关于TB/T 3449—2016《铁路边坡柔性被动防护产品落石冲击试验方法与评价》的几点修订建议

TB/T 3449-2016《铁路边坡柔性被动防护产品落石冲击试验方法与评价》作为边坡柔性防护网系统最重要的试验标准之一,越来越受到各方重视。但在标准实施过程中也出现了一些问题。本文提出的一种考虑空气阻力的通过牛顿第二定律和能量守恒方法计算在保证距离落石冲击点最后1 m范围内试块的平均速度≥25 m/s时的落石触网速度和确定冲击高度的方法,解决了标准中落石速度测量难和测不准的问题。然后指出了冲击能量计算时长期被忽略的缓冲距离段能量,并提出可通过设定试验能级偏差解决该问题。最后通过对不同结构形式的落石冲击试验平台调查研究分析,提出钢结构落石冲击试验平台是一种更优的平台,建议在下次标准修订时增加对试验平台结构形式的要求。     

电容式高过载微机械加速度计的设计与实验

针对某些高过载应用场合对微机械加速度计抗冲击能力的要求,设计了一种三轴向抗冲击的梳齿电容式闭环微机械加速度计。通过分析带止档的闭环加速度计冲击响应过程,提出在敏感方向使用悬臂梳齿结构作为柔性缓冲止档可以缓冲冲击过程中微结构间的接触碰撞;在非敏感方向采用结构模态和阻尼分离的设计可减小冲击变形,耗散冲击能量。马歇特锤冲击实验表明,该加速度计能够分别承受3个轴向幅值为13 200g,脉宽约102μs的的加速度冲击,冲击前后偏置漂移在5mV以内。该闭环加速度计在±10g的非线性优于500×10-6,1.5h偏置稳定性为0.27mg。设计的样机基本满足高过载环境下惯性测量的要求。     

高强钢筋在混凝土环境中的腐蚀行为

通过电化学试验研究了 HPB300、HRB400E、HRB500E三种钢筋在混凝土模拟空隙液中的腐蚀行为,并研究了Cl-浓度(0.04 mol/L～0.08 mol/L)对这三种钢筋耐蚀性的影响.结果表明:在模拟孔隙液中,三种钢筋均能达到稳定的钝化状态;随着Cl-的加入,钢筋的腐蚀速率均有所增大;由于HRB500E钢筋...     

扭摆式高g值微机械加速度计的设计优化与冲击校准

设计实现了一种扭摆式高g值微机械加速度计。微结构采用十字形扭梁减小横向效应,摆片两侧使用梳齿结构作为止档和阻尼器,6个敏感单元并联的方式提高基础电容量。有限元仿真得到表头谐振频率约为56kHz,前两阶模态分离比大于4,高过载能力10万g,微结构灵敏度为8.94E-6pF/g,基于SOG工艺流片后单侧基础电容约为3.6pF。分析了环形二极管电容检测电路的检测带宽问题,并设计了高g值加速度计的检测电路。搭建了霍普金森杆实验系统进行高g值的冲击校准,2万g范围内非线性度2%,5V供电下标度因数约为24.5μV/g。     

边坡柔性防护网系统落石冲击钢结构试验平台稳定性验证

钢结构落石冲击实验平台在承受上方落石冲击时,表现稳定、安装牢固且不易倾翻。该平台能有效避免试验过程中结构体拉裂现象,适用于柔性防护网抵抗较大冲击力的场景。此外,平台质量易于控制、建设周期短、环保安全、便于维护且使用寿命长。通过有限元模拟,本文比较了钢结构试验平台与混凝土挡墙试验平台在5000 kJ和2000 kJ能级冲击试验时的受力情况及最大弹性变形量。结果显示,采用钢结构为主体的柔性防护网落石冲击试验平台系统具有优良的力学性能和强大的稳定性,不会影响缓冲距离、吸能特性和抗冲击性能,为一种理想的新型试验平台。     

一种电容式高量程微机械加速度计的设计分析

针对特殊场合的高g值加速度测试需求,提出了一种叉齿电容式高量程微机械加速度计的结构形式,采用面内敏感的变面积差动电容变化方式,并针对传感器固有频率、横向效应、量程和加速度灵敏度进行了设计分析。仿真结果表明：该加速度计量程200 000 g,固有频率266.2 kHz,模态分离比大于2.5,0~10 kHz通频带内加速度分辨率优于60 g. 基于硅-玻璃微机械工艺进行了加速度计微结构的流片加工、镜检测试和传感器的初步冲击实验验证。相比已有的高量程微机械加速度计,该设计具有线性度好、横向效应小、加速度灵敏度高和抗高过载能力强等特点。     

Fe_3O_4/三维石墨烯非均相Fenton催化降解酸性红B

采用原位氧化还原法制备了三维石墨烯负载型Fe_3O_4(Fe_3O_4/3D GN)非均相Fenton反应催化剂,对其进行了表征,并用于酸性红B染料废水的Fenton氧化降解。表征结果显示:制备的Fe_3O_4/3D GN具有相互贯通的独特三维网状结构,Fe_3O_4纳米颗粒均匀分散在石墨烯片层中。实验结果表明:Fe_3O_4/3D GN具有较高的催化活性和稳定性。Fe_3O_4/3D GN非均相Fenton催化降解酸性红B的最佳工艺条件为:H2O2投加量0.67 m L/L,催化剂投加量1 g/L,初始溶液pH为6。在此最佳工艺条件下反应30 min,酸性红B染料废水的脱色率达到95.64%。