纳米二氧化硅改性超高韧性水泥基复合材料冲击压缩试验研究

该文采用Ф80 mm的分离式霍普金森压杆装置,研究了纳米改性后的UHTCC（ultra high toughness cementitious composites）在高速冲击压缩应力状态下的力学响应,并与常规UHTCC材料、钢纤维混凝土进行了对比。试验得到了各组材料在准静态和动态共计4组应变率（2.36×10^-5 s^-1、120 s^-1、160 s^-1、200 s^-1）下的准静态压缩强度及冲击压缩应力-应变曲线,并计算了各组试件的耗能能力。为了进一步优化材料的抗冲击性能,该文还研究了纳米改性后的UHTCC基体中钢纤维和PVA纤维的混杂效果。试验结果表明：5组材料均具有应变率敏感性,峰值应力和耗能能力随着应变率的增大而上升;经过纳米改性后的UHTCC材料冲击压缩力学强度及耗能能力明显提高;在冲击荷载下,钢纤维和PVA纤维产生正混杂效应,提高钢纤维掺量可以强化UHTCC的抗冲击能力;应变率的大小和钢纤维的掺量之间的关系影响了动态峰值应力的提升。     

视觉测量在机器人加工过程手眼标定中的应用

针对高精度测量辅助机器人加工的手眼标定,提出一种基于三维视觉测量的精确手眼标定方法,该方法考虑了非线性优化和初值计算中建模误差的影响。为了提高求解精度,在传感器框架中建立了具有更精确参考点的非线性标定模型,提出一种结合传感器测量和机器人位置随机误差的迭代权重优化解。在初值解中,建立考虑基础参考测量误差的测量平差模型,并使用拉格朗日乘子进行求解。仿真对比结果表明：该方法在估计手眼变换参数方面比其他典型方法具有更高的精度。最后通过搭建实验平台,进一步验证了所提方法在求解精度测试上的优越性。     

Q235/304异种钢激光焊接接头组织及力学性能研究

采用激光自熔焊接对Q235普通碳素钢和304奥氏体不锈钢进行异种钢焊接试验,研究不同焊接工艺参数对异种钢焊接接头的组织和力学性能的影响。试验结果表明,激光束能量密度高度集中,可以得到热影响区狭窄的高质量焊缝。根据直读光谱获取的元素含量,通过舍夫勒相图推测焊缝区域组织为马氏体组织,利用金相显微镜以及扫描电镜分析仪器验证焊缝主要由板条马氏体组织组成。显微硬度试验研究表明,焊缝区域硬度高于两侧母材。在热输入充足、焊接接头完全熔透的条件下,拉伸断裂发生在母材Q235钢一侧,说明焊接接头强度高于碳钢母材;焊接热输入不足时,会使得焊缝存在未熔合缺陷,甚至产生气孔,焊接接头拉伸断裂位置发生在焊缝中心。     

金属热变形微观组织精密控制的研究进展

大多数承力关键金属构件在其生产过程中均需经历热变形工步。探讨了典型金属结构材料热变形中3种主要动态再结晶机制的流变行为、微观组织演变特征,并对热变形间隔及热变形后的亚动态再结晶行为进行分析,提出了相应的微观组织控制策略。讨论了第二相颗粒对热变形微观组织演变的影响以及通过第二相颗粒实现微观组织控制的方法。对在热变形中及热变形后冷却过程中会发生相变材料的热变形微观组织演变规律进行了分析。分析热变形过程中的微观组织演变规律,并建立相应的数值模型是实现微观组织精密控制的有效途径,因此简要讨论了不同微观组织演变数值模型的特点及适用性。综合考虑动态再结晶、亚动态再结晶的演变过程以及第二相颗粒和相变的影响规律,并结合基于物理冶金基础理论微观组织演变数值模型是实现热变形微观组织精密控制的必由之路。     

纤维编织网增强水泥基材料加固砌体结构研究进展

砌体结构在地震等自然灾害中具有较大的易损性,加固是提高其安全性的有效方法之一。纤维编织网增强水泥基材料(FRCM)具有优良的力学性能,作为加固材料具有对原结构自重增加较小、几乎不影响建筑物使用功能、施工便捷以及与砌体材料协同受力性好等优点,且可以较好地应用于砌体古建筑的加固修复,在砌体结构加固领域具有广泛的应用前景。基于近年来国内外已开展的研究工作,主要从FRCM与砌体界面黏结性能、FRCM加固砌体构件/结构力学性能两个方面系统介绍相关的研究进展,并由此提出一些可以继续深入研究的问题。