岩石料层冲击粉碎细观损伤观测及分析

采用ＡＳＭ６８Ｋ 半自动图象分析系统观测花岗岩料层动态粉碎产品的细观损伤特性， 分别从唯象和分形的角度研究了料层材料动态损伤的演化规律。研究结果表明：料层粉碎产品的损伤程度随冲击速度的提高而增加， 动态损伤分布具有分形特征， 分维数是反映料层动态损伤程度的一个特征量，用分维数定义的损伤变量与料层应变率呈近似的线性关系     

矿岩粉碎全过程能耗-粒度关系的连续损伤理论研究SCIEI

本文从连续损伤理论的观点出发,将矿岩粉碎过程描述为在外部荷载作用下矿岩颗粒内部微缺陷(损伤)演化和繁衍的过程。导出了粉碎能耗与产品粒度分布的理论表达式。该式包含了所有传统的理论,同时较传统的能量分配观点前进了一步。     

矿岩粉碎颗粒分形结构与粉碎能耗的关系

用半自动图象分析系统测定了矿岩粉碎后颗粒的周边分形结构,得到粉碎后颗粒表面的分维数在2.033—2.110范围,其分维数随粒度减小而有所增大。按粉碎能耗增量正比?颗粒分形结构的表面积增量原理,得到和Hukki粉碎能耗表达式相同的结果,后者是概括了Rittinger,Kick和Bond三大粉碎能耗学说的共同表达式。     

焊接接头高应变速率条件下的冲击韧度测试技术

为满足焊接接头在冲击载荷作用下的冲击韧度研究要求 ,结合气炮加载式Hopkinson装置与Charpy冲击三点弯曲试样测试技术 ,建立了一套在气炮式Hopkinson压杆装置上进行高应变速率条件下的冲击韧度测试系统 ,较好地解决了测试中所遇到的加载、记录、数据处理以及动态效应等技术难题 ,并就相关影响因素进行了讨论。通过对E5 0 15焊接接头V形缺口试样及带预制裂纹的V形缺口试样在此系统上进行冲击韧度测试 ,取得了较理想的结果 ,表明该系统设计思想正确 ,测试结果可靠。     

焊接接头高就变速率条件下的冲击韧度测试技术

为满足焊接接头在冲击载荷作用下的冲击韧度研究要求,结合气炮加载式Hopkinson装置与Charpy冲击三点弯曲试样测试技术,建立了一套在气炮式Hopkinson压杆装置上进行高应变速率条件下的冲击韧度测试系统,较好地解决了测试中所遇到的加载、记录、数据处理以及动态效应等技术难题,并就相关影响因素进行了讨论。通过对E5015影响接头V形缺口试样及带预制裂纹的V形缺口试样在系统上进行冲击韧度测试,取得了较理想的结果,表明该系统设计思想正确,测试结果可靠。     

仪器化冲击试验中惯性力的研究

利用仪器化动态冲击机测试力-位移曲线，研究了冲击过程中惯性力的产生，并分析了其产生原因，以确定惯性力。     

轮盘绕线式光缆拉伸测试装置

光缆的拉伸性能是影响光纤通信质量的一个重要方面。结合装置需求单位的测试要求,研制了一套轮盘绕线式制导光缆拉伸测试装置。首先阐述了测试装置的测试原理和总体组成,详细研究了测试系统的机械结构、测控子系统、软件系统等功能模块,并利用该装置进行了截面积为0.25 mm~2光缆的拉伸测试实验。研究表明,轮盘绕线式拉伸测试装置可以自动测量计算出制导光缆拉伸过程中的负荷、位移、变形、应力、应变等参数,并实现负荷-变形、负荷-位移、负荷-时间、变形-时间、位移-时间、应力-应变等6种关系曲线的实时动态生成,具有较好的测试精度和稳定性。该装置已投入正式使用,满足使用单位进行制导光缆拉伸测试的各项要求。     

