接触力和转速对螺杆泵定子材料摩擦磨损 性能影响研究

螺杆泵转子与定子间的接触力及其转速对螺杆泵定子的使用寿命至关重要。本文以采油螺杆泵定子常用材料,即氢化丁腈橡胶(HNBR)弹性体材料为研究对象,研究接触力和转速对螺杆泵定子弹性体材料摩擦磨损性能的影响。采用摩擦磨损试验研究不同接触力和转速下HNBR弹性体材料的摩擦系数,并采用失重法分析试验试样的体积磨耗率;利用扫描电镜(SEM)观察摩擦磨损试验后试样磨痕微观形貌变化,采用衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)技术分析不同接触力和转速下试样表面分子结构变化。试验结果表明,接触力和转速对HNBR弹性体材料的摩擦系数和体积磨损率均有重要影响,摩擦系数随接触力的增加而减小,随滑动速度的增加呈先增加后减小的趋势,HNBR材料的体积磨损率随接触力和转速的增加均会减小;SEM分析表明,试样的磨痕微观形貌发生了明显的变化,接触力越大,HNBR材料的粘着磨损越严重,随着转速升高,磨粒磨损加剧;ATR-FTIR结果表明,摩擦会导致橡胶材料大分子链断裂,HNBR表面仲酰胺分子链发生交联反应,接触力和转速的增加均会促进该反应的进行。     

高碳贝氏体轴承钢滚动接触疲劳性能的研究

以GCr15Si1Mo贝氏体轴承钢为研究对象,在油润滑条件和无润滑条件下,对不同初始碳化物体积分数的试样进行滚动接触疲劳试验,采用扫描电镜观察试验前后试样的表面形貌和碳化物分布,并通过Weibull曲线确定试样滚动接触疲劳性能的优劣性。结果表明,在无润滑条件下,碳化物体积分数为1.9%的试样滚动接触疲劳性能优于碳化物体积分数为5.1%的试样。在油润滑条件下,贝氏体轴承钢的滚动接触疲劳性能的优劣性依次为：无初始碳化物试样、碳化物体积分数为5.1%试样、碳化物体积分数为1.9%试样。碳化物作为基体的硬质相,很容易成为疲劳源,无初始碳化物的贝氏体轴承钢的滚动接触疲劳性能优于有碳化物的贝氏体轴承钢;碳化物脱落后的凹坑增大了润滑油和试样表面的粘着力,有利于增加油膜厚度,从而提高滚动接触疲劳寿命。     

高速钢材料液体回火研究

硝石回火炉以熔融状态硝酸钾为溶质,用液体介质回火。液体的流动性比气体好,炉温均匀性大大提高,保证产品的质量。通过试验的方法,按照不同的回火时间、回火次数、回火温度制备试样,再对试样进行硬度检测与金相分析,找到最佳的工艺参数,制定规范工艺规程。     

分光光度法测定高温合金中铁的不确定度评定

对分光光度法测量高温合金中铁含量的测量不确定度进行评定。通过建立分光光度法测定高温合金中铁含量的数学模型,分析了测量过程中不确定度的主要来源,如测量重复性,溶液浓度,溶液体积,试样溶液定容体积,分取溶液体积等,并对各不确定度分量进行了量化,结果表明：分取试样溶液体积（V1）和试样称量（m0）引入的不确定度所产生的影响很小,可以忽略。对铁含量为0.05%～3.00%的高温合金,置信度水平为95%时,测量结果的扩展不确定度为0.03%。     

火焰原子吸收光谱法测定铜精矿中银含量结果的不确定度评定

通过火焰原子吸收光谱法对铜精矿试样中银含量测量的重复性,测定用试样中银含量,试剂空白液中银含量,试样的定容体积,试样的质量等不确定度分量的评定,求得铜精矿中银含量测定结果的不确定度。     

平头压痕蠕变试验确定铝合金2A12蠕变剩余寿命研究

基于损伤和平头压痕蠕变理论,提出采用平头压痕蠕变试验确定铝合金2A12蠕变受损试样剩余寿命的方法.具体为,(1)由拉伸蠕变试验(通过控制试验时间)获得不同损伤的试样;(2)针对受损试样,由压痕蠕变试验确定不同损伤所对应的稳态压痕蠕变深度率;(3)根据蠕变损伤破坏行为的Kachanov损伤理论,通过计算确定受损试样的损伤量;(4)由最终获得的稳态压痕蠕变深度率与损伤的关系曲线,采用"剩余寿命法"推断出蠕变受损铝合金试样的剩余寿命.这种方法可推广至高温构件剩余寿命的在线检测.     

