TPS高粘改性沥青胶浆高温流变特性研究

采用动态剪切流变仪和布氏旋转粘度计,对不同粉胶比下的TPS高粘改性沥青胶浆流变特性进行研究,分析了粉胶比和试验温度对相位角、复数剪切模量、车辙因子、疲劳因子以及布氏粘度的影响.试验结果表明:在各粉胶比下沥青胶浆的复数剪切模量、车辙因子和疲劳因子都随温度的升高而减小;温度一定时,随粉胶比的增大,车辙因子显著增大,疲劳因子逐渐减小,当粉胶比大于1.4时,车辙因子的增长幅度明显减小;当粉胶比小于1.2时,粘度随温度的增长速率较小,粉胶比大于1.2时粘度随温度升高急剧增大,沥青胶浆的感温性随温度升高而增大.综合各指标来看,粉胶比在1.2~1.4之间时,TPS高粘改性沥青胶浆流变性能优越.     

AZ31镁合金等温条件下组织演变及晶粒长大模型

对AZ31镁合金板材进行固溶处理,在150~450℃的温度范围内,研究等温条件下加热温度和保温时间对AZ31镁合金晶粒尺寸变化规律的影响。研究结果表明:当加热温度一定时,晶粒尺寸随保温时间延长而增大;保温时间一定时,加热温度在150~250℃范围内,晶粒尺寸随温度升高先增加再减小;温度大于250℃时,晶粒尺寸随温度升高逐渐增大。基于250~450℃实验数据,构建晶粒长大模型,并验证了该模型的准确性。     

高温对黏土砖砌体抗压强度影响研究进展

为给出黏土砖、砂浆和砖砌体高温力学性能的量化表达,论述了黏土砖、水泥砂浆、砖砌体等高温力学性能的研究进展,总结了现有研究存在的问题.分析表明,高温下黏土砖抗压强度随温度的升高而线性减小,历经温度为1 000 ℃时,高温下黏土砖抗压强度折减系数为0.53.历经温度不高于600 ℃时,高温后黏土砖抗压强度随历经温度的升高而线性降低, 600 ℃时黏土砖抗压强度约为常温下的56.2%.高温后水泥砂浆抗压强度随历经温度升高而降低,历经温度介于300~800 ℃且水灰比不大于0.45时,高温后水泥砂浆抗压强度折减系数随水灰比增大而增大;若水灰比大于0.45,高温后水泥砂浆抗压强度折减系数随水灰比增大而减小.黏土砖砌体抗压强度随历经温度升高而降低.建立了高温后黏土砖、砂浆及黏土砖砌体抗压强度计算公式.     

高温下600 MPa级高强钢筋力学性能试验研究

为了研究高温下600 MPa级高强钢筋的力学性能,通过拉伸试验,研究了600 MPa级高强钢筋在20℃、150℃、225℃、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃和800℃等9种不同温度下应力-应变曲线、弹性模量、屈服强度、极限强度、断面收缩率和伸长率等力学性能的变化规律.试验表明:随着温度的升高,钢筋断口剪切唇区逐渐规则;当温度为150℃时,600 MPa级高强钢筋应力-应变曲线仍然存在屈服台阶,而温度大于225℃时无屈服台阶;600 MPa级高强钢筋屈服强度、极限强度以及弹性模量随温度的升高而逐渐减小,伸长率随温度的升高而增大,断面收缩率随温度的升高是先增大后减小.最后基于试验数据,得到了高温下600 MPa级高强钢筋弹性模量、屈服强度、极限强度、断面收缩率和伸长率等力学参数随温度变化的计算公式以及高温本构模型.     