碳化硼粉气流粉碎机理

对以管式炉碳热还原法制得的平均粒度为20.μm的碳化硼粉进行了气流粉碎实验。结果表明：随着粉碎次数增加，粒度迅速下降，其平衡粒度达到0．45μm，远小于相应条件下普通球磨的4／μm，振动球磨的2／μm；可避免球磨筒和球的磨损对粉末的污染，而且能连续作业，生产率高；对这种原粉粉碎4次是适当的，可得到约0．6μm的细粉，进一步增加粉碎次数其粒度降低不大，但能耗大大增加。对气流粉碎机理进行了探讨，气流粉碎既有很强的冲击粉碎作用，又有很强的摩擦粉碎作用，哪一种机制起主导作用，取决于进粉粒度：开始时粉末粒子较粗，以冲击粉碎为主，经过数次粉碎之后，粒子较细，以摩擦粉碎为主；在粉碎之初，冲击粉碎对粉末的细化，即对粉末平均粒度的降低，起决定性的作用；随着粉末的细化，摩擦粉碎对粉末平均粒度降低的贡献增加。     

高温处理后含铜矽卡岩的动态力学特性及损伤破碎特征

为探究热处理后矿岩的动态力学特性及损伤破坏特征,以含铜矽卡岩为研究对象,开展“岩样密度、热处理温度、冲击气压”三因素影响下的动态冲击试验研究。研究结果表明：“三因素”对含铜矽卡岩本构曲线变化趋势的影响不明显,都未改变动态压缩应力-应变曲线先后经历的似直线段、非线性上凸段、类平台段和峰后下降段;但含铜矽卡岩的动态峰值应力、动态变形模量却随热处理温度的升高而减小,随岩样密度的增大而增大;基于生物种群理论定义了可反映热损伤程度的损伤变量,并得出岩样内部损伤先后经历了缓慢增加-快速增加-减速增加-宏观破坏四个阶段;接着,通过捕捉冲击过程中岩样的损伤历程、分析破碎块度的形状及分形维数特征,得出裂纹起裂于岩样入射端,且分形维数的变化规律与破碎岩块块度随热处理温度、岩样密度、冲击气压变化而变化的规律相呼应;最后结合岩样内部破裂面形态及碎块多呈长条状、三棱锥状和粉末状,得出热处理后含铜矽卡岩的破坏模式复杂多变,且以拉伸破坏和压剪破坏为主,以混合型摩擦破坏为辅。基于研究结论,可推测热处理温度、动态扰动都对矿岩的动态强度劣化、损伤破碎程度起促进作用,而岩样密度的增大有利于提升矿岩抗外界冲击荷载的能力,其为...     

自升式海洋平台桩腿结构风暴自存工况力学性能的研究

以某公司生产的125.3 m自升式海洋平台桩腿为具体研究对象,采用有限元分析软件ANSYS建立了三维模型,分析了其在风暴自存工况下的应力响应,对该工况下的桩腿危险节点强度进行了校核;为研究海洋平台桩腿材料的动态力学性能和失效机制,提出了一种模拟浪溅区波浪冲击动态力学性能检测的新方法,并设计了一种实现波浪冲击动态应变检测的自动化装置,采用该装置对E690海洋平台用钢在极端冲击载荷作用下的动态应变过程进行了采集,分析了该材料的动态力学性能,验证了该材料能够满足极限工况的使用要求。     

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 通过采用锌基合金,配合机械除膜方法制备了全焊结构通孔泡沫铝夹芯复合板。采用SEM/EDAX分析了焊接区和芯层/面板结合界面结构和化学成分分布,通过准静态三点弯曲试验测试不同芯层厚度的泡沫铝夹芯板的刚度,获得了载荷-位移曲线和失效形貌。研究表明：泡沫铝与面板的结合界面存在钎料过渡区,钎料合金元素呈连续梯度分布状态,三点弯曲过程可分为弹性,塑性和失稳3个阶段,弯曲过程平滑,随着芯层厚度减小,复合板的承载能力显著下降。在弯曲过程中芯层与面板之间未发生分离失效。     

动态腐蚀模拟实验装置的研制

本文介绍了自行设计并加工的动态腐蚀模拟装置。该装置采用试件旋转而造成材料与介质之间的相对运动，试样镶嵌在旋转园盘的周壁上，主要模拟切向力的作用。装置的转速连续可调，试验容器内设有档板，可大幅度提高相对流速。而且该装置还可与其他各种电化学测试仪器联机，便于研究动态下金属腐蚀的规律及机构。利用该装置与普林斯顿公司的Ｍ－３５２腐蚀测试系统、Ｍ－３９８电化学阻抗测试系统联机，对碳钢在流动盐水中的腐蚀行为进     

