陡倾结构面影响下巨型地下洞室穹顶开挖围岩稳定性分析

白鹤滩水电站地下洞室群规模宏大且围岩地质条件复杂,左岸尾调室洞径达48 m,埋深330 m,受中高地应力、陡倾裂隙、断层等影响,大型穹顶开挖面临着局部高应力区围岩脆性破坏和结构面控制下围岩松弛区变形稳定问题。采用3DEC数值分析软件对多组结构面控制下左岸尾调室开挖过程中围岩变形特征及应力集中程度进行数值模拟,采用三维空间等值面技术分别比较了开挖过程中围岩变形分布特征和应力集中分布特征。研究表明,受大主应力及结构面组合影响,围岩高应力破坏风险不高;但陡倾结构面的存在对穹顶围岩变形有较大影响,围岩变形最大的区域发生在穹顶NW向侧翼区域;陡倾结构面交叉切割使得穹顶局部部位浅层岩体松弛更加突出,易发生松弛坍塌破坏。研究工作的成果可为类似深埋地下工程施工及支护方案的确定提供参考。     

FSAE赛车整车建模及操纵稳定性仿真

为了提高FSAE赛车的操纵稳定性,文中采用自主设计的多连杆独立悬架并运用ADAMS/Car模块创建了整车虚拟模型。对前多连杆悬架转向系统运行双轮同向激振仿真试验,利用ADAMS/Insight模块对悬架的车轮前束角、外倾角、主销后倾角及内倾角四个运动学参数进行优化分析,并对优化前后的整车虚拟模型进行转向盘转角阶跃输入和虚拟蛇形穿越仿真试验。结果表明,悬架的整体运动特性得到较大的提升,整车的操纵稳定性也得到改善,对提升整车的操纵稳定性提供了参考。     

DOE方法在减压阀调压稳定性优化中的应用

在减压阀的设计中,需要平衡很多零部件的设计来达到综合性能最优,在碰到具体的单一指标需要提高时,CAE等技术就不能起到很好的优化作用。现将实验设计(DOE)技术作为常规研发工具、研发技术的辅助应用,帮助优化减压阀调压稳定性,实现综合性能最优化。     

1 200 MPa级冷轧先进高强钢轧制稳定性的分析及控制

针对1 200 MPa级冷轧先进高强钢轧制不稳定问题,对热轧原料组织性能均匀性、冷轧压缩比、冷连轧机组轧制策略等进行了分析。结果表明,热轧工序投入边部加热器,采用分段冷却等手段,可有效降低热轧原料头尾部组织性能差异,保证通卷性能均匀,进而保证通卷轧制过程稳定;通过优化冷连轧机组压缩比,可有效降低材料本身的加工硬化强度,进而避免连轧机组后面机架的轧制超负荷情况;通过优化冷连轧机组轧制策略,可保证轧制过程中各机架均匀变形,避免出现轧制力差异较大的情况,进而保证轧制过程稳定。采用上述措施,1 200 MPa级冷轧先进高强钢轧制力控制在约15 000 kN,厚度精度控制在±0.06 mm以内,可保证该级别高强钢的稳定轧制。     

组装结构优化对PCBN聚晶层厚度差均匀性及稳定性的影响

通过优化PCBN复合片合成时组装结构中的盐管厚度及中间垫片材料，分别探究未优化(A)、中间垫片材料优化(B)、盐管厚度优化(C)及中间垫片和盐管厚度二者共同优化(D)4种情况下合成的PCBN聚晶层厚度差、聚晶层同一位置的硬度及其整体耐磨性的影响。结果表明:当盐管厚度由1.0 mm变为1.4 mm、中间垫片材料由石墨变为硬质合金时，4种情况下的PCBN复合片聚晶层同一位置硬度及其整体耐磨性基本不变。在显著性水平为0.05时, B、C、D优化相对A，D优化相对于单一因素的B和C优化，均能改善聚晶层厚度差的均匀性；B、C、D优化相对A，D优化相对于C优化，均能改善聚晶层厚度差的稳定性，但D优化相对于B优化，对聚晶层厚度差的稳定性无改善。      

国外动态

超轻非泡沫TPE.美国Kraiburg TPE公司开发了一种创新材料技术,借以生产超低密度的非发泡热塑性弹性体(TPE),并已实现三条新产品线的商业化,其用于制造超轻型部件,在车辆和其他行业(如电动工具、航空、无人机、体育、休闲和户外用品等)都有着日益增长的需求。虽然包括TPE在内的膨胀性材料经常被用于满足这一需求,但它们要求严格的过程控制程序以实现无表面波纹的均匀表面质量。Kraiburg的新TPE技术利用了3M公司的玻璃泡珠,制备出密度在0.7~0.9 g/cm 3之间的低密度TPE,这种技术允许生产出具有优质表面以及能够承受机械载荷的极轻的薄壁模塑件。显微镜可见的中空玻璃泡珠是由不溶于水的化学稳定的硼硅酸盐玻璃制成的,它们均匀地分布在TPE矩阵中,有助于提高尺寸稳定性。     

纳米ZnO/聚氨酯复合超疏水涂层共混法制备及其性能研究

采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对纳米ZnO粉末进行分散,然后加入全氟辛基三甲氧基硅烷改性纳米ZnO,再与水性聚氨酯共混一次喷涂在铝基板上喷涂成膜的方法制备出了具有优良的耐磨性、防腐蚀性的超疏水涂层。此工艺操作简单,制备的超疏水涂层与铝基板粘结紧密,涂层表面微纳结构较小,表面完整光滑。应用FTIR、XPS、SEM、超疏水性能测试设备等手段对涂层进行表征。结果表明,全氟辛基三甲氧基硅烷含量为纳米ZnO的10%wt,KH550为5%wt时,涂层接触角可达到165°,滚动角7. 5°,其超疏水性能最好,且具有的良好的稳定性和防腐蚀性能。     

湾图沟煤矿高强度采动巷道稳定性评价研究

针对高强度采动巷道围岩控制难题，从实验室岩样尺度和现场巷道尺度研究了湾图沟煤矿13405工作面回风平巷围岩稳定性特征。结合单轴压缩试验和声波测试分析了干燥、自然及饱和状态下3组岩样的力学行为差异特征。利用钻孔成像，分析了高强度采动影响巷道围岩裂隙发育分段特征。结果表明:干燥、自然及饱和状态下岩样的单轴抗压强度和弹性模量依次降低，水分的存在极大地降低了岩石的强度和刚度。实煤体段围岩仅在深度1 m范围内发现少量纵向裂隙。高静压段两帮维护效果较差，煤帮裂隙极为发育，存在高量值的离层。动压段巷道顶板完整性较好，两帮均发现较大离层，且超出了锚杆正常锚固范围，严重影响了巷道锚固结构的稳定性。