刀具表面状态对电工钢板剪切断面完整性的影响

目的研究电工钢板材精密剪切加工过程中,刀具表面粗糙度与润滑条件对剪切断面完整性的影响。方法使用不同表面粗糙度的刀具,分别在干切和润滑下对0.5mm厚的无取向电工钢进行剪切加工实验,使用MahrXT20粗糙度轮廓仪检测刀具表面粗糙度,使用Kistler三向测力仪测量剪切过程中的三向力,使用Keyence超景深显微镜检测断面形貌和截面轮廓,使用维氏显微硬度计测试剪切边缘硬度分布,使用有限元方法计算刀具表面粗糙度和润滑油膜对刀具-工件表面接触面积和摩擦力的影响。结果干切条件下,刀具表面粗糙度Rα值越大,剪切力越大,剪切边缘加工硬化越大,剪切断面完整性越差。润滑条件下,随刀具表面粗糙度Rα值的增加,剪切断面完整性先变好后变差,且加工硬化与剪切力都呈现出先减小后增加的趋势。刀具表面粗糙度Rα值较小或较大时,加注润滑剂难以改善加工效果,甚至产生负面影响。板材与刀具接触界面润滑条件下,刀具表面粗糙度Rα=0.2μm时有最优加工效果,相对干切条件,其光亮带高度和表面完整性分别增加16.9%和4.3%,塌角高度、硬化层相对深度以及F_y和F_z分别减少15.4%、28.1%、26.9%和7.1%。结论刀具表面粗糙度Rα增大,工件材料的附加微观变形增大,造成剪切断面完整性恶化;当刀具表面粗糙度合适时,添加润滑剂,可以在接触界面形成连续油膜,显著减少刀具与板材间固体接触面积和摩擦力,提高剪切断面完整性。工业生产中,刀具会逐渐磨损,导致表面粗糙度增大,故必须关注刀具表面粗糙度对剪切断面完整性的影响,并注重与润滑油的配合。     

市政道桥工程仿真教学实验平台建设思考

市政道桥工程专业课程教学具有空间体量大、施工周期长、危险性高、实验难度大等特点,传统实验教学方法很难满足其对实时动态演示等教学要求。文章运用仿真技术,将市政道桥工程类项目系统抽象化为系统模型,并经过软件设计建立仿真模型,实现数值仿真、可视化仿真,实现理论与实践教学一体化,能够弥补传统实体实验教学不足,较好地提升教学效果。     

增黏树脂改性乳化沥青性能分析

采用增黏树脂制备树脂改性乳化沥青,分析了改性乳化沥青蒸发残留物老化前后的常规性能、储存稳定性和黏结性能,并采用荧光显微镜(FM)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对改性乳化沥青的相结构和改性机理进行分析.结果表明:掺加树脂能提高乳化沥青老化前后的软化点,降低针入度和延度,其中延度衰减明显;当增黏树脂掺量为25%时,改性乳化沥青在25,45℃下的拉拔强度分别为1.41,0.73MPa,具有优异的黏结性能;当增黏树脂掺量为20%时,改性乳化沥青5d储存稳定性为37.19%,不满足规范要求;当增黏树脂掺量为15%时,树脂与沥青达到饱和状态,形成致密的交联网状结构.因此,增黏树脂的最佳掺量为15%.     

利用氦流法真密度仪研究水泥水化过程

采用氦流法真密度仪测定了水泥水化过程中水泥浆体的绝对体积变化,并根据水泥浆体绝对体积变化曲线将水泥水化过程划分为极速收缩期、收缩暂停期、快速收缩期和收缩趋缓期4个阶段.结果表明:水泥浆体极速收缩期和快速收缩期发生的绝对体积变化最为明显,且变化幅度较大,其与C_3A和C_3S的水化密切相关;水泥浆体收缩暂停期的绝对体积通常呈线性规律缓慢减小,但变化幅度较小,其规律与"欠饱和度理论"相符;水泥浆体收缩趋缓期的绝对体积变化曲线通常会出现"膨胀"假象,不能反映水泥浆体绝对体积变化的实际情况,但与水泥浆体孔结构的发展有关,对水泥水化行为的表征仍具有重要的指导意义;水灰比不仅可以影响水泥水化过程,而且可以对水泥浆体各水化阶段的绝对体积变化产生明显影响.     

