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1.
《Soils and Foundations》2022,62(1):101099
With the interests to see specimen thickness (hsp) effect on apparent swelling pressure (ps) of compacted bentonite and capture characteristics of ps development during wetting bentonite specimens (ps evolution, hereafter), a series of tests to measure ps of compacted bentonite specimens with a dry density (ρd) range of 0.99–1.76 Mg/m3 and a specimen thickness (hsp) range of 2–10 mm were conducted. Test results suggest: (1) ps evolution generally has common characteristics with four feature points chronologically: peak (tp, pp), valley (tv, pv), initial equilibrium (tei, pei) and an equilibrium (teq, peq), where, tp, tv, tei and teq represent time (t) and pp, pv, pei, and peq denote ps of the four feature points, respectively; (2) within the tested range, hsp effect is generally minor on ps at feature points, and pp, pv, pei, and peq have well correlations with specimen final dry density (ρdf); (3) time scale for specimens with different hsp can be well unified by a time coefficient χsp (=hsp/√t).  相似文献   
2.
3.
杨彦博  彭艳  刘洋  刘才溢  王瑾 《钢铁》2022,57(2):85-93
 精准的轧制模型是生产优质带材的关键,目前常用的热轧模型仅适用于研究静态轧制过程。当面对变厚度轧制及轧机振动等动态轧制过程时,由于常用的静态模型不包含辊缝变化速度参数,因此其模型结构缺乏完整性。为了对动态轧制进行全面深入的研究,需要建立一个包含辊缝变化速度参数的动态轧制模型。基于Orowan方程,同时考虑辊缝变化速度对带材平均变形速率和变形区长度的影响,建立了动态速度场模型、平均变形率模型和力微分平衡方程,并最终求解得到动态轧制力解析解。采用二辊试验轧机开展了动态轧制试验,通过与动态热轧试验结果进行对比,动态轧制模型具有较高的精度,可为动态轧制力精准预备提供理论指导。通过分析发现,当辊缝变化速率为零时,模型与SIMS模型相同。利用上述模型分析了动态轧制过程中各工艺参数的变化规律,结果表明,动态轧制时带材出口位置偏离了两工作辊圆心的连线,偏离方向和大小直接受辊缝变化速度大小和方向的影响。相同轧制规程时,辊缝减小时轧制力大于静态轧制,而辊缝增加时轧制力小于静态轧制,这是由于变形区长度和辊缝内金属变形速率受辊缝变化速度的大小和方向影响导致的。此外,在辊缝减小时轧制力会出现随轧制速度的增加而减小的反常现象。  相似文献   
4.
王振华  刘元铭  王涛  孙杰  张殿华 《钢铁》2022,57(9):95-102
 板带轧制数学模型是实现自动控制的基础,高精度的数学模型是提升产品质量和市场竞争力的重要保障。在热连轧粗轧过程控制中,轧制力和宽展是关键参数,其模型精度不仅会影响粗轧轧制规程的设定,而且会影响最终热连轧带钢产品凸度。以矩形板坯热连轧粗轧过程为研究对象,针对轧制变形区建立了三维运动许可加权速度场,在此基础上充分考虑自然宽展效应,基于刚塑性材料的第一变分原理,采用可变上限积分法对塑性变形、剪切功率和摩擦功率进行积分获得变形区总功率泛函。利用Matlab优化工具箱对总功率泛函进行最小化,得到了轧制力、宽度分布的理论解。最后利用理论模型计算数据回归得到了板坯宽展及速度场中的加权系数模型。将基于所提出模型的轧制力和宽展预测值与现场实测值及部分有关学者所建立模型的预测值进行了对比,结果验证了所建立模型的准确性。研究得到的宽展模型和速度场加权系数表达式可以方便、灵活、快速地应用到粗轧现场中,为更高质量热连轧带钢产品的生产奠定了坚实基础。  相似文献   
5.
控制棒提升极限用于限定控制棒组棒位和可溶硼浓度的范围,以防止慢化剂温度系数突破限值。CAP1400核电厂采用机械补偿运行策略,使控制棒及硼浓度运行范围大为扩展,同时功能独立的M棒组和AO棒组同时插入堆芯使得插棒情况更为复杂,因此与传统核电厂相比,CAP1400核电厂的控制棒提升极限更难界定。本文建立了适用于CAP1400核电厂的控制棒提升极限分析方法,并给出计算结果。本文提出的方法合理地解决了复杂的控制棒运行情况给提升极限造成的影响,并充分地利用了电厂实测数据对提升极限进行修正。基于本文方法得到的提升极限精确且具备一定的保守性,所以便于电厂实际运行时使用。  相似文献   
6.
A machine learning-based prediction of the self-heating characteristics and the negative temperature coefficient (NTC) effect detection of nanocomposites incorporating carbon nanotube (CNT) and carbon fiber (CF) is proposed. The CNT content was fixed at 4.0 wt.%, and CFs having three different lengths (0.1, 3 and 6 mm) at dosage of 1.0 wt.% were added to fabricate the specimens. The self-heating properties of the specimens were evaluated via self-heating tests. Based on the experiment results, two types of artificial neural network (ANN) models were constructed to predict the surface temperature and electrical resistance, and to detect a severe NTC effect. The present predictions were compared with experimental values to verify the applicability of the proposed ANN models. The ANN model for data prediction was able to predict the surface temperature and electrical resistance closely, with corresponding R-squared value of 0.91 and 0.97, respectively. The ANN model for data detection could detect the severe NTC effect occurred in the nanocomposites under the self-heating condition, as evidenced by the accuracy and sensitivity values exceeding 0.7 in all criteria.  相似文献   
7.
