Analysis on the thermal and electrical characteristics of impregnating materials for the bifilar winding-type superconducting fault current limiter

The resistive type high temperature superconducting fault current limiter (HTSFCL) limits the fault current with the resistance that generated by fault current. The generated resistance by fault current makes large pulse power which makes the operation of HTSFCL unstable. So, the cryogenic cooling system of the resistive type HTSFCL must diffuse and eliminate the pulse energy very quickly. Although the best way is to make wide direct contact area between HTS winding and coolant as much as possible, HTS winding also need the impregnation layer which fixes and protects it from electromagnetic force. This paper deals with thermal conductivity and dielectric strength of some epoxy compounds for the impregnation of high temperature superconducting (HTS) winding at 77 K. The measured data can be used in the optimal design of impregnation for HTS winding. Aluminar filling increased the thermal conductivity of epoxy compounds. Hardener also affected the thermal conductivity and the dielectric strength of epoxy compounds.     

Dominant stress region for crack initiation at interface edge of microdot on a substrate

In order to examine the mechanics of crack initiation at the free interface edge of a microcomponent on a substrate, delamination tests are carried out for two specimen shapes of Cr microdots on a SiO₂ substrate. The microdots of the first specimen are shaped like the frustum of a round cone. The Cr microdots are successfully delaminated from the SiO₂ substrate in a brittle manner and the critical load is measured by atomic force microscopy (AFM) with a lateral loading apparatus. Stress analysis reveals that a singular stress field exists near the interface edge and the strength for the crack initiation is governed by the intensified normal stress field. The critical stress intensity parameter is evaluated as K_σC ≈ 0.24 MPa m^0.39. Similar delamination tests are conducted for microdots shaped like the frustum of an oval cone. The stress distributions at the crack initiation of this specimen shape show a higher normal stress than the first specimen shape in the region near the interface edge of about x < 40 nm, while it is lower in the region of about x > 50 nm (x: distance from the edge). This suggests a limitation of conventional fracture mechanics: namely, the crack initiation in these specimens is not uniquely governed by the intensity of the singular field. It is found that the delamination crack is initiated when the averaged stress σ_ya in the region of 90-130 nm reaches 190-270 MPa, regardless of the specimen shape. This indicates that the dominant stress region of crack initiation is roughly estimated as 90-130 nm and the criterion is given in terms of the averaged stress in the region.     

碳纤维布与钢板复合加固钢筋混凝土梁抗弯承载力的计算分析

碳纤维布与钢板复合加固钢筋混凝土梁是一种新型的加固方法,作者通过12根试件的试验研究碳纤维布和钢板以及两者复合加固钢筋混凝土梁的破坏特征、受力性能和破坏机理。在试验的基础上,本文分析了混凝土强度、纵筋率、CFRP与钢板的加固量等因素对复合加固梁正截面极限承载力的影响,提出了与现行规范相符合的实用承载力计算公式,并与试验结果进行对比。对比结果表明,计算值与试验值吻合较好,本文建议的实用计算公式对实际工程有一定的参考价值。     

大型变压器螺旋绕组扭转电磁力的研究

大型电力变压器螺旋线圈的扭转变形主要是由于轴向电流分量和辐向漏磁场共同作用所产生的.针对DEP-240000 kVA/500 kV型大型电力变压器低压螺旋绕组在轴向电流分量作用下产生的扭转电磁力问题进行了研究，对变压器结构及材料特性等对轴向电流引起的扭转电磁力的影响进行了分析计算，给出了变压器低压螺旋绕组单位长度扭转电磁力沿绕组高度的分布规律及相应抑制大型变压器螺旋绕组扭转变形的措施，为大型变压器的优化设计提供了参考依据.     

高强度螺栓多工序成形计算机模拟

针对高强度长螺栓平锻工艺过程,采用刚塑性有限元方法进行了模拟,研究了螺栓多工序成形过程的变形特点,对其中的应力场、速度场、成形工艺和成形特点进行了分析,建立了相应的数学模型并得出其计算结果.     