青藏铁路沿线负温填土长期动力力学特性试验研究

本文通过室内试验和理论分析相结合的研究方法对高原高寒铁路填土的动力力学特性动剪切模量和阻尼比进行了分析。首先,开展了室内固结不排水长期循环三轴试验,分析了不同负温、循环应力比对路基粉质粘土和地基砂土的动剪切模量和阻尼比等动力特性的影响。结果分析发现,对于路基粉质粘土,动剪切模量与温度呈现明显负相关性,且随着循环应力比增大而展现出较明显的增长趋势,阻尼比随着动剪切模量的增长而减小;对于地基砂土,动剪切模量和阻尼比受温度的影响与粉质粘土的响应规律呈现相同趋势,但同在—10℃温度与循环应力比为0.2的条件下动剪切模量的值高出约110MPa,是1.22倍,而阻尼比是0.66倍。值得注意的是砂土的动剪切模量在循环应力比约为1时响应达到峰值,意味着动应力幅值达到围压时,随着循环应力比的增大,动剪切模量呈现减小的趋势而阻尼比则呈现出增大的趋势。随后,在Wichtmann提出的高周循环模型的基础上,建立了对动剪切模量的预测模型,能良好反映动剪切模量在温度和循环应力比影响下随振动次数的响应规律,通过拟合参数w₀反映动剪切模量随循环应力比先增后减的规律,拟合数学关系显示长期振动次数约在13000次以上。最后,基于Hardin-Drnevich双曲线模型对动剪切模量和阻尼比的试验结果进行拟合,得到了动剪切模量与阻尼比的函数关系式从而能大致预测阻尼比随动剪切模量变化的趋势及范围,随着归一化剪切模量的增大阻尼比呈现出减小的趋势。     

600 MPa级钢筋高温下力学性能的试验研究

为得到600 MPa级钢筋高温下的力学性能,对600 MPa级钢筋进行了恒温加载和恒载升温2种温度-应力途径下的强度试验和高温下的变形试验。结果表明:屈服强度和极限强度都随着温度升高而降低,在400~600℃内下降最快,但屈服强度的下降速率大于极限强度的下降速率;在300~700℃内,恒载升温途径下的强度略大于恒温加载途径下的强度,在该温度范围外2种途径下的强度相差不大;应力-应变曲线与常温下的差别较明显,随温度升高,屈服台阶逐渐消失,强化区段逐渐缩短,在400℃时极限延伸率降至最低,在500~800℃仅由斜率逐渐减小的上升段和峰值点后较平缓的下降段组成;弹性模量随温度升高而降低,自由膨胀变形却呈幂函数增长趋势。     

U71Mn钢在氧气中高温脱碳实验研究

为了研究U71Mn重轨钢在氧气中的高温脱碳规律,对U71Mn重轨钢进行了氧气中950,1050,1150和1250℃等4个不同温度条件下的恒温30,60,90,120 min的加热,通过金相法检测了上述条件下的脱碳层深度,在考虑碳扩散和氧化后,进行了脱碳动力学计算.结果表明:在氧气气氛下,U71Mn钢在950～1150℃温度加热时,脱碳层深度随温度升高而逐渐增加,超过1150℃以后,脱碳层深度逐渐减小,1150℃时脱碳层深度最深.在950 ～1150℃,碳原子的扩散长度与加热时间的平方根成线性关系,扩散激活能为87.41 kJ/mol.     

平顶山天安二矿石灰岩膨胀应力的试验研究

为了保证高温过程中岩石工程的稳定性和安全性,采用高温加热炉和扫描电子显微镜研究了高温双向约束条件下石灰岩膨胀应力的变化规律.试验结果表明,加热过程中石灰岩的膨胀应力随加热时间的增加而增加,各温度段之间呈现明显的线性关系,曲线斜率依次增大,不同温度水平曲线的转折点不同.随着温度的升高,石灰岩的膨胀应力不断增加,500℃后增加速度加快.恒温后,膨胀应力和加温时间关系曲线的斜率逐渐减小,但曲线仍平缓上升.高温过程中石灰岩膨胀应力的变化与其微观结构变化密切相关.     

用瞬态平面热源法测定花生油的导热系数

利用瞬态平面热源法测量花生油在30²40℃下的导热系数,主要探讨了温度、测试时间、加热功率等参数对花生油导热系数的影响.结果表明:在低温和高温段,其导热系数随着温度升高而非线性增大;为使测量结果可靠,需设置合适的试验参数,其导热系数随测试时间和加热功率增加而稍微增大;但是在高温下,如果测试时间和加热功率设置偏大,会导致花生油发生对流传热,使试验结果误差很大.     