用结构有限元程序进行液体晃动动力分析

讨论了液体Laplace方程与弹性体Navier方程之间的对应关系，通过引入适当的边界条件，构造了液体晃动的结构弹性体模型，最终将液体晃动动力问题归结为结构弹性体动力问题，从而直接应用结构有限元程序进行液体晃动动力分析，并对相应的有限元模型进行了深入讨论。揭示了液体晃动与结构弹性体振动的本质联系，便于应用结构有限元程序求解流体—结构耦合问题。算例验证了方法的正确性与有效性。     

三维编织复合材料拉伸性能试验研究

通过单向拉伸试验 ,从宏观角度研究了三维编织复合材料的力学行为。研究选用了两种增强纤维、两种编织角、两种纤维体积含量等不同工艺参数所组成的 16组试样 ,进行力学性能试验 ,探寻三维编织工艺参数与力学性能之间的关系 ,确定适合于编织复合材料的力学性能试验方法     

新型可控焦距液体透镜阵列

为了提高成像品质,提出了一种新型液体透镜阵列镜头。先将油滴沉入弹性体底部形成具有可控焦距的单个液体平凸透镜,再通过唯一平台实验液体透镜阵列,制作液体透镜阵列。通过控制滴入硅胶基底的硅油液体体积大小,控制单个微透镜的折射面曲率和透镜焦距。通过位移平台,控制阵列中微透镜的排布和个数。透镜阵列制作方法简单且成本低,透镜抗挤压能力强,焦距可控,阵列规整,在制造过程中,可以控制镜头光圈和初始焦距,因此是一种实用性较高的透镜阵列。     

拉伸试验测量不确定度分析

力学性能指标是评定材料和零部件的重要指标,拉伸试验是测量力学性能的重要一环,检测结果是否有效可靠尤为关键,为了验证我公司拉伸试验检测过程和检测数据的有效性和可靠性,根据GUM即国际标准《测量不确定度第3部分:测量不确定度指南》和JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》标准规定的方法,选取Q235热轧钢板制成试样做拉伸试验,进行不确定度分析评定,结果表明,拉伸试验不确定度的水平与GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法》标准附录预测水平相当,我公司实验室拉伸试验过程受控正常,检测数据有效可靠。     

基于微半球结构液态金属弹性体的柔性电容式压力传感器北大核心CSCD

为了提高电容式传感器的灵敏度,设计了基于微半球结构液态金属弹性体柔性电容式压力传感器。该传感器以液态金属(LM)和弹性体(Ecoflex 00-30)作为介电层材料,采用模板法构建出微半球结构弹性体表面,选用柔性印刷电路板(FPCB)作为传感器上下电极。研究分析了微半球结构和液态金属填料体积分数对传感器灵敏度的影响。实验结果表明,掺杂40%体积分数LM的微半球结构传感器灵敏度高(0.721 kPa;)、检测极限低(<1.23 Pa)、响应时间短(<450 ms)、稳定性良好。该传感器可用于氢燃料电池气压泄漏检测。     

对比试验个数与对比误差

介绍疲劳试验时疲劳试样个数的确定及试验误差。重点讨论对比试验时试样个数的确定及对比误差分析，以便正确选择试样个数，使试验误差减少到所要求的范围之内。     

聚氯乙烯汽车门窗密封条配方及老化性能研究

以高聚合度PVC弹性体为主体树脂,用丁腈橡胶进行共混改性制备了汽车门窗密封条;对试样进行了硬度、拉伸强度、断裂伸长率、热老化等性能试验;对老化后的试样表面进行了SEM表征。试验结果表明:随着增塑剂DOP含量的增加,试样表面硬度逐渐降低,拉伸强度逐渐降低,断裂伸长率逐渐增加;加入丁腈橡胶拉伸强度有所下降,硬度有所增加;100℃热老化条件下,随着老化时间的延长,其拉伸强度有增大的趋势;但70℃、16天热老化试验后,试样表面没有产生明显的微裂纹。     

6061-T6铝合金阶段性疲劳损伤试验研究

开展车用铝合金疲劳损伤检测与评估,对汽车轻量化材料的应用具有重要的理论意义和工程价值.基于CT损伤检测和缺陷重构技术,开展了6061-T6铝合金阶段性疲劳损伤特性研究.首先,对车用铝合金材料进行静拉伸试验和阶段性疲劳循环加载试验,得到了不同阶段的疲劳损伤试样.接着,利用基于X-ray的CT损伤检测,实现损伤试样内部的孔洞和裂纹等缺陷信息的获取,在AVIZO可视化软件中进行了缺陷特征的三维重构,研究了不同阶段试样损伤缺陷连续性特征.最后,根据不同阶段的疲劳损伤试样的损伤程度,分析了准确表征损伤程度的相关损伤演化参量的变化特性,包括孔隙率、损伤体积分数等.综合各损伤表征参量随循环次数的变化分析,损伤体积分数作为损伤参量不仅决定损伤占比的多少,对损伤尺寸也存在直接影响,更能反映损伤的连续性变化,从而能够进行合理有效的缺陷演化过程分析.     

