2013中气相色谱-质谱法测定。     

枞树型核电轮槽精铣刀制造技术优化设计

以枞树型叶根精铣刀为例,阐述了可换硬质合金型线刀体和刀片精铣刀的优化设计、制造工艺、建模及优化设计,进行切削过程加工策略优化和加工过程模拟,设计制造了锥柄专用工装及检测环规、磨削刀片后角专用工装,采用NUMROTO软件编制刀片加工工步。该项目研制的可换刀片精铣刀型线精度完全能达到进口铣刀水平,能满足大部分轮槽与叶根加工对型线精度的要求,可以大幅度节约刀具费用。     

一种液压摩擦焊机电液系统研究与试验

针对海上石油平台、海底输送管线维修的需要,提供了一种液压摩擦焊机液压和电器系统设计思路,通过参数计算、电液控制系统设计,研发了一种液压摩擦焊机,通过对DH38钢摩擦叠焊单元成型工艺试验,发现焊接接头拉伸强度达到了母材强度的76%以上,验证了液压摩擦焊机的可靠性能,通过该研究的应用,可对海上石油平台、海底输送管线的维修起到积极作用。     

基于极点配置的推力矢量伺服系统控制策略研究

针对推力矢量伺服系统提出了一种采用状态反馈对系统极点进行配置的方法,同时采用该方法设计了Luenberger状态观测器,在此基础上实现了伺服系统的稳态控制。通过仿真和实验表明,采用该方法设计的推力矢量伺服系统的性能优于基于输出反馈的PI-陷波滤波控制的系统性能。