基于非局部理论的超声作用下纳米复相陶瓷材料疲劳试验研究

为了解释超声磨削的高效延性切削现象,进行了纳米复相陶瓷材料在对称循环应力(R=-1)下普通及超声振动条件下的疲劳寿命试验,得到其在两种条件下的循环疲劳特性曲线。基于非局部理论,选取了相应的二维衰减核函数,建立了超声下的非局部本构模型,分析了超声振动作用对纳米复相陶瓷材料的力学行为及断口微观特性的影响规律。试验结果表明:试件在给定频率范围内的超声振动作用下,循环应力幅值明显降低,说明超声振动作用对相同疲劳寿命时所需循环应力幅有衰减作用;对断裂后不同超声频率、相同疲劳寿命的试件断口微观形貌分析表明,超声振动作用改变了材料微观组织结构,使材料的韧性增强,断裂方式发生改变,这些力学性能使超声磨削时的临界磨削深度比普通磨削时大。试验结果与理论分析相吻合。     

具有抗HIC性能的X52无缝管线管的研制

通过成分设计与优化,以及对冶炼工艺、轧管工艺及热处理工艺等方面的研究,成功研制和开发了具有抗HIC性能的X52无缝管线管。研究表明,该产品的金相组织为回火索氏体+少量铁素体,力学性能优良且成本较低,具备良好的抗HIC性能,满足X52钢级抗HIC管线管的标准要求。     

电子鼻鉴定米曲霉生长繁殖可行性研究

目的研究PEN3电子鼻检测郫县豆瓣制曲过程中米曲霉的生长繁殖程度的可行性。方法分别利用PEN3电子鼻检测郫县豆瓣制曲过程中挥发性气体的特征数值及荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,QPCR)检测豆瓣制曲过程中米曲霉的生长繁殖程度,通过雷达图分析、主成分分析(principal component analysis,PCA)、线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)、支持向量机(support vector machine,SVM)等数据分析方法,结合2种方法的测定结果,判断电子鼻鉴定米曲霉生长繁殖程度的可行性。结果电子鼻侦测数值结合LDA与SVM模式识别均能实现对接种发酵过程米曲霉的增长程度判别,SVM模式识别出不同生长繁殖程度的米曲霉的正确率超过90%。结论电子鼻检测郫县豆瓣米曲霉的生长繁殖是可行的,为郫县豆瓣行业提供了新的快速无损检测方法。     

大干伸长多丝埋弧焊接工艺研究

为了改善多丝埋弧焊大线能量焊接导致的高钢级管线钢焊缝及热影响区金相组织粗化、脆化的问题,采用焊接线能量较低的焊丝大干伸长多丝埋弧焊接工艺进行了焊接试验研究,并与常规四丝埋弧焊工艺进行了对比。经过相同壁厚、材质试板的焊接对比试验发现,焊丝大干伸长多丝埋弧焊工艺比常规四丝埋弧焊工艺焊接线能量降低约20%～25%,显著改善了焊缝及热影响区的低温冲击韧性,两种焊接工艺焊接接头抗拉强度变化不明显。     

门架式抗滑桩结构模型试验研究

为了对门架式抗滑桩的结构特性有进一步的认识和提升,进行了门架式抗滑桩三维地质力学模型试验与门架式抗滑桩结构模型试验。通过在桩身内部贴置应变片以及桩身的关键位置处放置千分表,来测量在推力荷载施加过程中,门架式抗滑桩的桩身应力变化特点及关键位置点的位移变化特征。试验结果表明:门架式抗滑桩桩前、后排桩桩顶位移大于滑动面处位移,后排桩桩身位移大于前排桩桩身位移;前、后排桩桩身内力均呈现明显的"s"型分布,桩顶应力不为零,其数值随着推力荷载的增大的而增大。     

双细丝并联多丝埋弧焊接工艺试验研究

为了解决多丝埋弧焊大线能量焊接导致的高钢级管线钢焊缝及热影响区金相组织粗化、力学性能脆化的问题,设计了焊接线能量较低的双细丝并联多丝埋弧焊接工艺,在该工艺下进行了焊接试验,并在相同焊接环境下与常规粗丝四丝埋弧焊工艺进行了对比。结果表明,双细丝并联多丝埋弧焊工艺比常规粗丝四丝埋弧焊工艺焊接线能量降低约27%,显著改善了焊缝及热影响区的低温冲击韧性,两种焊接工艺下焊接接头抗拉强度的变化不大。     

