42CrMo钢等离子氮化和水射流喷丸复合处理

利用真空脉冲等离子氮化技术,探究等离子氮化处理的最佳工艺参数;而后利用高压水射流喷丸技术研究了氮化前进行水射流喷丸预处理对氮化层的组织和性能的影响。采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等对氮化层的显微组织、形貌、含氮量、相成分进行检测和分析,采用XRD应力测定仪,表面粗糙度仪,显微硬度仪对渗氮层表面完整性进行了分析。结果表明:等离子氮化工艺最佳温度为530~540℃,等离子氮化后表面完整性(表面残余应力,粗糙度,表层硬度梯度,渗层形貌)得到改善。而经过复合处理使γ'相衍射强度增强,氮化层均匀,渗层厚度增加超过100μm,进一步改善了等离子渗氮层质量和性能。     

考虑本质安全的换热网络多目标优化

由于国内外重大化工事故的频发及化工行业节能降耗的需求日益迫切,研究本质更安全的换热网络多目标优化具有重要意义。采用评价指数的方法,对换热网络的本质安全易爆性、毒性、存量进行量化表征。采用数学规划法分别建立换热网络经济与本质安全易爆性、毒性、存量同步优化数学模型。采用归一化法构建经济和安全的目标函数。通过算例研究发现,考虑易爆性,倾向于不易爆流股间换热,减少易爆流股换热次数;考虑毒性,倾向于减少有毒流股流经换热器的次数;考虑存量倾向于减少换热网络的总存量。最后综合考虑易爆性、毒性、存量作为安全指标与经济同步优化,通过算例研究表明,多目标优化的最优换热网络在很大程度上取决于经济权重的选取。     

单轴压缩下粉砂岩热图像特征粗糙度演化特性

为探寻粉砂岩破裂失稳过程中红外异常,引入分形理论,通过盒维数法计算出粉砂岩红外热图像特征粗糙度,结合方差及AIRT对单轴压缩下粉砂岩特征粗糙度演化特征进行分析。结果表明：热图像的特征粗糙度演化过程与方差相似,具体可分为3个阶段：在压密阶段,特征粗糙度和方差迅速增大且方差在这个阶段刻画较好;弹性阶段,特征粗糙度开始变小,两者刻画能力相当;塑性-峰后阶段,特征粗糙度值波动性增强,跳动幅度和频率都明显增加,且在应力峰值点转为变大,此现象即为岩石破裂红外前兆信息,阶段刻画能力较方差更理想。     

一种新型半模基片集成波导三孔定向耦合器

半模基片集成波导(HMSIW)是近年来出现的一种高性能平面导波结构,具有传输损耗小、功率容量大、易于集成等优点,已开始广泛应用于微波无源器件的设计中。文章基于HMSIW技术与PCB工艺技术设计制作了一种新颖的三孔定向耦合器,通过在耦合孔上金属面蚀刻"工"字形槽增加孔的耦合量。设计的HMSIW三孔定向耦合器不仅保持了集成基片波导(SIW)定向耦合器的所有优点,而且在面积上减小了近50﹪,工作带宽拓展到1GHz。实测数据与仿真结果基本吻合,验证了设计方法的正确性与可行性。     

采空区顶板冒落形成冲击气浪的研究

因采空区顶板冒落产生冲击气浪,以某矿为例,研究顶板冒落的两种方式,即“打气筒”型和“绕流”模型。通过对空区顶板冒落方式的分析,顶板冒顶方式为“绕流”模型,以理论计算方式,算出顶板块体冒落和整体冒落产生的最大气流速度分别为0.47 m/s、37.77 m/s。采场零星冒落条件下距离块石边缘处4 m,气流不会对人体产生危害。以此分析,可以对空区顶板冒落问题进行指导。     

