Cu/SAC305/Cu微焊点的剪切蠕变试验及数值模拟

采用基于动态力学分析仪(DMA Q800,TA-Instruments)的精密蠕变试验,针对直径400 μm、高250 μm的Cu/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu无铅微尺度焊点,研究了其在10MPa恒定应力和不同温度(100℃、110℃、120℃)以及100℃恒定温度和不同应力(8 MPa、10MPa、l2 MPa...     

超临界CO2环境中温度和流速对N80碳钢腐蚀行为的影响

目的研究超临界CO2环境中温度和流速对N80碳钢腐蚀行为的影响,探讨N80碳钢在超临界CO2环境中的腐蚀机制。方法利用高压釜进行失重和电化学测试,同时利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)进行腐蚀形貌观察和腐蚀产物成分分析。结果当温度为40℃时,腐蚀速率最小,电化学阻抗随时间延长持续减小,此条件下并没形成FeCO3保护膜。升高温度导致腐蚀初期的腐蚀速率明显增大,然而腐蚀某个时刻后,电化学阻抗突然增大,意味着FeCO3保护膜的形成。温度越高,腐蚀24 h后的阻抗越大,产物膜越致密,保护性越好。另外,腐蚀失重速率随流速的增加而增大,电化学测试也表明流速越大,阻抗越小,腐蚀电流密度越大。SEM形貌分析表明,流体流动破坏了FeCO3膜的致密度,降低了其对N80碳钢基体的保护作用。结论尽管升高温度加速了N80碳钢的腐蚀,但却有利于保护性FeCO3膜的形成。温度越高,FeCO3膜越致密。流体流动破坏了保护性FeCO3膜的致密性,加速了N80碳钢腐蚀。     

外加剂对水泥基注浆材料流变性能的调控作用

为了解决水泥基注浆材料在施工过程中出现的高温引起的注浆返浓问题,本文选取聚羧酸减水剂和蔗糖进行了水泥浆液流变性能试验,考察减水剂和蔗糖掺量对浆液流动性的影响,并研究了温度、时间对水泥浆液流变性能的影响.结果表明,水化时间对水泥浆液的流变性影响不大,而温度升高会增大水泥浆液的剪切应力和表观粘度,利用减水剂与蔗糖的复合作用可以降低水泥浆液的屈服应力和表观粘度,可以有效调控水泥浆液随温度变化的流变性能.     

断层对采动应力的影响数值模拟研究

为研究断层对采动应力演化控制作用及发生滑移特征,利用FLAC3D软件对断层带两盘的接触状态以库仑剪切模型的接触面单元代替,模拟随着工作面沿断层倾向和沿断层走向推进时断层接触面上法向应力和剪切应力的演化特征、断层滑移危险性演化规律。结果表明:断层面上法向应力和剪切应力的演化具有明显的时空特征,且断层面上剪切应力对采动影响的敏感性强于法向应力;当工作面沿断层倾向或断层走向推进时,开采层上方断层先于开采层下方断层"活化",开采层上方附近断层在采空区距离断层20 m时最容易出现"活化",开采层下方断层在采空区距离断层小于10 m时滑移危险性最高;相比之下,工作面沿断层走向推进时开采扰动对开采层附近断层产生的影响较工作面沿断层倾向推进时大。     

水力喷砂压裂过程喷嘴冲刷腐蚀数值计算

喷嘴是水力喷砂压裂技术中最重要的部位,在施工过程中容易发生冲刷腐蚀,喷嘴的使用寿命因此缩短。运用计算流体力学的方法,建立了喷嘴冲刷腐蚀的数学模型,在介质腐蚀性一致的条件下,研究入口压力、含砂量、颗粒大小和密度、液相粘度对喷嘴壁受到的剪切应力大小的影响。结果显示,喷嘴冲刷腐蚀最严重的部位是入口处,入口压力和含砂量对喷嘴壁剪切应力的大小影响最大。     