体积标注液态含汽类定量包装商品净含量检测的影响量分析

本文通过对体积标注液态含汽类定量包装商品密度变化的试验,分析在净含量计量检验不确定度评定中如何考虑不同试验条件下的影响量,以提高体积标注液态含汽类定量包装商品净含量计量检测的有效性。     

纯铜微镦粗过程尺寸效应的试验研究

在微塑性成形试验机上对纯铜圆柱试样进行恒定速度的微镦粗试验。通过热处理和精细线切割技术,设计不同的试样尺寸和晶粒尺寸。分别研究晶粒尺寸和试样尺寸对微塑性成形的影响。研究发现:试样流动应力随着试样尺寸的减小而减小,其减小趋势与表面晶粒体积分数存在线性关系;当试样尺寸较大时,晶粒尺寸对试样流动应力的影响并不明显,而随着试样尺寸的减小,大尺寸晶粒试样的流动应力要明显低于小晶粒尺寸的试样;当试样尺寸较小时,试样在微镦粗过程中表现出明显的不均匀性。通过表面层理论和细晶强化对有试样尺寸和晶粒尺寸变化引起的尺寸效应现象进行解释,同时,引入尺度参数量化由试样尺寸引起的尺寸效应现象,从而对当应变一定时流动应力随着表面层晶粒体积分数φ呈现近似线性变化的原因进行解释。     

液体氧指数测定仪

氧指数是评价物质易燃程度的物化参数。本文将固体氧指数测定仪中的试样夹改为液体试样杯支持架,并配以耐火玻璃制做的试样杯,将固体氧指数测定仪改装成为液体氧指数测定仪。灯芯法和表面燃烧法都可以用于测定液体氧指数,但对同一试样,测定结果往往差别较大,数据不能通用。     

高频焊接钢管焊缝冲击试样缺口位置的确定

采用夏比冲击试验研究了高频焊接(HFW)钢管焊缝冲击试样缺口位置的确定方法,重点讨论了焊缝中心线与试样中心线不垂直时(焊缝偏斜)如何确定。结果表明:当焊缝偏斜时,先制备两种缺口位置的焊缝冲击试样,一种是缺口根部处于距试样侧表面2mm的线与焊缝中心线的交点且垂直于试样中心线的直线上,另一种是缺口根部处于试样中心线与焊缝中心线的交点且垂直于试样中心线的直线上;两种试样中试验结果较小值作为焊缝处的冲击吸收能量,此试样为焊缝冲击试样。     

基于小尺寸试样的主曲线参考温度T_0的确定方法

采用16MnR钢进行了标准1英寸,0.5英寸和预制裂纹的夏比尺寸三点弯试样的断裂韧性试验,得到了试样尺寸对主曲线参考温度T0的影响。发现0.5英寸试样在满足ASTM E1921标准的情况下,所确定的T0明显低于标准1英寸试样确定的T0,表明ASTM E1921限定试样变形极限的M值不够保守,且夏比尺寸试样无法计算T0。提出了Beremin模型的拘束度修正,经过修正大幅缩小了小尺寸试样确定的T0与1英寸试样确定的T0之间的差异。     

基于复合智能控制的非接触式液体定量分配系统

为解决生物、化学、医药等领域通量化试验操作中不同种类、体积液体试剂频繁操作过程中精度、灵活性降低等问题,满足微量、精确、快速灵活的试剂定量分配要求,研制集成MEMS微流量传感器的具有分配液体体积自适应调整功能的通量化液体非接触式分配系统.介绍系统的组成原理,提出基于复合智能模糊控制的分配体积闭环控制方法,减小系统延迟、流速波动和剩余试剂体积动态变化等因素对分配精度的影响,实现通量化试剂分配过程中控制参数的自校准和分配体积的精确控制;针对具有不同粘度、期望体积的液体试剂进行分配试验,验证复合智能模糊控制方法的优越性.结果表明采用该控制方法后该系统分配1 μL以上体积试剂时重复精度(用变异系数表示)小于3%;当分配体积100 nL时,分配重复精度小于4%,具有较好的分配重复精度.