预热温度对铝合金搭接激光焊焊缝成形及组织的影响

采用Nd:YAG激光器和1.4 mm厚的5A03H24铝合金板材,在不同预热温度下用相同的激光焊参数进行了搭接激光焊试验。结果表明:焊缝的熔深、熔宽随温度的升高而增大,并在T≥250℃时增大显著;焊缝成形和焊接过程稳定性在T≤250℃时随温度的升高而变好;焊缝组织随温度的升高而粗化,但T≤200℃时粗化不明显;焊缝、热影响区和母材的显微硬度随温度的升高而下降,但T≤100℃时焊缝的显微硬度下降不明显,T≤200℃时热影响区的显微硬度下降不明显,T≤300℃时母材的显微硬度下降不明显。     

挤压态Mg—Zn—Nd镁合金的组织与力学性能

为了确定稀土元素Nd在Mg-Zn系镁合金中的合金化作用,以添加0.5%～3%Nd的挤压态Mg-1%Zn-xNd镁合金为实验材料,在室温、150℃和200℃下进行了拉伸试验,确定了合金在不同温度下的抗拉强度、屈服强度及伸长率,探讨了稀土元素Nd对Mg-Zn系镁合金的拉伸性能的影响规律.结果表明,室温下,随着Nd含量的增加,抗拉强度不断升高,而屈服强度则先降低后升高;在150℃和200℃下.合金的抗拉强度和屈服强度随Nd含量的增加则呈现不同的变化规律.此外,Nd含量为0.5%、1%和3%的合金的伸长率随试验温度的升高呈现先增大后减小的趋势,而Nd含量为2%的合金的伸长率则随试验温度的升高而持续增大.     

挤压态Mg－Zn－Nd镁合金的组织与力学性

为了确定稀土元素Nd在Mg,Zn系镁合金中的合金化作用, 以添加0.5%～3%Nd的挤压态Mg镁合金为实验材料,在室温、150℃和200℃ 下进行了拉伸试验,确定了合金在不同温度下的抗拉强度、屈服强度及伸长率,探讨了稀土 元素Nd对Mg,Zn系镁合金的拉伸性能的影响规律.结果表明,室温下,随着Nd含量的增加, 抗拉强度不断升高,而屈服强度则先降低后升高;在150℃和200℃下,合金的抗拉强度和屈服强度随Nd含量的增加则呈现不同的变化规律.此外,Nd含量为0.5%、1%和3%的合金的伸长率随试验温度的升高呈现先增大后减小的趋势,而Nd含量为2%的合金的伸长率则随试验 温度的升高而持续增大.     

U71Mn钢在氧气中高温脱碳实验研究

为了研究U71Mn重轨钢在氧气中的高温脱碳规律,对U71Mn重轨钢进行了氧气中950,1 050,1 150和1 250℃等4个不同温度条件下的恒温30,60,90,120 min的加热,通过金相法检测了上述条件下的脱碳层深度,在考虑碳扩散和氧化后,进行了脱碳动力学计算.结果表明:在氧气气氛下,U71Mn钢在950~1 150℃温度加热时,脱碳层深度随温度升高而逐渐增加,超过1 150℃以后,脱碳层深度逐渐减小,1 150℃时脱碳层深度最深.在950~1 150℃,碳原子的扩散长度与加热时间的平方根成线性关系,扩散激活能为87.41 kJ/mol.     

一种青藏高原冻结砂土蠕变本构模型

为描述青藏铁路沿线冻结砂土的蠕变特性,建立一个考虑应力和时间耦合的蠕变本构模型.首先进行一系列不同温度、干密度条件下的冻结砂土三轴蠕变试验;其次以Nishihara模型为基础,考虑应力和时间对模型元件的耦合影响,将黏弹性元件中定常的黏滞系数修正为时间和应力的函数,引入损伤变量改进黏塑性元件,构建新的冻结砂土蠕变本构模型;最后基于试验数据验证其科学性.结果表明:试验数据与拟合数据吻合良好,改进模型能较好地描述不同温度和应力水平下冻结砂土的衰减、稳态和加速蠕变特性;改进模型中黏弹性元件的黏滞系数、剪切模量和黏塑性元件的黏滞系数均随温度升高和应力水平增大而减小,损伤变量参数随着温度升高、应力水平增大而增大.成果可为冻结砂土蠕变沉降预测提供一种新的选择,为蠕变理论研究积累资料.     

