建筑材料工程专业英语的教学思考与特点

自新时期以来,我国更加注重公共政策制定的民主化和科学化.从我国教育部提出的人才培养目标可知,面对日益革新的国际环境,要想提高工程类毕业生的综合素养和专业技能.必须要引导学生适应国际交流形式,构建国际间合作探究学习共同体,实现熟练掌握交流语言,同步提高语言交流能力、沟通思辨能力、跨文化能力和人文素养.     

基于声发射技术的滚动轴承故障检测

利用声发射传感器、PCI-2声发射数据采集卡和AEwin软件系统建立滚动轴承故障检测试验台,进行轴承故障诊断。利用能量分析法对采集的声发射(AE)信号进行初步故障诊断,对自相关处理后的声发射信号进行FFT变换得到频域信号,并采用模糊识别法中的"择近原则",通过建立隶属函数和贴近度函数来识别轴承的故障类型。     

薄壳结构内气体爆炸破坏后果数值模拟研究

为研究气体爆炸对结构的破坏效应,依据分析得出的事故数据,计算高压气体主要参数得出高压气团模型,采用AUTODYN,设置合理的流出边界及联接强度,建立Shell/Euler耦合模型,模拟了二甲苯气体爆炸效应。结果较好地描述了结构内爆炸演化过程,二甲苯爆炸导致箱式梁产生一定程度的结构破坏,箱式梁顶板与侧板的焊接点部分断裂,底板与侧板联接失效。仿真结果与事故特征基本吻合,验证了所用模拟方法的有效性。提出的高压气团模拟法基于气体性质,分析爆炸事故特征,确定爆源气体种类并定量其体积及分布。分析仿真结果发现内部加强筋可强化箱式梁。该研究进一步确定二甲苯的燃爆危险性,为二甲苯使用场所提供安全依据及设计参考。     

甲烷预混气螺旋爆轰的定量不稳定性研究

针对CH₄这种特别气体,对其实验结果运用数字化处理方法研究CH₄稳定性.在内径50.8 mm圆形管道内获得CH₄+2O₂预混气在不同初始压力条件下的胞格爆轰结果并使用烟膜记录,且测得的平均爆轰速度数据与CJ爆轰速度接近,在初始压力高于5 k Pa时爆轰可稳定传播.烟膜上形成的三波点轨迹十分不规则.为减少人为误差,使用改进后的数字化处理烟膜图像的技术方法,从烟膜轨迹中得出柱状图及自相关函数结果,发现CH₄+2O₂是一种爆轰十分不稳定的气体,并给出CH₄+2O₂预混气的爆轰胞格尺寸及差距,结果显示人为测量结果偏大而数字化处理方法更为准确.这种方法能计算CH₄+2O₂预混气胞格尺寸及不稳定度,完善了定量化预混气不稳定程度的方法.      

爆轰波三波点擦除烟迹表面积碳机制

为理解三波点在壁面及端面积碳留下记录的确切机制,推动对螺旋爆轰内部结构的研究,采用端面烟熏玻璃与内壁烟膜结合的实验方法记录胞格结构,并得到不稳定、较稳定及稳定预混气的侧壁及端面爆轰记录.2H₂+O₂+3Ar给出了清晰精细的端面结果,其单头螺旋结果表明相对于结果近似的侧壁结果,内部螺旋结构并非固定.进而从附着碳粒的粒度尺寸分析出碳迹附着原理并结合五种预混气的反应特性,确定键能足以克服碳迹吸附在表面的力时才能擦除烟迹.另外预混气中的碳分子也会导致烟迹堆积而影响端面结果,反射激波的强度也影响记录的清晰度.最终确定烟迹擦除机制受预混气影响,应针对预混气选用表面粗糙度载体和积碳颗粒尺寸,并给出了记录爆轰结构的方法.      

