球形固态发酵罐的结构与热-固耦合分析

鉴于浓香型白酒"脱窖入罐"的发酵新工艺,研制的球形回转式固态发酵罐可满足该工艺要求。该发酵罐通过向罐体内部通入功能菌液代替窖泥提供菌种,罐体低速正反转带动罐体内部菌液作定向流动,加速热量和营养物质在酒糟中的传递。检测控制系统实时检测并控制罐内的温度、湿度、二氧化碳浓度、氧气浓度等各项发酵参数,使罐内酒糟达到微生物生长的最适环境。为保证发酵的一致性,罐体填料前需要高温蒸汽灭菌,故需对罐体在温度及一定温度压力共同作用下的应力状态进行分析,因此利用Solid Works建立发酵罐三维模型,并将其导入ANSYS-Workbench中进行热-固耦合应力分析,确定出罐体在多场耦合作用下的应力分布及危险部位,分析结果为结构的进一步优化提供依据。     

镁锂合金表面水性SiO_2@PANI/VTMS涂层的防腐蚀性能

用γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)对纳米二氧化硅(SiO_2)表面进行修饰,再引入苯胺合成了化学键合的核壳型聚苯胺(PANI)接枝SiO_2(SiO_2@PANI)溶胶;经乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)原位包埋后得到可直接涂在镁锂合金(Mg-Li)表面的SiO_2@PANI/VTMS水性溶胶。使用红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)等手段表征了SiO_2@PANI粒子的结构与形貌;测量极化曲线和电化学阻抗(EIS)表征了SiO_2@PANI/VTMS涂层对Mg-Li合金的防腐蚀性能;讨论了苯胺用量和VTMS用量对SiO_2@PANI的粒径、涂层疏水性以及防腐蚀性能的影响,给出了可能的防腐蚀机理。结果表明,m(An):m(TEOS)=7:100、m(VTMS):m(TEOS)=4:4的SiO_2@PANI/VTMS涂层对Mg-Li合金具有优异的防腐蚀性能,涂层水接触角高达145.5°,电化学阻抗值达到7.5×104Ω·cm~2,腐蚀电流密度仅为4.47×10-8A/cm2。     

换热器管接头胀接的三维有限元分析

采用3D19管孔管板模型分析换热管与管板的连接接头胀接残余接触应力沿轴向和环向的变化规律,以及周围管接头胀接时对中心管接头胀接的影响。发现胀接残余接触应力在胀接区两侧各有一个较窄的高水平残余接触应力的区域,胀接残余接触应力沿轴向分布不均;首次应用极坐标绘制了管接头沿环向的残余接触应力曲线,从曲线的星齿状变化来看,残余接触应力分布沿环向也是明显不均匀的。管接头胀接时将对相邻管接头残余接触应力产生较大影响,与其最接近位置处残余接触应力增大,其他位置的残余接触应力减小,不相邻管接头残余接触应力影响较小可以忽略。     

王坡煤矿煤层顶板稳定性主控因素分析

煤炭开采过程中极易发生顶板事故。基于王坡煤矿的地质条件，利用钻孔、井下钻探、物探、生产揭露资料，分别对该矿煤层顶板沉积特征、煤层顶板岩石结构特征进行系统分析研究，通过实验室室内测试，获取了煤层顶板岩石抗压强度、泊松比、坚固性系数、黏聚力等物理力学性质指标，最终确定了影响煤层顶板稳定性相关因素；运用层次分析法确定影响因素的权重值，得出岩石力学性质是影响煤层顶板稳定性的主控因素。研究可为类似煤矿顶板稳定性因素分析提供借鉴。     

汽车同步器齿环用耐高温结构胶膜的性能研究

同步器齿环与碳纤维耐摩擦材料是通过胶粘剂实现粘接,而胶粘剂耐高温性能的优劣则是决定其使用寿命的决定性因素。本文研究了环氧树脂E-51体系、环氧树脂AG80体系以及基材表面处理工艺对于结构胶膜耐高温性能的影响,采用熔融共混法制备了胶粘剂并以玻璃纤维布为背衬制备了耐高温结构胶膜。采用高低温拉力机对不同体系制备的结构胶膜进行了常温、200℃高温的钢材搭接剪切强度的测试。结果表明,对于E-51体系,提高体系交联密度可显著增大常温剪切强度,但高温剪切强度明显下降;对于四官能度的AG80体系,AG80的用量是影响其高温性能的主要因素,同时基材表面喷砂水洗处理后可显著增大结构胶膜与基材粘接有效面积,进而显著改善高温性能。所制备的结构胶膜较常用胶粘剂使用更加便捷,耐高温性能优良,满足同步器齿环使用要求。     

一种亚微米压电柔性微动系统设计及性能分析

为获得精密直线运动输出,设计一种压电柔性微驱动系统,系统由压电致动器及柔性微动机构组成,在压电致动器驱动下系统具有亚微米级定位精度。基于柔性铰链导向、传动原理,设计了一种精密柔性微动机构,在此基础上提出了压电柔性微驱动系统设计方案。采用有限元法对系统进行了运动学分析、强度分析、动态分析,分析结果显示,系统具有定位精度高(最大定位误差为0. 24μm)、强度性能好、动态性能优良等优势。研究对微驱动系统研究及应用具有一定的参考价值。     

聚碳酸酯生产工艺及市场前景研究

聚碳酸酯材料是一种高分子聚合物,其具有高强度、耐候性佳的特点等。适用范围也是较为广泛的,如电子电器、汽车制造等,应用率高达40%~50%。而随着使用率的增高,聚碳酸酯生产工艺应如何提高,提高市场的前景,则需要重点研究。因此,本文围绕聚碳酸酯生产工艺以及市场前景展开讨论,对我国聚碳酸酯工业发展提供参考依据。     

泵送剂掺量对充填料浆流动性能及充填体力学性能的影响

泵送剂作为改善充填料浆流动性能的添加剂，已经被广泛应用于矿山，但泵送剂对料浆凝固后充填体力学性能的影响却尚不明确。针对某矿不同泵送剂掺量的充填料浆，开展了料浆塌落度试验、流变试验 、充填体试块单轴抗压强度试验及试块电镜细观试验。结果表明：泵送剂对塌落度呈非线性梯度影响，随着泵送剂掺量不断增加，同剂量的泵送剂对塌落度的影响能力慢慢减弱；屈服应力与塑性黏度均随泵送剂掺量 的增加而降低，泵送剂掺量在超过3%后，屈服应力的下降幅度明显减缓，而对于塑性黏度，掺量超过2%时，其下降幅度就已经开始明显减缓；泵送剂对3 d养护龄期试块强度的影响较弱，而对于7 d、28 d养护龄期试 块，掺量为1%和2%时，对充填体抗压强度的影响是正面的，当掺量大于2%时，充填试块抗压强度呈下降趋势；掺量在1%时充填试块的细观结构是最致密的，随着泵送剂掺量的增加，大孔隙逐渐增加。综合考虑泵送剂 成本、料浆流动性及抗压强度，针对试验中的料浆配比，推荐泵送剂掺量为2%。