食用植物油中重金属分析方法的研究进展

对近十年来食用植物油重金属分析中样品预处理技术及仪器分析方法进行了综述。目前,植物油中所含重金属分析的预处理方法主要包括干法灰化、湿法消解、微波消解、液液微萃取等。其中湿法消解和微波消解是常用的预处理方法,液液微萃取法是近年来重金属萃取方面的一种预处理新方法。重金属仪器分析方法主要有原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、电感耦合等离子体质谱法、共振光散射法、电化学分析法等,其中电感耦合等离子体质谱法具有多元素同时分析特点,是未来发展的趋势。     

食用植物油中重金属分析及其健康风险评价

针对食用植物油中重金属的污染及其危害性,利用微波消解技术结合电感耦合等离子体质谱法同时测定食用植物油中8种重金属元素含量。并按照美国环保署推荐的方法,建立了食用植物油重金属污染健康风险评价模型,初步评价了食用植物油中As、Cr(Ⅵ)、Cd、Pb、Cu、Zn、Ni和Mn 8种重金属经口摄入途径所引起的健康风险。结果表明,8种重金属总健康风险约为1.05×10~(-3)a~(-1),其中致癌性污染物健康风险约为1.05×10~(-3)a~(-1),非致癌性污染物健康风险为3.38×10~(-10)a~(-1)。致癌性污染物对人体的健康风险危害性大小顺序为Cr(Ⅵ)AsCd,非致癌性污染物对人体健康风险的危害性大小顺序为NiPbCuZnMn。此外,实验结果表明致癌性重金属比非致癌性重金属对人群产生的健康风险更显著,致癌性重金属中Cr(Ⅵ)对健康风险影响最大。     

金属表面疏水性研究进展

表面疏水性是近年来科学研究的热点。在生活中观察到荷叶表面上的水滴呈现圆球状,并能在荷叶上滚动而带走灰尘。研究发现荷叶表面具有优越的疏水性和自清洁特性,主要是由其表面微观的粗糙结构和低表面能物质共同引起的。概述了荷叶表面疏水性产生的原因,指出由于荷叶表面存在大量的微米级乳突,在这些微米级乳突上还有一些纳米级结构,这种纳米级结构正是引起荷叶表面超疏水的根本原因。归纳了疏水性表面的重要理论,其中,Young方程针对平整、光滑表面,将液滴在光滑表面上的张力和接触角联系起来;Wenzel模型是在Young方程的基础上引入了粗糙度因子,Wenzel模型中液滴形成的是一种非复合式的润湿状态,液滴和固体表面完全接触;Cassie方程是Wenzel模型的延伸,液滴和固体之间不再是单纯的非复合式接触,而是混有一定空气的复合式接触。在此基础上,综述了近年来表面疏水性的制备方法,包括化学法、特种加工法和微切削法等,最后展望了疏水性表面目前存在的问题。     

难加工材料铣削残余应力研究进展

镍基高温合金、钛合金等材料具有良好的高温强度、耐热性和耐腐蚀性等优异性能,已广泛应用于航空航天领域,然而这些材料属于典型的难加工材料,其相对切削加工性能很差,且已加工表面易产生显著残余拉应力,严重影响零部件使用寿命及性能。通过适当的方法调整和控制已加工表面的残余压应力,可以明显提高零件疲劳强度和耐腐蚀性。压应力制造技术是指以获得残余压应力为目标的制造技术,是一种典型的抗疲劳方法。将超声技术与其他加工方法复合实现残余压应力的主动控制,是目前抗疲劳制造技术的主要方法之一。然而,由于受超声加工的临界速度限制,超声与高速复合加工的研究相对较少,但两者均是目前压应力制造领域高度关切的先进加工方法,如果两者能有效复合,必将使核心部件制造在保证更加优良的抗疲劳性能的同时,获取更高的效率。通过分析铣削加工、高速加工以及超声振动加工中残余应力的研究现状,提出可将高速加工和超声振动加工相结合,从而实现难加工材料的高效压应力制造。