基于IRSM和IP-GA的车架非概率可靠度优化

以某牵引车车架为研究对象,对车架进行有限元分析,求车架结构的强度值。制造车架材料的密度和弹性模量存在不确定性,在求解可靠度时,要考虑这些参数的不确定性。运用改进响应面法(IRSM)构建不确定变量、设计变量与强度值之间的近似模型,求得车架原厚度的非概率可靠度指标。以设计变量相关车架部件的质量最轻为目标函数,车架原厚度可靠度指标为约束构建非概率可靠度优化模型。运用隔代遗传算法求解不确定性优化,并与确定性优化相比较。计算结果表明:在不降低车架原厚度可靠度指标的基础上,确定性优化和不确定性优化都能够做到轻量化,且不确定优化比确定性优化多减轻20 kg质量,有重要的优化设计价值。     

可网络控制的温控实验系统的设计

该系统是以Kenetis K60单片机作为微处理器。系统由硬件电路将温度信号进行滤波、放大和整形处理,通过一个滞回比较器,实现对温度的自动控制。通过单片机对电桥上面的一个电阻进行控制,实现对温度控制间隔的调节。最后运用读取电桥一端电压,将得到的数据传送到TFT液晶彩屏显示。通过串口将单片机控制模块与PC连接起来,就可以实现在PC上对实验数据进行监测以及对单片机进行控制。同时利用LebVIEW制作一个操作界面,发布到WEB上面,实现远程监控。     

鄂尔多斯盆地临兴致密气小井眼高效钻完井技术

临兴区块致密气钻井工作量大、钻机资源受限、钻井提速达到瓶颈期、开发成本高,急需建立新的作业思路及模式.通过将常规二开8-1/2"井眼优化为6-1/8"、5-1/2"生产套管优化为4-1/2"、与现场试验结合的高效钻头优化设计、优化钻具组合来提高井眼轨迹控制精度、开发强润滑超疏水钻井液体系,建立了临兴区块致密气小井眼钻完井技术;通过开发微膨胀早强防气窜水泥浆体系、小井眼套管居中技术和固井施工参数优化技术,解决了临兴区块小井眼套管居中难度大、顶替效率低等难题.试验结果表明:与常规井眼相比,小井眼井身结构单井套管用量减少21％,固井水泥用量减少52％,钻井液用量减少34％,岩屑量减少52％;钻井周期比常规井眼缩短47.5％,机械钻速提高56.2％;固井质量优良率大于90％.临兴区块小井眼钻完井技术提高了钻完井效率,满足了致密气降本提质增效及环保需求,具有良好的推广应用价值.     

大断面隧道模型试验水压模拟加载方法

首先采用结构力学方法确定隧道拱部、仰拱部分不等值环箍力模拟水荷载,研制了马蹄形断面隧道模型试验的全周密闭非均匀水压加载装置,实现“灯泡型”水压模拟加载。在此基础上进行模型试验,所得结论与数值模拟在关键部位受力结果相吻合,从而验证了水压模拟加载方法的正确性,成功解决了隧道结构试验中水压模拟加载“瓶颈”问题。在水压作用下,衬砌底部弯矩大于拱部,仰拱向内和墙脚向外弯矩最大,处于大偏心受拉截面,成为高水压隧道衬砌关键控制部位。确定了高速铁路双线隧道衬砌水压极限承载力,墙脚先发生压剪破坏,接着仰拱出现压弯破坏。研究成果可为高水压隧道主体结构设计、施工提供参考。     

双金属复合翅片管振动特性的研究

双金属复合翅片管是一种高效传热元件,容易发生流体诱导振动破坏,对其进行振动模态理论分析具有重要的工程指导意义。针对双金属复合翅片管的结构特征,将其简化为串、并联刚度系统,采用组合截面等效弯曲刚度、等效扭转刚度和等效抗拉压刚度,并结合等效质量和等效转动惯量的方法,对其弯曲、扭转和轴向振动模态进行理论解析。为了验证理论分析方法的准确性,对双金属复合翅片管的振动模态进行了实验测试和有限元分析。研究了翅片几何参数对双金属复合翅片管振动频率的影响规律。结果表明,对于矩形翅片形式的钢铝双金属翅片管,其弯曲、扭转和轴向振动频率均随翅片高度和翅片厚度的增大而减小,随翅片间距的增大而增大。     

