光纤光栅传感器在道路测试及工程应用的研究进展

路面结构内部温度、湿度、应力和应变等参数的测试一直是道路测试领域的重点和难点,随着光纤光栅传感技术的发展,为道路测试领域提供了新方法;为了论证光纤光栅传感技术在道路测试领域的可行性,介绍了光纤光栅传感系统的基本结构,从温度和应变传感器基本原理出发,综述了光纤光栅传感器的室内探索性研究和在实际路面温度和应变测试的成果.最后介绍了光纤光栅传感器在其他工程,包括桥梁、隧道及机场跑道中的应用情况,并分析了光纤光栅在道路测试工程中推广使用所面临的困难和发展方向.     

改性再生混凝土梁受剪性能试验研究

以不同掺和物为试验参数,对1组取代率为50%的普通RAC梁和3组不同掺和物含量的改性RAC梁进行对比试验,研究在相同剪跨比和配箍率下,不同砖粒、硅粉和混杂纤维含量对RAC梁的破坏形态、纵箍筋应变和受剪承载力的影响.结果表明:改性RAC梁与普通RAC梁的破环过程与形态基本相同,相对来说掺入硅粉对于RAC性能影响不大,而随着砖粒的掺入,抗剪承载力降低,相反,混杂纤维的掺入使RAC梁的抗剪承载力明显提高;最后通过对试验数据对比分析得出,改进的经验回归公式计算出的极限承载力更加适用于改性再生混凝土.     

直投式发酵辣椒复合菌剂的制备

为开发发酵辣椒复合菌剂,提高发酵辣椒工业生产效率,对从自然发酵辣椒中筛选鉴定出的菌株进行产酸能力、耐酸性、耐盐性和安全性等发酵能力测定,选择出发酵菌剂的备选菌株为植物乳杆菌、乳酸乳球菌和枯草芽孢杆菌。通过接种配比试验和对发酵条件的优化,得出复合菌剂的最佳配方:菌液(枯草芽孢杆菌乳酸乳球菌植物乳杆菌)体积比为141,接种量6%,发酵时间66h,盐浓度4%。该条件下得出的发酵辣椒产酸量为0.77%;感官评定分数17.525。     

16种转基因大豆品系的实时荧光PCR法筛查

采用实时荧光PCR法,对河北主要进口转基因大豆口岸秦皇岛港及京唐港的45批次转基因大豆进行了16种转基因大豆品系筛查。结果发现,在45批样品中均检测到GTS-40-3-2品系;30批样品检测到MON89788品系,占所检测样品66.7%;14批样品检测到A2704-12品系,占所检测样品31.1%;2批样品检测到MON87701品系,占所检测样品4.4%;1批样品检测到MON87701×MON89788品系,占所检测样品2.2%;其他品系在所有45批样品中均未检测到。通过对河北主要进口口岸转基因大豆品系方面摸底筛查,为我国转基因大豆品系进口管控提供了数据支持。     

Low-cycle fatigue strength of 10GN2MFA steel with a single-layer corrosion-resisting coating produced by electroslag strip cladding

The method of testing the uniform single-layer corrosion resisting coating, produced by electroslag strip cladding on 10GN2MFA steel, on the resistance to low-cycle fatigue strength using special specimens is described. Tests were carried out at a temperature of 20 °C with the symmetric axial tension–compression loading cycle (R_e = –1) with the given amplitude of the parent and cladding metal. The tests were carried out in the strain amplitude range ε_a = 0.28–0.8%, the number of cycles to the initiation of a crack was N_i = 340–16,000 cycles, loading frequency f = (0.25–2.0). The area of formation of the cracks was recorded in the experiments. In most cases, the cracks formed in the heat-affected zone in the vicinity of the fusion line and propagated in both the parent and deposited metal. The results show that in the range of low-cycle fatigue for the investigated 10GN2MFA steel with a deposited layer, the calculation coefficient of the decrease of the cyclic strength of the metal with a deposited layer in relation to the fatigue curve for the carbon and alloyed steel with 0.8 ≤ σ_0.2/σ_B ≤ 0.9, the value φ_S = 0.68 should be used in the calculations.     