One-piece coal mine mobile refuge chamber with safety structure and less sealing risk based on FEA

In order to reduce the risk of sealing and improve the structural strength for a coal mine mobile refuge chamber,a new type of one-piece model was designed.Mechanical and mathematical calculation performed an important role.Calculated according to statics and relevant contents,the structure had the same total volume as the traditional segmented structure,but had shorter length,wider width and greater height.Those prevented the structure from stress or deformation failure.Some reinforcing ribs with enough moments of inertia were welded in the external shell.Because of the one-piece structure,this refuge chamber reduced the risk of sealing which was a serious problem of segmented structure.Impact load with 300 ms duration and0.6 MPa over-pressure was settled.Explicit nonlinear dynamic analysis program was used to simulate the response of the refuge chamber.The maximum stress and the maximum displacement were obtained.The refuge chamber including blast airtight doors could meet the rigidity requirement.Weak parts of the chamber were the front and back end shell where bigger displacement values occurred than others.Thus,the calculation indicated that the refuge chamber could meet structural safety requirements.Based on the numerical analysis,suggestions were put forward for further resistance ability improvement.Only large inclined shaft with larger wellhead was suitable for this one-piece coal mine mobile refuge chamber.     

多孔材料对氢气爆轰的抑制作用

为了研究多孔材料对氢气爆轰的抑制作用,在内径80 mm、长6000 mm的爆轰圆管中开展2H₂+O₂+3Ar预混气爆轰传播实验。在距点火头5000 mm处放置不同孔隙密度(10、20、40 ppi)厚度30 mm的Al₂O₃泡沫陶瓷和不同厚度(10、30、50 mm)孔隙密度20 ppi的泡沫铁镍金属,分别使用压力传感器、烟膜记录爆轰波压力、胞格结构,计算爆轰波传播速度。结果表明,速度亏损和胞格尺寸随着孔隙密度或厚度的增加而增大,但是均与初始压力成反比。两种多孔材料的材料特性不同,泡沫铁镍金属具有良好的导热性,因此对爆轰波的抑制效果强于Al₂O₃泡沫陶瓷。     

基于应力分析的海洋钻机井架结构可靠性分析

传统井架可靠性分析中,将结构抗力和荷载效应看作确定量,与井架实际工况不符,也不能确定安全状态下井架具体的可靠度。为此,以ABAQUS软件为工具,对该海洋钻机塔形井架进行有限元分析,提取出所需工况的应力。采用经过验证的程序对所得应力进行计算,得到该井架的构件截面可靠指标。结果表明,风载和垂直载荷情况下的可靠指标明显低于最大钩载下的可靠指标,表明不可忽视风载对海洋钻机井架的影响。     

钻机井架的可靠性分析

对ZJ30/1700DB型钻机井架进行了静力结构分析,得到井架的应力和位移分布,由此分析该井架是否满足可靠性的基本要求。井架结构的可靠指标β能较好地反映出井架的承载能力,计算出井架的最小β值可判断井架的可靠性;井架整体失效概率采用失效函数计算,并分析出保护井架安全工作的措施。     

救生舱板壳结构抗冲击结构安全分析及优化对策

为获得强度高、质量小、容积合格的救生舱板壳结构,在静力学分析的基础上,结合钢制压力容器标准,确定板壳结构的基本尺寸。然后,考虑板壳结构可能出现的失效形式,设计了4种尺寸详细的板壳结构,包括内部焊接扁钢、矩形管、外部焊接扁钢、外矩形。利用动力学有限元方法,进行了板壳结构抗爆炸载荷模拟,计算结果显示几种板壳结构位移均低于20 mm,最大应力均不超出强度极限,证明均未发生变形失效或破坏失效,结构可靠。薄弱环节出现在中舱段中间位置、端面壳体中间位置及加强筋中间位置及拐角焊接处。根据仿真数据,分析几种加强筋提高壳体强度、刚度的能力,得出小型舱可在壳体外部焊接矩形管,中型舱可在内部焊接纵向起筋的扁钢,大型舱可在外部焊接矩形管加强筋的同时内部焊接扁钢加强筋的结论。模拟结果与文献的实验结果吻合,验证了所用模拟方法的有效性。对薄弱环节进行局部加强,提高板壳结构的抗冲击性能。