磨料对磁流变工作液性能及加工效果的影响

本文研究了磁流变工作液中添加磨料种类、含量、粒度对其性能的影响,以及对磁流变效应微砂轮加工效果的影响。结果表明:添加磨料对磁流变效应的影响程度以氧化铈、碳化硅、金刚石、氧化铝的顺序增大,随着添加磨料含量增加、粒度增大,磁流变效应均被削弱。磁流变效应微砂轮加工微沟槽过程中,添加磨料对微砂轮加工性能的影响受到添加磨料对磁流变效应和磁流变效应微砂轮加工性能正反两方面的影响而出现最优加工效果。当磨料含量为3%时沟槽的宽度、深度和材料去除率都达到最大;当磨料粒度为W3.5时,加工沟槽的宽度最大;当磨料粒度为W7时,加工沟槽的深度和材料去除率最大。     

竖向槽钢加劲钢板剪力墙剪切屈曲

对设置多道竖向闭口加劲肋的钢板剪力墙的剪切屈曲进行了有限元弹性屈曲分析,得到了剪切应力随加劲肋抗弯和加劲肋抗扭刚度变化曲线,以加劲板临界应力等于小区格按简支计算的剪切屈曲应力为条件,得到了双面加劲肋的门槛刚度。刚度小于门槛刚度时给出了剪切屈曲临界应力与加劲肋刚度的关系;将双面加劲同单面加劲、交错单面加劲两种情况进行比较,得出了后两者的门槛刚度放大系数。与数值结果比较表明:公式具有良好精度且偏安全。     

表面活性剂紊流输水减阻的雷诺应力及能量传递

为揭示表面活性剂减阻水溶液紊流的减阻机理,通过分析各种试验结果后指出,雷诺剪切应力的大幅降低是源于表面活性剂的去相关作用;通过二维矩形封闭流道的时均能量、紊流能量的平衡分析,表明胶束剪切应力从时均流获得能量对低雷诺应力工况下紊流的产生和维持起了决定性作用,减阻率与胶束剪切应力从时均流获得的能量大小之间存在负相关关系。在二维明槽中,使用二维激光多普勒流速仪实测的表面活性剂减阻水溶液的主流方向速度脉动能谱表明,大尺度涡体含能较牛顿流体大,小尺度涡体含能低于牛顿流体,能量耗散尺度增大,这是表面活性剂减阻水溶液紊流能量传递的基本特征。     

不同级配组成对泥沙流变特性影响实验研究

针对江苏沿海条子泥区域泥沙,运用控制剪切速率实验方法,通过改变样品中的粉沙质量占比,系统探究了泥沙的级配对其剪切应力和黏度的影响规律,并使用剪切速率扫描法和间接法分别计算泥沙样品静态和动态屈服应力。结果表明：所有组次泥沙样品均表现出两次明显的屈服行为,其流变特性以两个屈服行为为界,划分为3个阶段;泥沙样品中粉沙含量对其流变特性起着关键性作用,粉沙含量增大,样品剪切应力和黏度均发生相应减小,其中粉沙含量在35%～55%区间内变化梯度较大,此区间可能存在泥沙粒间主导作用力的转变;最后依托剪切速率扫描法测得的实验数据分析,得到了不同粉沙含量下泥沙的静态屈服应力和动态屈服应力的经验公式。     

新型磁流变胶的流变性能

研制了一种新型的磁流变胶,通过稳态和动态剪切试验对其流变性能进行了测试.结果表明:在较大磁场作用下磁流变胶的剪切应力对剪切率的依赖性很小,并具有较大的剪切应力;其线性粘弹性区域随着外加磁场的增大而变宽;其储能模量G1在外加磁场作用下可以达到7.98MPa(H=102.8 kA·m-1),并且与磁流变液一样在外加磁场作用下其G1曲线也出现了三个明显的变化区域.