压敏陶瓷-硅橡胶复合材料的非线性压敏介电特性

开展兼具非线性电导和介电特性的复合材料的理论基础和应用研究,有助于更有效、广泛地解决高电压等级电力系统绝缘设备或部件电场分布不均匀的难题。为此,制备了ZnO压敏陶瓷-硅橡胶复合材料并测量了其非线性压敏介电特性。结果表明:制备的复合材料具有良好的分散性和非线性电导及介电特性;当ZnO压敏陶瓷填料体积分数10%时,复合材料可以表现出明显的非线性介电特性,可以起到更显著的电场均匀作用;当ZnO压敏陶瓷填料体积分数20%时,复合材料呈现出明显的非线性电导特性,电导非线性系数可以达到10以上,当电场强度超过压敏电压梯度时电导率可以提高100倍以上,而电场强度达到1.5倍压敏电压梯度时,可在对不均匀电场起抑制作用的同时,避免较大的损耗。     

空冷型质子交换膜燃料电池实验研究

对实验室自制的空冷型质子交换膜燃料电池(PEMFC)在不同工况时的稳定性、负载阶跃响应、单体电池电压分布以及表面温度分布开展了实验研究。实验结果表明:定期阳极排气可维持空冷型PEMFC长时间稳定运行;大负载条件下,单体电池电压分布均匀性降低,呈现两边高、中间低的现象;电池组温度分布与单体电池电压分布具有一致性。该工作对于空冷型PEMFC性能研究以及燃料电池系统效率提升具有一定的指导和参考价值。     

李楼铁矿一次爆破成井试验研究

为解决井下大结构采场切割天井成井速度慢、成本高、安全性差的问题,设计采用一次爆破成井的方式来形成切割天井。确定了合理可行的掏槽方式及孔网参数、装药量及装药结构、起爆顺序及微差时间。据现场统计,一次爆破成井总成本为6.84万元,较普通法节省了成井费用6.46万元,节省工期7~8d,表明一次爆破成井效果良好,可在全矿推广应用。     

爆破对邻近巷道背爆侧倾斜裂纹影响实验研究

基于常被忽略的爆炸荷载对邻近巷道背爆侧围岩缺陷的扰动问题,采用爆炸加载数字激光动态焦散线试验系统,探究了爆炸荷载作用下邻近巷道背爆侧不同倾角裂纹缺陷的扩展规律。试验结果表明:爆炸荷载作用下,直墙拱形巷道背爆侧倾角θ=30o(逆时针方向为正)的预制裂纹最终扩展位移最大,之后随着倾角增大或者减小,裂纹扩展位移均逐渐减小;弧形断面对应力波的削弱作用小于矩形断面,这导致斜向上预制裂纹扩展位移为关于水平方向对称的斜向下裂纹的2~3倍;能量释放率对裂纹的扩展具有驱动效应,且其随时间基本呈现先振荡增加达到峰值,然后振荡减小为零的规律,但这种振荡幅度随裂纹最终扩展位移的减小而变小。上述的研究为邻近巷道背爆侧经济安全合理的支护提供了理论依据。     

多接口变截面超长异型构件拼装测量技术

通过对青岛北客站多接口超长异型构件的拼装测量控制工作,利用现场反馈的大量数据及施工探索过程中采用的各项措施,探讨了超长异型构件在工地现场拼接时的测量控制及其精度问题,总结出一套可行性较高的异型构件测量验收及拼装施工的测量办法,可供类似工程借鉴参考。     

基于核密度估计的新浪微博数据地理空间分析:以上海市为例

为了提取和分析中国上海的社交网络位置数据,通过使用KDE作为空间分析技术来探讨LBSN数据的应用,分析用户参与的新浪微博签到数据与城市特征之间的关系,更重要的是调查上海密集地区的人口密度,以便于相关部门更好地观察和管理。通过使用新浪微博API收集了中国上海10个不同地区在2016年1月~3月期间的数据,并利用核密度估计对基于位置社交网络数据集的新浪微博用户的签到频率进行分析。研究结果表明,核密度估计方法为利用地理空间数据集进行空间模式建模提供了有益的见解。此外,与研究区域的副城区相比,中心城区的密度更大。由此得出结论:通过使用核密度估计技术,可以评估个体的签到行为以及更广泛的总体人口模式。该研究对城市功能及其环境影响、城市可持续性发展和基于城市人口密度的应急响应等领域都有一定的借鉴意义。     