基于固有应变法的地铁侧墙FSW焊接变形仿真

针对地铁列车铝合金地铁侧墙焊后变形问题,基于顺序热力耦合法和固有应变法,建立了完整的6005A-T6铝合金地铁侧墙搅拌摩擦焊有限元模型,并对其焊接变形进行仿真预测。首先,运用组合热源和顺序热力耦合方法,对侧墙局部结构进行三维热弹塑性有限元分析,提取结果并计算固有应变;然后采用固有应变法对全尺寸地铁铝合金侧墙模型进行弹塑性计算,获得地铁侧墙结构的焊接变形结果,并与实际测量值进行对比分析。结果表明,模拟计算得到的焊接变形趋势与实验结果相同,且模拟变形量与实验测量值之间的误差在20%以内,为地铁侧墙的实际生产提供了理论依据。     

热轧厚板件冲压成形与回弹分析

考虑到热轧厚板的材料力学性能、成形方式和板材精度均与薄板存在一定差异,且常用冲压分析软件无法准确模拟厚板成形与回弹,因此,以某车型纵梁为例,采用Autoform,Dynaform以及MARC进行成形与回弹仿真分析对比,依据分析结果判定何种软件更适合热轧厚板冲压仿真分析。首先,分析厚板成形特点以及与薄板的差异性,梳理出3种软件分析厚板时的差异;其次,通过3种软件对同一纵梁外板进行模拟分析对比。为获得真实可靠的实测值,成形前在板料上利用激光绘制基圆,依据成形后基圆尺寸变化计算主次应变,并选取断面及检测点,测量回弹尺寸与厚度变化,与3种软件分析结果进行对比。结果表明:MARC的实体单元对厚度和主次应变分析最为准确;对于回弹,Dynaform计算更为准确,Autoform和MARC回弹结果均与实测值产生较大偏离。     

双驱动轧制成形对5A02铝合金环件应变及组织分布的影响

为了改善轧制环件的应变分布、提高环件组织性能,提出环件双驱动轧制成形工艺方法。以5A02铝合金环件为研究对象,通过有限元分析方法对环件双驱动轧制过程进行研究,重点分析了不同的芯辊转速对环件轧制力能参数、等效应变分布以及成形精度等的影响规律。结果表明,双驱动轧制成形相比常规环件轧制工艺,环件沿径向等效应变分布的均匀性提高了50%,且轧制过程中环件的形状精度保持性好,有利于改善环件的组织分布均匀性,提高轧制环件的综合力学性能。根据仿真计算结果,制定较优的环件双驱动轧制工艺方案,并进行环件轧制试验和显微组织分析,双驱动轧制环件内部枝晶相均匀分布且细小,弥散质点分布均匀,验证了该工艺方案的有效性。     

DEFORM模拟支撑辊的锻造

轧机中的关键零件之一支撑辊在轧制设备运行的过程中承受轧辊传来的交变应力。大型支撑辊由大型钢锭锻造而成,但大型钢锭中存在种种缺陷,给支撑辊的质量带来很多问题。针对此问题,采用WHF法能够锻合锻件内部组织缺陷,可改善锻件质量。采用DEFORM软件,模拟WHF法拔长,研究WHF法在锻造拔长过程中对锻件心部的作用。实验研究表明,WHF法在拔长的第3道次时,锻件心部的应力状态由拉应力完全转变为压应力。同时,到第6道次后,锻件心部等效应变达到1.2。通过锻件心部压应力和等效应变值可知,WHF法能够完全破碎锻件内部的组织缺陷,生产出质量合格的支撑辊锻件。     

X70管线钢在硫酸盐还原菌作用下的应力腐蚀开裂行为

目的油气管输中X70钢的应力腐蚀开裂问题日趋严重,而且土壤环境中微生物腐蚀现象备受关注,因此拟通过实验室模拟土壤环境下X70管线钢的腐蚀,获得高强度管线钢在硫酸盐还原菌作用下的应力腐蚀开裂规律。方法采用自制的应力电化学测试装置,通过慢应变速率拉伸试验(SSRT)对材料的应力腐蚀敏感性进行分析,利用交流阻抗以及扫描电镜(SEM)对断口形貌以及生物膜的成分进行研究。结果当应变速率为5×10~(-7)s~(-1)时,无菌模拟溶液中试样的应力腐蚀敏感性远大于含SRB模拟溶液中试样的应力腐蚀敏感性,SRB的存在对X70管线钢应力腐蚀起到很大程度的促进作用。当应变速率为1×10~(-6)s~(-1)时,SRB对于X70管线钢应力腐蚀敏感性的影响较小,断裂主要由力学因素主导,SRB起辅助作用。结论 X70管线钢在沈阳土壤模拟溶液中具有一定的应力腐蚀敏感性。SRB对于X70管线钢在沈阳土壤模拟溶液中的应力腐蚀起到一定程度的促进作用。