颗粒增强镁基复合材料动态冲击后的力学行为研究

为了研究动态冲击后颗粒增强镁基复合材料的力学行为,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)对试样进行不同速度下的动态冲击实验,采用纳米压痕技术测得冲击后材料在不同压入深度和不同应变率情况下弹性模量、硬度和载荷等随位移的变化趋势,并分析了冲击速度对材料硬度和加载曲线的影响。结果表明:动态冲击后颗粒增强镁基复合材料的弹性模量、硬度随位移增大趋于稳定;载荷随压头压入位移的增大而增大,与位移呈非线性关系,极限载荷随着应变率的增加而增大;应变率对接触刚度几乎没有影响。     

球磨法制备超细α-Al2O3粉体的研究

本文主要研究了球磨法制备α-氧化铝粉体的影响因素．助磨荆、研磨时间和球料比对粉碎过程有较大的影响。合适的助磨和球料比都可以有效地提高研磨效率，过长的研磨时间导致反粉碎。     

具有窄带分级功能的气流粉碎,分级系统的研究

本文针对磨料微粉加工中需将粒度分布控制在特定范围的要求，基于流化床气流粉碎、涡轮分级的特性，配置根据康达效应设计的惯性分级装置，通过理论分析和实验验证，表明了该系统可以很好地满足磨料微粉加工的要求。     

抗冲击磨损堆焊焊条的研制

对研制出的Fe-Mn-Cr-Mo-V抗冲击磨损堆焊材料进行系统试验和现场应用，证明该焊条具有良好的工艺性能、优良的加工硬化性和抗冲击磨损性能，其堆焊层经过冲击后硬度可提30％-40％，尤其适用于严重冲击载荷磨料磨损工况。     

点焊过程电极压力的测试与分析

本文介绍了一套点焊过程电极压力测试装置，并对不同焊接参数和焊接条件下的点焊过程静态电极力及 动态电极压力特性曲线进行了分析，实验结果表明，利用该测试装置能够有效地测取点焊过程的静态及电极压力，并可用于点焊过程质量控制。     

金属板料预应力成形技术研究进展

金属板料成形的主要特征为材料变形过程中的弹性变形比例大、型面定形性较差,并且传统成形工艺对装备的依赖程度高,为提高金属板料工件的成形精度,降低对工艺装备的依赖程度,研究和完善了金属板料成形技术方法和手段。金属板料预应力成形技术是将板料置于弹性变形状态,再施加热、冲击等外载荷,最终实现板料成形。研究结果表明,预应力成形可降低对工艺装备的依赖程度,相比于自由成形,板料的变形趋势可控;随着预应力加载载荷的增大,板料的变形量增大;预应力成形中施加的外载荷形式可采用激光载荷、蠕变时效、喷丸冲击载荷和激光喷丸冲击载荷等形式。     

变速箱齿轮啮合测试机上下料机械手设计

齿轮啮合测试是齿轮装配前的必经工序,人工上下料的方法效率低、成本高,使用机械手上下料是大势所趋。通过分析齿轮的外形参数,设计出可快速更换的夹具垫块及储料装置以适应不同机种切换。采用PLC及PROFACE触摸屏搭建控制系统,合理规划机械手的行走路径,采用变址寄存器的方法调用不同机种的点位位置参数,提高了编程和调试的效率。系统使用伺服电机控制X、Y轴及提升装置快速地将齿轮从储料装置放入到测试工位,实现齿轮的精准放置。该系统在某日资汽车变速箱齿轮厂已经过试生产,实践证明该机械手工作稳定,效率提升14%,人工成本减少1/3,系统的搭建方法可在相似的使用环境中推广应用。     

胶带输送机料层厚度稳定装置

介绍了一种实用新型胶带输送机料层厚度稳定装置,具体地说是在胶带输送机导料槽出料端安装料层厚度控制阀、出料阀辅助出料装置、物料检测接近开关、料层厚度检测接近开关。该装置适用于湿法冶金系统废水中和处理工艺电石渣输送以及其他含水率高、易结块物料胶带机输送系统。