投本刊“安全工程”栏目的文章将优先发表

为了进一步强化《河南理工大学学报（自然科学版）》的特色。本刊新开设了《安全工程》栏目。该栏目依托河南理工大学的“安全工程”省级重点学科。主要刊登与安全工程有关的各类科研成果．对该栏目的稿件。本刊将优先发表．欢迎全国安全专家向本栏目赐稿。     

基础长宽比对压缩层深度的影响

目的 合理确定压缩层深度，提高地基沉降计算精度．方法 通过对现有实测资料的分析，对应力比法、变形比法、经验公式、何颐华法等4种方法在计算精度上进行了评价．基于土的连结强度。研究基础长宽比对基底附加应力和压缩层深度的影响．结果 附加应力随深度发展逐渐减小，长宽比小的附加应力减小的速率快；基础长宽比不同。压缩层计算深度不同．在定义单向和双向筏板的基础上，提出根据基础长宽比不同，应采用不同的方法计算压缩层深度．结论 当基础长宽相近时，采用何颐华法计算压缩层厚度；而当基础长宽比较大时，按经验公式计算．算例表明，根据基础长宽比，按照不同计算公式计算压缩层深度进而计算基础沉降，其结果有很大的不同。     

新型ASC土壤固化剂在道路底基层的应用

目的 在充分研究粉状土壤固化剂作用机理的基础上，复合配制一种新型土壤固化剂，测试评价其在道路底基层的应用性能．方法 以水泥、高钙粉煤灰、石灰和专用激发荆为原材料，复合配制新型ASC土壤固化剂，测试其固化土的无侧限抗压强度和间接抗拉强度、7d弯沉值、浸水膨胀量及其抗冻性。与水泥稳定土进行比较．结果 随着固化剂的掺量的增大。无侧限抗压强度和间接抗拉强度相应增大，试件的密实度显著影响其无侧限抗压强度和间接抗拉强度，随着试件养护龄期的不断增大，后期无侧限抗压强度和间接抗拉强度相应增大．与水泥稳定土相比。其抗冻性能明显改善．该固化剂固化土体系的7d弯沉值小，水稳定性能良好，浸水膨胀量为0．021％，改善了道路的承载能力．结论 以水泥、高钙粉煤灰、石灰和活性激发剂作为原料复合的新型ASC土壤固化剂有利于公路底基层抗压强度、抗冻融性、承载能力等性能的提高。     

影响FRP筋与混凝土黏结性能的主要因素

目的阐述FRP筋混凝土的黏结机理。探讨影响FRP筋与混凝土黏结性能的主要因素．方法对84个FRP筋混凝土试件进行中心拉拔试验。总结和分析试验结果，对影响FRP筋与混凝土黏结性能的主要因素进行研究．结果剪切滞后使受拉FRP筋横截面中心与边缘的变形有一定差异，横截面的正应力非均匀分布，使得黏结强度随FRP筋直径的增大而降低．试件的黏结强度随埋深的增加而降低．对于混凝土强度等级大于C15的试件，混凝土强度对黏结强度的影响还难以定论．另外，FRP筋的表面形式和不同类型纤维组成也是影响其与混凝土黏结性能的重要因素．结论FRP筋直径、埋置深度、FRP筋表面形式和类型等均对FRP筋与混凝土之间的黏结性能有重要的影响，而混凝土强度的影响还难以确定，仍需要大量的试验进行验证．试验结果为深入了解FRP筋与混凝土的黏结性能提供了依据．     

水泥灰土特性的试验研究

目的为提高灰土的早期强度、增强其水稳定性，扩大工程应用范围．方法将水泥作为一种活性外加剂以不同比例掺入到灰土中对其进行改性．对相同养护条件下的纯二八灰土试样及掺入不同体积分数的水泥灰土试样进行了无侧限抗压强度试验和三轴不固结不排水强度试验研究，并将试验结果进行了整理与比较．结果得到了水泥灰土的强度与龄期、水泥掺入量、含水量、围压、养护条件等因素的关系，浸水后的强度和稳定性与龄期的关系以及相对干同等条件下的纯二八灰土试样的强度增长率等．结论从试验结果分析可知。利用水泥改性后，灰土的早期强度增长能力和水稳定性获得了明显提高．因此，可认为水泥是一种良好的灰土改性外加剂，值得在工程应用中加以推广．