基于Anylogic的地铁站火灾人员疏散模拟及结构合理性分析

为确保旅客安全疏散,根据地铁站人群应急疏散的特点,进行了地铁站火灾人群疏散及地铁站结构合理性研究。以北京大学东门地铁站为例,对火灾中人员疏散行为以及地铁车站疏散结构合理性进行了研究,从发生火灾时人员的分布情况和所需的疏散时间等方面进行了分析。采用Anylogic仿真软件,建立了人员逃生时间计算模型,分析了地铁车站中不同类别乘客及其地铁车站建筑结构等因素对人员逃生的影响,指出了结构设计的不合理处。研究结果可以为保证发生火灾时人员安全疏散以及财产损失最小化提供参考。     

基于FDTD的输电线路直击雷暂态传输仿真计算研究

雷击输电线路的暂态雷电波过程不仅会造成绝缘子闪络、线路跳闸等恶劣事故,同时其入侵波还会危及变电站变压器、电流互感器等一次、二次设备的安全稳定运行。研究直击雷瞬态传输特性对于输电线路防电磁干扰以及绝缘配合设计有重要指导意义。本文采用时域有限差分法(finite-different time-domain method,FDTD)建立了均匀、非均匀输电线路导线在有损和无损两种情况下的雷电波传输模型,并利用霍德勒叠加函数建立了传输线直击雷电通道模型;继而结合典型均匀、非均匀输电线路分布参数为算例,计算分析了输电线路不同位置的雷电波过程时域波形。研究结果表明:运用FDTD算法可以有效计算得到直击雷在输电线路上的瞬态波过程。研究结果可以为输电线路雷击瞬态过程的计算和识别提供参考。     

超高层建筑用电最大负荷预测研究

针对100 m以上250 m以下的超高层建筑研究用电最大负荷,对已有实测超高层建筑用电数据进行分析与处理,分别采用BP神经网络算法和支持向量机算法进行建模和预测,最后对两种预测结果进行比较,从而确定出更适合超高层建筑用电最大负荷预测的方法。     

基于新型场-路耦合法的分裂变压器电磁计算

基于一种新型磁场-电路耦合方法,以1. 6 MVA-10/0. 38 kV移相整流分裂变压器为对象,使用Maxwell-Matlab联合仿真的方法对变压器进行复合短路阻抗、移相角校核、不平衡率校核和多种工况下的运行状态等变压器参数核算。仿真结果表明:新型磁场-电路耦合方法计算移相整流分裂变压器多种参数的计算速度快、数值精确可靠。     

变电站进站OPGW光缆引下线的电磁暂态计算及其烧熔事故分析

进站光纤复合架空地线(OPGW)引下线的烧熔断股事故严重威胁了电力系统通信安全。为了找出引发进站OPGW引下线出现烧熔断股事故的机理和原因,提出提高进站OPGW安全性的措施,对OPGW在输电线路正常运行条件或短路、雷击等故障条件时可能出现的感应电压、电流水平进行了全面的仿真计算。研究了OPGW引下线在不同接地方式条件下的安全性。并结合电磁暂态计算结果,对典型事故进行了综合理论分析,提出了进站OPGW烧熔事故的一般物理过程,指出烧熔事故一般多发于OPGW与门型架的连接不良、"似接非接"处。最后,提出了一系列减少OPGW烧熔事故、提高进站OPGW安全性的方法和措施。     

设置加劲索的三塔两跨悬索桥静力性能的渐进方法

设置加劲索的多跨悬索桥属于新型悬索桥结构体系,需要展开深入研究。基于结构力学位移法和渐近法提出了多塔多跨悬索桥静力分析的渐进方法的概念、方法和步骤,最后给出设置加劲索的三塔两跨悬索桥的一个算例,并与有限元方法的结果进行了对比分析。结果表明:渐进方法的计算结果与有限元法有良好的一致性,最大误差为19.68%,满足概念设计小于20%的要求,渐进法适用于三塔两跨悬索桥及多塔多跨悬索桥结构初步设计分析。