振动工况下连续管的冲蚀磨损研究

环空加砂压裂中,连续管在高压高速压裂液的作用下易发生振动,在振动工况下连续管又反作用于环空压裂液流态,使其外壁冲蚀磨损更为复杂、严重,目前对振动工况下连续管的冲蚀磨损研究不多。为此,基于液-固两相流、流固耦合和冲蚀理论,建立了振动工况下连续管外壁冲蚀磨损几何模型;采用Grant和Tabakoff模型求解砂砾冲蚀速率,借助试验数据验证了CFD数值模型;并利用该模型对连续管振动频率及振幅对其外壁冲蚀磨损影响进行了研究。结果显示:连续管从无振动到振动状态时,其冲蚀磨损剧烈增加。振动状态下,随振动频率的增加,冲蚀磨损出现减小趋势。随振幅增加,连续管外壁冲蚀磨损更为严重。     

纳米铜在460号矿山润滑油中的悬浮稳定性与摩擦学性能

为了进一步提高460号润滑油的综合机械性能,将液相还原法制备的纳米铜悬浮液,经性质介于醇类和油类的缓冲液,以及非离子表面活性剂聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯(吐温80)与失水山梨醇单油酸酯(司盘80)复合包覆改性后,将其以不同的比例与460号润滑油进行调和,制备出纳米铜润滑油,对纳米铜在润滑油中的悬浮稳定性及摩擦学性能进行考察。结果表明:当改性纳米铜悬浮液中的缓冲液、吐温80以及司盘80的用量分别为纳米铜的233.0%、2.0%和2.0%时,其在460号润滑油中保持了极高的悬浮稳定性。含0.30%纳米铜的460号润滑油具有最佳的抗磨与减摩性能,其在20 N负荷下的摩擦系数与原460号润滑油相比降低了41%,极压抗磨性能提高了46.8%。第三方检测结果表明,460号纳米铜润滑油完全符合国家规定的相应润滑油指标,且四球机试验的综合磨损指数(ZMZ)上升34%,磨斑直径(WSD)下降了7%。     

煤矸石和用后耐火材料合成多孔堇青石

以煤矸石、用后滑板砖和用后镁碳砖为原料,采用石墨、淀粉和复合添加剂为造孔剂,制备出多孔堇青石材料,并研究造孔剂种类、造孔剂加入量和合成温度对材料合成和材料性能的影响.实验结果表明:采用煤矸石和用后耐火材料为原料,在1350～1400℃高温下可以合成高纯度的堇青石材料;复合添加剂为最佳造孔剂,其合适加入量为15%～25%;当复合添加剂加入量为20%,在1350℃保温3h条件下,合成材料的气孔分布均匀贯通,其显气孔率为44.9%,热膨胀系数为2.14×10^-6 K^-1,荷重软化点为1290℃,综合性能良好,具有优良的高温使用性能.     

基于变分渐近法的功能梯度板高保真简化模型

为有效分析非均质功能梯度板在载荷下的力学性能, 基于变分渐近方法(VAM)建立高保真简化模型。根据Hamilton扩展原则建立功能梯度板的三维能量方程;利用板固有小参数将三维能量渐近扩展为系列二维近似能量方程, 从而将三维各向异性弹性问题简化为沿板厚向的一维分析和二维板分析;提供重构关系以准确预测沿厚度方向的三维场分布。通过SiC-Al功能梯度板的柱形弯曲算例验证:基于该理论和模型重构的位移和应力分量与三维精确解相一致;在应变很小时, 可考虑任意大位移和全局旋转, 并可准确捕捉板所有的几何非线性。     

用切口尖端单元分析各向异性材料中多边形孔奇异性应力场

该文提出了一种基于全数值方法的新型杂交元方法, 用于研究各向异性复合材料中多边形孔奇异性应力场干涉问题。该方法的建立分3 个步骤:首先, 用一维有限元方法求解各向异性材料切口尖端奇异性应力场数值特征解;然后, 采用杂交有限元列式构造一种超级切口尖端单元, 其中, 假设应力场和位移场是利用上述奇异性场数值特征解推导出来的;最后, 将上述超级切口尖端单元与传统4 结点杂交应力元组装, 得到新型杂交元方法。算例中, 将裂纹问题作为考核例, 并进一步考察双菱形孔和双矩形孔的奇异性应力干涉问题。算例表明:当前模型能降低单元数, 且精度好;与传统有限元法和积分方程方法相比, 该模型更具有通用性和高效性, 为各向异性材料的细观力学分析打下了基础。     

LED环氧树脂封装材料研究进展

针对封装材料在使用中的缺陷,综述了对环氧树脂的增韧、提高耐热性、改善透明性、改善加工性能的研究现状,并介绍了LED环氧树脂封装材料的发展前景。     

QC-X化学密闭材料在余吾煤业公司的应用

在煤矿生产中,针对火灾与瓦斯等重大隐患,采用QC—X化学密闭材料。它是一种解决矿井安全生产中减少通风设施漏风、有效封堵瓦斯的技术。     

油酸咪唑啉硼酸酯的摩擦学性能

在硼酸酯润滑油添加剂中引入氮原子可以改善其水解稳定性和减摩耐磨性能.合成了3种油酸咪唑啉硼酸酯润滑油添加剂,考察了添加剂含量、载荷对试样在液体石蜡基础油中摩擦学性能的影响,用XPS对磨斑表面进行了分析.结果表明,以羟乙基油酸咪唑啉与硼酸摩尔比为3:1合成的硼酸三元酯添加剂以2.0%(质量分数)加入到液体石蜡中具有优良的减摩抗磨效果,但其极压性能不理想;磨斑表面主要形成有机边界润滑膜,没有生成B2O3和BN,在高载荷下油膜脱落或破裂,磨斑表面B的含量很低;添加剂没有和金属表面发生摩擦化学反应,推测添加剂的摩擦学性能可能与其分子极性和分子量有关.     

固相萃取-液闪测量快速测定土壤样品中铅-210

利用浓硝酸加热浸取富集土壤样品中的铅,利用铅特效树脂吸附、柠檬酸溶液解吸,采用ICP-AES测量铅的化学回收率,液闪谱仪测量铅-210的活度浓度,建立了一种土壤样品中铅-210的快速分析方法。当土壤样品用量为1.0 g,测量时间为60 min时,方法的探测下限为24.8 Bq/kg,方法精密度为4.8%,加标回收率范围...     

桁架结构材料非线性弹性问题的广义逆力法

通过回顾传统位移法和传统力法的思路,比较了两种传统方法,分别指出了它们在计算机求解材料非线性问题中的优缺点。从经典力法的求解思路出发介绍了用于桁架结构材料非线性弹性问题的广义逆力法(A force method based on Generalized Inverse Matrix,GIM),给出了该算法的推导思路及求解过程。特别指出了传统力法用计算机求解材料非线性问题所遇到的困难,对如何解决这些困难作了探讨,从而给出了结构力学计算的一个全新视角,也使得力法在计算机计算领域重新得到发展空间。广义逆力法是一种基于力法和广义逆矩阵理论的新的迭代解法,对于材料非线性问题,由于无需像传统的基于位移法的逐步增量法那样逐步递进计算,所以也称特大增量步算法(Large Increment Method,LIM)。同时也指出了该算法在结构并行计算方面不同于传统的子结构并行计算的新的特点。做为一种新的迭代算法,也给出了该算法求解的唯一性和收敛性证明。