纳米LiMn1.90Cr0.05Ni0.05O4的制备

以硝酸锂、硝酸锰、硝酸铬和硝酸镍为原料,柠檬酸作为络合剂采用溶胶-凝胶法获得前驱体,将前驱体在空气气氛中焙烧制备了纳米LiMn1.90Cr0.05Ni0.05O4．采用DTA-TG对前驱体的热分解行为进行了研究,用XRD考察了合成产物的结构和纯度,用SEM对合成产物进行了形貌观察和尺寸测量．试验结果表明：经300℃预处理,450℃焙烧获得的尖晶石结构LiMn1.90Cr0.05Ni0.05O4相纯度高,而随着温度的升高产物中杂质相含量增加;合成产物的粒度和晶格常数随温度升高而增加,晶格畸变随温度升高而减小;300℃预处理后450℃焙烧合成产物的形貌呈球形,颗粒尺寸在40nm左右且分布均匀．     

Cr-C-O氢渗透阻挡层的适用条件研究

将具有阻挡层的试样封装在具有不同CO2压力的石英管中加热,然后对阻挡层表面进行观察和XPS分析,并用相对灵敏度因子法对X射线光电子能谱分析结果进行了计算分析。结果表明：700℃加热后,在0．03MPaCO2条件下的阻挡层被破破坏;300—500Pa的CO2条件下的阻挡层完好,其中的C-H键和-OH键的量随保温时间的增长和CO2压力的增高而增高;阻挡层能够在300—500Pa的CO2、700℃的封闭小空间中连续工作300小时。     

温度与冲击荷载耦合下花岗岩动力性质

为考察岩石的热动力学特性,利用改进的分离式霍普金森压杆,对不同实时温度下的花岗岩试样进行了50~250 s-1应变率的冲击压缩试验.基于测试数据,研究发现不同温度下应变率敏感性有所差别,700℃时花岗岩抗压强度的应变率效应最弱,而峰值应变的率效应非常明显,弹性模量的应变率效应无明显规律,如20℃和700℃时,弹性模量表现出随应变率升高而增大的趋势,但300℃和500℃时,其随应变率的增大而降低;较常温状态,300℃时花岗岩的抗压强度变化不大,当温度升高到500℃时,花岗岩热损伤效应明显,其动态抗压强度与弹性模量均大幅降低,而峰值应变呈增大趋势.700℃时热损伤现象突出,抗压强度与弹性模量迅速降低;此外,还发现当温度升高时,不但岩石的破碎程度加重,而且岩样的颜色也发生改变.     

Beta Ti-9.8Mo-3.9Nb-2V-3.1Al合金的热压缩变形行为研究

采用Gleeble-3500热模拟机对Ti-9.8Mo-3.9Nb-2V-3.1Al合金进行了室温～800 ℃范围内的热压缩变形试验,应变速率0.1 s-1.结果显示,在室温～300 ℃和500～800 ℃范围内,合金的变形抗力随温度的升高而降低,但是在300～500 ℃出现了异常的变形抗力随温度升高而升高的现象.最后讨论了热压缩变形行为对于试验结果的影响.     

等通道转角挤压AZ61镁合金的塑性变形行为

为了确定等通道转角挤压对AZ61镁合金塑性变形能力的影响,针对经过二道次和不同路径等通道转角挤压的AZ61镁合金在不同试验温度和应变速率下进行了拉伸试验,并对相应的变形机制进行了分析.结果表明,在200~300℃之间,采用路径A和路径C等通道转角挤压的AZ61镁合金的伸长率随试验温度的升高而升高,而采用路径B、C等通道转角挤压的AZ61镁合金的伸长率则随试验温度的升高而降低,其中经过路径B、C等通道转角挤压的AZ61镁合金在200℃时伸长率可达272%,呈现出良好的低温超塑性;等通道转角挤压AZ61镁合金的塑性变形机制为晶界扩散控制的晶界滑移机制.     

50CrVA钢复合处理后组织与性能的研究

本试验对50CrVA钢进行了气体软氯化后整体加热淬火的复合热处理.研究了经900℃不同时间再加热淬火后,试样表层的组织、相结构、硬度分布、硬化层厚度以及扭转、冲击性能的变化情况.试验表明,复合处理试样表面可获得一定厚度的含氮马氏体,该组织比正常淬火组织具有更高的硬度和回火稳定性,在光镜下呈隐晶状.电镜观察表明是极细的针状和板条马氏体的混合组织.经复合处理后的试样,扭转强度提高,冲击韧性稍有降低.此外,再加热时间对试样的组织和性能有显著影响.随加热时间的增长,硬化层厚度增加,表层最高硬度和扭转强度有所降低,冲击韧性提高.再加热时间存在—最佳范围,不宜过长.