模拟气缸套-活塞磨损的现场监测研究

针对气缸套-活塞异常磨损的产生和监测问题,将气缸套和活塞制成标准摩擦副试样,使用往复式磨损试验机进行了模拟磨损试验研究。对润滑油中磨粒的现场监测进行了研究,对铁量仪检测总量和摩擦副的失重量进行了归纳,分析了两种润滑条件和5种载荷对磨损量的影响;利用铁量仪和分析式铁谱仪对油样中铁磁性磨粒的含量和形态进行了检测分析。试验结果表明,铁量仪读数与气缸套摩擦件以及活塞摩擦件失重的相关性分别为0.932和0.999;与滴油润滑相比,浸油润滑可减少摩擦副96%的磨损量;在滴油润滑条件下,90 min内负载由67 N增加到157 N,磨损量增加了908%;通过与部分油样的铁谱分析结果比较可知,铁量仪可用于进行铁磁性磨粒的定性、半定量的现场快速检测。     

铝合金搅拌摩擦焊接头缺陷及焊件结构问题控制策略的研究进展

搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding,FSW)是近些年发展起来的一种固态连接工艺,尤其适用于铝合金材料的焊接。概述了搅拌摩擦焊的局限性,主要包括接头处存在钥匙孔、焊缝减薄等缺陷及复杂结构铝合金难以焊接等问题。研究表明,通过工艺方法、流程及参量的优化能够对焊接接头缺陷和焊件结构问题进行有效控制。由此,归纳了铝合金搅拌摩擦焊接头存在的关键问题及解决策略,分析了每种工艺方法的适用对象及条件,包括摩擦塞焊(Friction Plug Welding,FPW)、填充式搅拌摩擦焊(Filled Friction Stir Welding,FFSW)、回抽式FSW、静止轴肩搅拌摩擦焊(Stationary Shoulder Friction Stir Welded,SSFSW)、沉积式FSW、双轴肩搅拌摩擦焊(Bobbin Tool Friction Stir Welding,BT-FSW)和无倾角FSW。详细探讨了每种工艺的原理和机制,阐述了每种工艺的优缺点,重点介绍了工艺的参数优化调控、辅助设备的添加及工序的改进对修复接头组织与力学性能的影响。对铝合金搅拌摩擦焊的回顾总结,将为获得高质量搅拌摩擦焊接头,实现复杂结构件焊接提供参考依据。在此基础上,对铝合金搅拌摩擦焊现存问题及挑战的解决进行了展望。     

中性盐雾环境锈蚀H型钢柱抗震性能试验研究

通过7根锈蚀H型钢柱的低周往复荷载试验,研究锈蚀对H型钢柱破坏形态、承载力、变形、延性、耗能等方面的影响。结果表明: 锈蚀钢柱的翼缘和腹板变形范围及屈曲中心高度呈减小趋势,部分钢柱屈曲中心高度降低了约30%;随着质量损失率增加,滞回环梭型饱满程度越低,所包围的面积越来越小;钢柱的承载力下降明显;钢柱位移延性系数及累积滞回耗能不断减小,并基于试验数据建立了锈蚀H型钢柱位移延性系数的退化模型及累积滞回耗能与循环次数的关系。锈蚀导致钢柱截面面积减小,同时点蚀的存在引起应力集中,减弱了其塑性变形能力。反复荷载作用下,钢柱塑性变形累积,局部屈曲导致承载力下降,抗震性能降低。     

铜绿假单胞菌对CrCoNi中熵合金微生物腐蚀行为的影响

采用多种电化学实验手段及场发射扫描电子显微镜(FESEM)、激光共聚焦扫描显微镜(CLSM)等分析技术,结合活死细菌染色实验、点蚀坑深度分析等方法,以316L不锈钢为对比,研究了CrCoNi中熵合金在含铜绿假单胞菌培养基中的微生物腐蚀行为。结果表明:铜绿假单胞菌能够在CrCoNi中熵合金表面形成不均匀的生物被膜,从而降低开路电位,减小极化电阻和电荷转移电阻,增大腐蚀电流密度;铜绿假单胞菌生物被膜在一定程度上破坏了钝化膜,导致浸泡在含铜绿假单胞菌培养基中的CrCoNi中熵合金的最大点蚀坑深度(4.8μm)大于无菌培养基中CrCoNi中熵合金的最大点蚀坑深度(2.3μm)。与316L不锈钢相比,CrCoNi中熵合金的开路电位较高,腐蚀电流密度和腐蚀速率较小,钝化膜的修复能力较强,在含铜绿假单胞菌培养基中浸泡后的最大点蚀坑深度小于316L不锈钢(5.8μm)。