粘附砂浆含量对再生骨料混凝土抗碳化性能的影响

以再生粗骨料粘附砂浆含量为变量,配制C40再生骨料混凝土进行碳化对比试验,结合碳化模型以碳化深度达到钢筋表面为准则,探究粘附砂浆含量对再生骨料混凝土抗碳化性能的影响.结果 表明,碳化深度与碳化速率均随粘附砂浆含量的增加而增大,且碳化深度增幅较大,粘附砂浆含量处于35％ ～45％(质量分数)时,其碳化深度可以满足一般环境下混凝土结构设计使用年限30 a、50 a和100 a的抗碳化性能要求.     

3Cr2MnNiMo钢锻件等向性的有限元模拟研究

利用三维热力耦合有限元模型,对3Cr2MnNiMo钢锻造过程中锻件的温度场、应力场以及等效应变场进行了分析,预测了变形过程中的金属流动规律。通过对3Cr2MnNiMo钢进行热力模拟试验,获得该钢的高温热变形抗力,确定了其高温本构模型,并提出了采用方向累积变形功衡量锻件等向性的方法,对不同锻造方式锻件的等向性进行了分析。结果表明,采用热力耦合的方法分析不同的锻造过程,能反应锻造过程的基本特征,对减少生产成本,改善锻件成型质量具有重要意义。在有限元模拟条件下,采用方向累积变形功衡量锻件等向性符合实际,对优化锻造工艺有较好的指导作用。     

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。     

低压环境下航空电缆材料燃烧特性的研究

在高高原实验室(61 kPa、4 290 m)和广汉实验室(96 kPa、520 m),分别开展常低压条件下FXL型航空电缆的对比燃烧实验。通过热辐射加热箱、烟密度及成分测试仪和氧指数仪等设备,测量点燃时间、烟密度、质量损失速率和CO、CO2及O2等浓度变化。实验结果表明:在96 kPa和61 kPa两种实验环境下,低压下最小点燃时间及温度的数值更大,两者的温度和时间差分别为15℃和4.8 s;烟密度曲线快速升高后趋于平衡,61 kPa条件下的发烟量小于96 kPa;O2体积浓度随着加热时间先下降后升高,而CO2的变化趋势相反。在61 kPa条件下,CO曲线会出现双峰现象且更明显;随着氧浓度增加,质量损失速率加快且呈线性关系;压力因素对燃烧影响减弱且燃烧持续时间差值变小。研究结果揭示了低压环境对航空电缆的燃烧影响,为增强航空安全提供参考。     

不同加载速率对混凝土变角剪切的影响

加载速率和剪切角度是影响混凝土正应力和剪应力大小的重要指标,为了研究同一剪切角度不同加载速率应力的变化情况以及同一加载速率不同剪切角度下应力的变化情况,对混凝土试件进行34°、42°、50°、58°、66°角度下的变角剪切试验,同时对每个角度下的试件以1,3,5,7 mm/min的加载速率进行剪切。结果表明:同一角度下,用不同的加载速率,正应力和剪应力呈现出先增加后减少的趋势,当加载速率达到5 mm/min时,应力达到最大值;在同一加载速率下,随着角度的增加,正应力表现为逐步下降的趋势,剪应力先增加后减少,越是接近45°,剪应力就越大。     

超细晶工业纯钛的变形、应变速率敏感性和激活体积

在温度为250~450 ℃、应变速率为1×10-4-1 s-1的条件下，对超细晶工业纯钛进行变速率压缩实验，计算超细晶工业纯钛的应变速率敏感性因子和激活体积，并研究超细晶工业纯钛的变形行为。研究结果表明：超细晶工业纯钛在稳态变形阶段存在流变软化效应，这是受变形过程中大角度晶界和位错活动所控制的。超细晶工业纯钛的应变速率敏感性因子和激活体积在数值上都相对较低，应变速率敏感性随着变形温度的升高而增加，但激活体积独立于变形温度。应变速率敏感性和激活体积的数值表明晶粒内部位错之间的交互作用几乎不发生，而位错与晶界之间的交互作用显著影响超细晶工业纯钛的塑性变形。     

单晶/多晶镍轴向拉伸力学性能的分子动力学模拟

为提高航空发动机推重比采用整体叶盘新技术却带来了盘叶连接区域高风险失效问题。本文采用分子动力学对连接区单晶/多晶镍(SPSNi)的力学性能进行模拟,首先通过对比了不同晶态镍拉伸原子图。发现,由于单晶/多晶界面的存在使得拉伸后界面处的非晶化程度加剧,易于孔洞萌生,加剧了SPSNi突然断裂的风险。最后重点研究了单晶/多晶镍的应变率效应与温度效应。当应变率大于1í10_⁸s_^-1小于2í10_¹⁰s_^-1时,SPSNi对加载应变率几乎不敏感,屈服强度小幅上升。超过2í10_¹⁰s_^-1之后,其屈服强度随着应变率的增加而迅速下降。这是因为在高应变率下,SPSNi的FCC原子大规模迅速转变为无序的非晶结构,导致了晶体镍承载能力迅速下降。可以将应变率2í10_¹⁰s_^-1作为SPSNi拉伸变形的阈值。不同温度下,SPSNi屈服强度随温度的增大而线性下降。这是由于在温度的影响下,位错网络的初始镶嵌结构逐渐变得不规则,初始失配应力随着温度的升高而下降。     

薄壁注塑专用煤基聚丙烯K1860的工业化生产及应用

在Innovene气相工艺聚丙烯生产装置上,选用专用成核剂,采用氢调法成功生产出各项性能良好的薄壁注塑专用煤基聚丙烯K1860,其熔体流动速率稳定在60～70 g/10 min,弯曲模量为1 870～1 886 MPa,黄色指数为-1.1～-1.3,拉伸屈服应力为38.3～38.6 MPa,负荷变形温度为107～111 ℃。将K1860应用于食品包装容器(一次性餐盒)的生产,其透光度、成型效果、柔韧性以及耐热性均较好,制品完全满足食品包装要求。     

B_4C_P/6063Al板材等应变速率挤压模具优化

针对B_4C_P/6063Al基复合材料伸长率低、塑性变形困难的特点,设计出适用于B_4C_P/6063Al板材的等应变速率挤压模具。基于热压缩模拟试验结果建立材料的本构方程。利用Deform-3D软件对采用所设计的等应变速率挤压模具和传统挤压模具的挤压过程分别进行有限元模拟,对比研究了采用两种模具时挤压过程中的坯料应力场、温度场以及坯料流动性。结果表明:采用等应变速率挤压模具较传统挤压模具所需最大拉应力减小了28. 5%,坯料在模具出口处的温度升高了0. 6%,模具出口的金属流速均匀性提高了44%。模拟结果表明,等应变速率挤压模具较传统挤压模具,更利于B_4C_P/6063Al板材成形。     

应变速率与温度对AZ31B镁合金板材各向异性的影响

由于镁合金复杂的变形机制以及现有制备工艺不够成熟,导致其各向异性明显,力学性能不太稳定,对镁合金成形性能有较大影响,因此,对镁合金板材各向异性的深入研究具有非常重要的意义。对AZ31B镁合金轧制板材进行了单向拉伸试验,主要研究其在不同应变速率和不同温度条件下的各向异性。结果表明:室温下,AZ31B镁合金力学性能随着应变速率的变化呈现出不同程度的各向异性,且45°方向试样的力学性能优于其他两个方向的;随着温度的升高,其力学性能的变化趋势在三个方向上均一致,强度的各向异性行为逐渐减弱,当温度升高到400℃时,强度的各向异性现象基本消失。