采用万能试验机、金相显微镜、X射线衍射仪及电磁应力仪,研究了电磁法测残余应力灵敏系数与层深之间的关系, 对相应工件不同层深残余应力进行测量,并提出了使用线性拟合法取得更合适的灵敏系数,最后使用X射线衍射法进行了验证。结果表明:灵敏系数随着层深增加,先增大后减小;工件近表层残余应力分布与深层有着显著区别,在0.6 mm以上更深层处的残余应力差异较小;使用线性拟合法取得的灵敏系数更加契合实际灵敏系数,能一定程度上减小电磁法测量误差。  相似文献   
8.
目的 为提高衬套材料的摩擦磨损性能和极压载荷提供理论依据,探究其适用工况。方法 通过对对磨材料进行渗碳处理,采用SRV–IV微动摩擦磨损试验机进行摩擦磨损试验,研究在模拟实际工况下对磨件进行渗碳处理后对常用的2种衬套材料摩擦磨损性能的影响,采用三维面扫仪、扫描电镜、成分分析仪等探究其磨损机理。结果 将对磨材料进行渗碳处理后,QSn7–0.2合金进入稳定磨损阶段的时间提前了25%,平均摩擦因数增大了2.23%,平均磨损质量上升了26.53%,极压载荷减小了50.86%;CuNi6Sn6合金进入稳定磨损阶段的时间提前了约50%,平均摩擦因数减小了10.22%,平均磨损质量下降了9.09%;极压载荷减小了58.63%。对磨材料未经渗碳处理,QSn7–0.2合金的磨损机理主要为磨粒磨损,伴随轻微的黏着磨损;CuNi6Sn6合金的磨损机理主要为点蚀磨损,伴随少量的磨粒磨损。对磨材料经渗碳处理后,QSn7–0.2合金的磨损机理为剥层磨损,伴随轻微的黏着磨损和磨粒磨损;CuNi6Sn6合金的磨损机理主要为胶合磨损,伴随黏着磨损及少量磨粒磨损。结论 对磨材料经渗碳处理后,对于QSn7–0.2合金而言,平均摩擦因数和磨损质量增大;CuNi6Sn6合金的平均摩擦因数和磨损质量都相应减小,但挤压载荷减小的幅度更大。因此,CuNi6Sn6合金适用于对磨材料经渗碳处理且极限载荷较低的工况;QSn7–0.2合金适用于对磨工件未经渗碳处理的、极限压力较大的工况条件。  相似文献   
9.
目的 制备氨基化氟化石墨烯/热塑性聚氨酯复合材料,进一步提升热塑性聚氨酯(TPU)的综合性能。方法 通过亲核取代反应将尿素分子修饰在氟化石墨烯(FG)表面,得到氨基化氟化石墨烯(AFG)。将AFG作为填料与TPU复合,得到不同质量浓度的氨基化氟化石墨烯/热塑性聚氨酯(AFG/TPU)复合薄膜。通过SEM、TEM、AFM、XPS、XRD、Raman对FG、AFG粉末和AFG/TPU复合薄膜进行表征,使用万能材料试验机、多功能摩擦磨损试验机对AFG/TPU复合薄膜进行力学、摩擦学性能测试。结果 经过尿素分子与FG表面的C—F亲核取代反应,得到表面氨基化的AFG,使AFG片层表面不仅有大量的氟元素,而且有能与TPU分子链形成氢键作用力的氨基官能团,从而保证了AFG可均匀分散于TPU基体中。3.25-AFG/TPU复合材料的拉伸强度为5.97 MPa,较3.25-FG/TPU复合薄膜的拉伸强度(4.37 MPa)增加了36.6%,较纯TPU的拉伸强度(2.51 MPa)增加了137.8%。纯TPU磨损体积为0.56 mm3,3.25-FG/TPU复合材料的磨损体积为0.42 mm3,较纯TPU减小了25%;3.25-AFG/TPU复合材料的磨损体积为0.18 mm3,较纯TPU减小了67.8%。3.25-AFG/TPU复合薄膜的磨损率为1.67×10–2 mm3/(N.m),较TPU的磨损率(5.18×10–2 mm3.N–1.m–1)降低了67.8%。结论 当FG和AFG分别作为纳米填料时,发现3.25-AFG/TPU力学性能和摩擦学性能均优于3.25-FG/TPU,这是因为AFG不仅保持了FG良好的分散性,使得其可以均匀分散在TPU基体中,而且表面氨基更赋予了AFG与TPU分子链形成氢键作用力的能力,使得拉伸应力和摩擦剪切力可以通过TPU分子链传递到AFG纳米材料表面,最终有效增强了TPU的抗拉伸强度和耐磨损性能。复合材料拉伸断面的微观形貌分析表明,应力可以从TPU分子链传递到AFG表面,AFG起到了分散应力的作用。磨损表面分析表明,TPU和AFG/TPU复合薄膜的磨损机制主要为疲劳磨损。因此,AFG增强AFG与TPU界面的相互作用,最终增强了TPU的力学性能和摩擦学性能。  相似文献   
10.
为验证随机森林算法在预测改性水润滑轴承摩擦学性能上的可行性,利用Python编写算法,并通过已知实验数据进行仿真建模。通过已知数据对算法的准确性进行验证,其接受者操作特征(ROC)曲线的均值为0.85,证明模型的准确性较高。在不同温度及载荷工况条件下通过实验对预测模型进行验证,实验结果与预测结果间的误差均在5%左右,表明构建的随机森林模型可以用于改性水润滑轴承的摩擦学性能预测。研究结果表明:温度对于该改性水润滑轴承的平均摩擦因数有较大的影响,而负载对平均摩擦因数的影响较小,但是对于轴承的运转稳定性影响较大。  相似文献   
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