临时降水井在富水砂层地连墙施工中的应用

随着我国现代化建设的高速发展,深基坑随处可见,根据结构及安全要求,出现了大量以地下连续墙作为围护结构的深基坑工程。在富水砂性土层施工地下连续墙时,如何有效防止成槽过程中发生塌孔成了施工的一个重难点。文章通过介绍本工程在富水砂性土层施工地下连续墙时设计、施工方案的选择、改进和实施效果,分析如何在富水砂性土层施工地下连续墙时防止塌孔及如何优化施工方案,以供同行参考。     

考虑需求不确定性的化工生产计划与调度集成

生产计划与调度是化工供应链优化中两个重要的决策问题。为了提高生产决策的效率,不仅要对计划与调度进行集成,而且要考虑不确定性的影响。对于多周期生产计划与调度问题,首先在每个生产周期内,分别建立计划与调度的确定性模型,通过产量关联对二者进行集成。然后考虑需求不确定性,使用有限数量的场景表达决策变量,建立二阶段随机规划模型。最后运用滚动时域求解策略,使计划与调度结果在迭代过程中达到一致。实例结果表明,在考虑需求不确定性时,与传统方法相比,随机规划方法可以降低总费用,结合计划与调度的分层集成策略,实现了生产操作性和经济性的综合优化。     

绍兴某地铁深基坑开挖变形性状分析

针对绍兴某地铁淤泥质软土深基坑工程地质条件差、周边环境复杂的特点,构建了基坑信息化监测系统,通过分析采集到的基坑围护墙体水平位移、支撑轴力、地表沉降等监测数据,研究深基坑围护结构和周边地表的变形性状。结果表明：(1)淤泥质软土深基坑围护墙变形大,尤其在最后一层土方开挖至底板施工完成期间,变形尤为显著,基坑端头井良好的空间效应有效控制变形;(2)在基坑偏压和坑边荷载的共同作用下,淤泥质软土基坑不同部位围护墙变形特征差异明显。同时随基坑开挖深度的不断增大,第一道钢筋混凝土支撑所受压力不增反减,水平和竖直面上各道支撑轴力也表现出明显的联动性;(3)坑边地表沉降分布近似符合基坑开挖工程的Peck地表沉降规律,最大沉降点距基坑围护结构边的距离x_max取值范围为8～13 m(0.5h～0.9h),计算得到Peck公式中曲线拐点σ值为4 m～7 m。     

考虑需求不确定性的化工生产计划与调度集成

生产计划与调度是化工供应链优化中两个重要的决策问题。为了提高生产决策的效率,不仅要对计划与调度进行集成,而且要考虑不确定性的影响。对于多周期生产计划与调度问题,首先在每个生产周期内,分别建立计划与调度的确定性模型,通过产量关联对二者进行集成。然后考虑需求不确定性,使用有限数量的场景表达决策变量,建立二阶段随机规划模型。最后运用滚动时域求解策略,使计划与调度结果在迭代过程中达到一致。实例结果表明,在考虑需求不确定性时,与传统方法相比,随机规划方法可以降低总费用,结合计划与调度的分层集成策略,实现了生产操作性和经济性的综合优化。     

磨料水喷丸对23CrNi3Mo钢高周疲劳性能的影响

主要研究磨料水喷丸(High-energy abrasive waterjet peening,HAWP)工艺对23CrNi3Mo钢渗碳后的高周疲劳性能的影响规律,并对比分析了宏微观影响因素的变化。通过升降法检测HAWP处理试样与未处理试样的高周疲劳性能,并拟合成不同工艺下的疲劳S-N曲线。借助扫描电镜、光学显微镜、透射电镜、应力测定仪、显微硬度计等分析了HAWP工艺对23CrNi3Mo钢高周疲劳性能的影响机制。结果发现HAWP工艺处理后的试样疲劳极限提高,表层组织细化、引入残余压应力场、硬度增加,疲劳源位置由表面向心部推移。HAWP工艺使23CrNi3Mo钢表面完整性提高,促使疲劳源推移到次表面;组织强化和残余压力场有效阻碍了裂纹的扩展,这些因素共同作用,改善了23CrNi3Mo钢的疲劳性能。