硫磺改性聚丙烯纤维材料及其流变行为的研究

采用熔融接枝法制备了相容剂硫磺接枝聚丙烯(PP-g-S),同时制备了不同硫磺(S)含量的聚丙烯(PP)/PP-g-S/S改性纤维材料。分别用哈克转矩流变仪、红外光谱仪、核磁共振仪、熔体流动速率仪、扫描电子显微镜对接枝相容剂进行对比分析,再用旋转平板流变仪研究了S含量对PP/PP-g-S/S改性纤维材料的动态流变行为的影响。结果表明,在过氧化二异丙苯的引发下可以通过熔融接枝法制得相容剂PP-g-S,而且相容剂PP-g-S对PP/PP-g-S/S改性纤维材料起到了明显的增容作用;随着S含量的增加,PP/PP-g-S/S改性纤维材料的复数黏度、储能模量、损耗模量及损耗因子均增大,Cole-Cole曲线圆弧半径增大,零剪切黏度增大、S呈均相均匀分散。     

基于分形理论的改良膨胀土龟裂发展规律探究

为探究改良膨胀土龟裂发展规律,通过石灰改良膨胀土的室内龟裂试验,基于分形理论,采用Matlab编程技术对膨胀土干缩裂隙图像进行数字化,并对裂隙表面结构特征进行定量统计与分析。结果表明,膨胀土的龟裂发展规律主要由基质吸力引起的应力场控制;不同石灰掺量的改良膨胀土在脱湿过程中裂隙率均先迅速增大,在塑限含水率附近达到峰值之后开始缓慢减小,最终在缩限含水率附近趋于稳定;经过石灰改良后的膨胀土裂隙率峰值出现较早,随着石灰掺量的增加峰值对应的含水率逐步减小,同时裂隙率峰值和残余值有明显的减小,当石灰掺量超过6%时改良效果不再随石灰掺量的增多而增强;可利用膨胀土裂隙率与表面的分形维数的关系估算膨胀土的裂隙率。     

含石蜡玻璃屋顶动态传热性能分析

开展了含石蜡玻璃屋顶大庆地区动态传热实验,研究了熔点、石蜡厚度对玻璃屋顶传热的影响情况。实验结果表明:石蜡材料熔点对含石蜡玻璃屋顶室内温度和延迟时间均有较大影响,且熔点越高,效果越明显;石蜡材料厚度对含石蜡玻璃屋顶室内温度有一定影响,对延迟时间影响不大,且不考虑光学特性时,厚度越大,蓄热效果越好。     

长乐蠓子虾酱发酵过程风味成分变化分析

目的分析虾酱发酵过程中的风味成分变化。方法采用蒸馏萃取法和气相色谱质谱法相结合对虾酱生产发酵主要阶段的挥发性风味成分进行定性和定量分析。结果虾酱在发酵腌制过程中的挥发性化合物有96种。虾酱发酵结束后,醛类化合物、吡嗪类化合物、烃类化合物、醇类化合物、胺类化合物、酮类化合物、酯类化合物的相对含量分别从最初的0.63%、1.76%、5.41%、12.36%、77.93%、0.82%和1.67%变化至10.93%、8.47%、57.42%、6.78%、13.36%、0.87%和0.82%。结论在发酵加工过程中,醛类化合物、吡嗪类化合物以及烃类化合物的相对含量明显增加,醇类化合物、胺类化合物以及酯类化合物的相对含量明显降低。     

偏高岭土活性研究进展

偏高岭土作为一种火山灰材料,由于煅烧过程中消耗能源低、环境污染小,并且制成混合水泥可改善波特兰水泥的某些性能,如强度和耐久性等,是一种优异的水泥替代材料。近年来很多学者致力于研究偏高岭土的火山灰活性,本文概述了高岭土的最优煅烧温度和时间,影响活性的因素以及检测高岭土性能和偏高岭土活性的方法。前人研究表明高岭土最优煅烧温度和时间受矿物组成、结晶度以及高岭土含量等因素影响,其中高岭土结构的结晶度对其煅烧后活性影响最大。采用XRD、TG-DTA和IR等方法分析原矿性能,通过弗兰蒂尼测试、电导率测试和强度活性指数等方法测定偏高岭土活性,最为准确的方法是弗兰蒂尼和强度活性指数测试两种方法。