机械装备构件轻量化主要技术途径的探讨

在对机械装备构件轻量化的基本原则和主要技术依据进行概括的基础上,就机械装备构件轻量化强度设计技术进行探讨,分别在简单拉伸、弯曲、扭转、疲劳等受力状态下,对简单形状构件轻量化强度设计判据进行分析,并进一步得到构件轻量化强度设计通用判据;对铁、钛、铝、镁、钴等金属基体合金轻量化性能指标进行比较,并进一步提出逐步建立构件轻量化材料性能指标体系的设想;对机械装备构件轻量化成形工艺和表面改性技术的作用进行概括,并提出通过工艺技术提高构件材料的强度(或屈服强度)、提高构件截面形状的抗弯截面系数(或抗扭截面系数)、提高表面层材料的强度(或屈服强度)和改变构件表面为压应力状态等工艺途径来达到构件轻量化目的。     

子坝布置优化对尾矿坝稳定性影响分析

尾矿库是矿山重要设施,其安全影响周围人员和财产安全.堆积坝子坝布置是影响尾矿坝稳定性的因素之一.利用FLAC软件采用强度折减法分析了子坝高度和子坝坡比对尾矿坝安全系数影响.结果表明,子坝坡比不变条件下,尾矿坝安全系数随堆积坝子坝高度升高而降低.在子坝高度不变条件下,尾矿坝安全系数随子坝坡比增加而增大.分析成果对尾矿坝设计及现场管理具有一定的应用价值.     

垫条宽度对混凝土劈拉试验破坏形态的影响

通过有限元计算和试验,探讨了垫条宽度对混凝土劈裂抗拉试验的影响.结果表明:当垫条宽度与立方体试件边长的比值k在0.167～0.600时,有效缓解了加载部位的应力集中,能保证立方体试件在端面中心处起裂.     

高含沙河流“揭河底”河段胶泥层力学性能研究

针对高含沙河流"揭河底"现象,试验分析了"揭河底"河段絮凝沉积胶泥层土样的干密度、含水量、塑性指数与其抗剪强度的关系以及胶泥层的各项力学特性,可为研究"揭河底"河段胶泥层力学强度与掀揭临界条件提供参考.     

玄武岩纤维增强聚合物混凝土基本力学性能试验研究

通过混凝土拌合物工作性能和基本力学性能试验,研究了不同掺量的玄武岩纤维和聚合物乳液在单掺、复掺情况下对混凝土工作性能、抗压强度和抗折强度的影响规律.结果表明:玄武岩纤维和聚合物乳液单掺时,随着玄武岩纤维或聚合物乳液掺量的增加,混凝土的7 d龄期抗压强度均略微降低,28 d龄期抗压强度提高不明显,抗折强度均有显著提高;在玄武岩纤维和聚合物乳液掺量匹配时,玄武岩纤维增强聚合物混凝土具有良好的工作性能和优异的抗折强度.     

加捻对热致液晶聚芳酯初生纤维拉伸性能的影响

热致液晶聚芳酯（TLCP）的特殊化学结构使其具有高强度、高模量、低粘度、易加工等诸多优良特性,且TLCP纤维力学性能对其应用于纺织业具有举足轻重的作用。本论文主要研究加捻对TLCP纤维力学性能的影响,探究其影响机理。研究结果表明：加捻对其力学性能影响很大,TLCP纤维束的强力随着捻度的增加呈先增大后减小趋势。当TLCP纤维束的线密度为52.50 tex,捻度为130Tm时,最大强度为9.14 cN/dtex。未加捻TLCP单纤维的线密度为1.394 tex时,最大强度为11.3cN/dtex。     

Wing crack model subjected to high hydraulic pressure and far field stresses and its numerical simulation

By considering the effect of hydraulic pressure filled in wing crack and the connected part of main crack on the stress intensity factor at wing crack tip, a new wing crack model exerted by hydraulic pressure and far field stresses was proposed. By introducing the equivalent crack length l _eq of wing crack, two terms make up the stress intensity factor K _I at wing crack tip: one is the component K _I⁽¹⁾ for a single isolated straight wing crack of length 2l subjected to hydraulic pressure in wing crack and far field stresses, and the other is the component K _I⁽²⁾ due to the effective shear stress induced by the presence of the equivalent main crack. The FEM model of wing crack propagation subjected to hydraulic pressure and far field stresses was also established according to different side pressure coefficients and hydraulic pressures in crack. The result shows that a good agreement is found between theoretical model of wing crack proposed and finite element method (FEM). In theory, an unstable crack propagation is shown if there is high hydraulic pressure and lateral tension. The wing crack model proposed can provide references for studying on hydraulic fracturing in rock masses.     

酸处理和热处理对氧化铝/石英复合纤维性能的影响

以AlCl3.6H2O、金属Al粉、乳酸和H2O为原料,采用溶胶-凝胶法制备勃姆石溶胶,将采用稀硫酸预处理后的石英纤维浸渍在勃姆石溶胶中,取出干燥后进行热处理可制备出氧化铝/石英复合纤维,并研究酸处理和热处理对其性能的影响,研究结果表明:在98℃的6%稀硫酸溶液中浸泡1 h的预处理效果最佳,既能有效除去石英纤维表面的有机浸润剂,又有较高的强度保留率;在250℃热处理后得到的复合纤维性能最好,与石英纤维相比,氧化铝/石英复合纤维的拉伸强度提高1.5倍,耐碱蚀性提高3倍左右.