Fe-1.3C-5Cr-0.4Mo-0.4V超高碳钢的热变形行为与再结晶组织研究

采用Gleeble-3500热模拟机对Fe-1.3C-5Cr-0.4Mo-0.4V超高碳钢在温度为950～1 150℃,变速率为0.01～5s-1,变形量为40%条件下进行热压缩模拟试验。研究Fe-1.3C-5Cr-0.4Mo-0.4V超高碳钢在热压缩过程中变形温度和应变速率对超高碳钢真应力-应变曲线,以及对再结晶组织演变的影响规律,并构建出超高碳钢本构方程。结果表明,在升高变形温度和降低应变速率的情况下,超高碳钢更容易发生再结晶。在应变速率一定时,流变应力随着温度的升高而降低;在温度一定时,流变应力随应变速率的减小而降低。通过流变应力曲线获得本构方程,能够准确地描述超高碳钢的流变行为,同时获得超高碳钢的激活能为Q=729.37kJ/mol。在微观组织方面,变形温度为1 050℃时,应变速率由0.01s^-1增加到5s^-1时,晶粒尺寸降幅5.21μm。因此,超高碳钢应该在温度为1 000～1 050℃和应变速率在1～5s^-1下进行热变形。     

不对中气体箔片微织构止推轴承静态特性分析

为了研究不同形状微织构的分布方式、数量、密度、摆放角度与深度等对不对中气体箔片止推轴承承载性能的影响,结合逐点超松弛迭代法（SOR）与有限差分法（FDM）求解气体箔片止推轴承Reynolds方程,通过MatLab仿真计算得到不同微织构参数下轴承的承载力与摩擦力矩等。计算结果表明：微织构分布于止推轴承基座区与楔形区〖JP2〗交界处时,相较于其他分布方式,轴承承载力均明显提高;不同形状微织构的最大截面沿止推轴承径向方向摆放时,轴承性能改善最佳。研究表明：存在最优的微织构数量、密度与深度,可使止推轴承在较小的摩擦力矩下有更高的承载性能;相较于无微织构轴承,椭圆形微织构在最优微织构参数下可使轴承其承载力提升41.22%,摩擦力矩降低0.81%。     

基于仿真的动作机构可靠性灵敏度分析

机构和机构运动的复杂性给动作可靠性灵敏度的分析带来很大困难,基于动作可靠性仿真结果,求得运动输出量与参数变量的函数关系,进而确定功能失效函数,建立动作可靠性指标表达式,可实现基本变量均值和标准差的灵敏度分析.     

基于ANSYS的低频弹簧橡胶减振器结构设计

在某型号的电子设备的减振器设计中,综合考虑了振动、冲击两种主要的力学环境,以减振器刚度为设计变量,根据振动、冲击环境设计要求确定了约束条件,在ANSYS中建立了减振器的力学模型,分析确定了减振器的三个方向的弹簧常数.由于该电子设备需要从20Hz处的超低频开始减振,目前国内小型减振器的减振都不能达到这样的效果,因此该设计也是一种探讨研究.众所周知,弹簧减振器具有很好的低频特性,但是它没有适当的阻尼不能很好地抑制共振峰;而橡胶减振器有大阻尼特性,不足之处是它的低频减振效果不尽人意.为了兼顾弹簧的低颇特性和橡胶的阻尼特性,从弹簧和橡肢如何细合成低频减振器进行了理论研究,在设计过程以实验进行验证、指导,可为该类减振器的设计提供借鉴.     

微波促进稀土固体超强酸S2O2-8/Sb2O3/La3+催化合成乙酸苄酯

采用金属醇盐水解法制备了稀土固体超强酸S2 O2-8/Sb2O3/La3 催化剂,并用Hammett,IR,DTA/TGA,XRD等手段对催化剂进行了表征.以稀土固体超强酸S2O2-8/Sb2O3/La3 为催化剂、乙酸和苯甲醇为原料,在微波辐射下合成了乙酸苄酯.考察了催化剂制备条件及合成条件对酯化率的影响,催化剂最佳制备条件:用1.5 mol/L的(NH4)2S2O8和2.71%La(NO3)3混合溶液浸渍前体氧化物Sb2O3,经110℃烘干,于500℃焙烧3 h.最佳合成条件:n(苄醇):n(乙酸)=2:1,催化剂用量0.6 g,辐射时间25 min,微波功率528W,酯化率93.8%.用IR、1H NMR等手段对产物进行了确证.     

新型稀土固体超强酸S2O82-/Sb2O3/La3+的制备与再生

以金属醇盐水解法制得前氧体 Sb_2O_3,采用浸渍法制备了稀土固体超强酸 S_2O_8~(-2)/Sb_2O_3/La~(3+)催化剂,以催化合成乙酸苄酯为探针反应考察了催化剂的制备条件。结果表明:以1.5 mol/L 的(NH_4)_2S_2O_8 和ω[La(NO_3)_3]=2.71%的 La(NO_3)_3混合液浸渍锑前氧体,经110℃烘干,于500℃焙烧3 h 所得催化剂活性较好。采用了 TG/DTA 考察了催化剂的失活原因,其最佳再生方法是:用无水乙醇洗涤,500℃焙烧再生。     

铜基正弦波微通道内流动沸腾传热特性试验研究

基于超快激光技术加工铜基正弦波弯曲型微通道,以去离子水为流动工质,在不同质量流量和热通量条件下,对弯曲型微通道内流动沸腾特性进行试验研究。基于温度/压力数据和流动可视化结果,发现通道传热系数随出口干度增大,呈迅速增大后减小并趋于稳定趋势,正弦波微通道相较直微通道具有更好的换热性能,传热系数最大提高127.7%,压降仅增加14.4%。波状通道结构能明显抑制流动沸腾中不稳定现象发生。通过可视化试验发现,随热通量增大,流型经历泡状流-弹状流-环状流的转变,换热主导机制由核态沸腾逐渐过渡到薄液膜蒸发。     

超高性能混凝土厚度对轴拉应力–应变–裂缝的影响

对3种不同厚度的弧形狗骨头形状超高性能混凝土(UHPC)试件开展直接拉伸试验,分析了UHPC轴拉应力、应变、裂缝之间的关系。研究表明:随着试件厚度从100 mm减小到30 mm,UHPC的抗拉强度略有提高,限制裂缝发展能力增强,应变能力显著下降,应变软化速率增加;在裂缝宽度不超过0.2mm时,UHPC的裂后应力略有提高,主裂缝形成后,裂缝发展速率和裂后应力下降速率相应增大。由主裂缝宽度拟合得到拉伸应变值,发现UHPC试件的主裂缝发展过程与应变软化阶段吻合较好。     

多尺度纤维增强超高性能混凝土的轴心抗拉和抗压行为

提出纳米-微米-毫米多尺度纤维复合增强超高性能混凝土(UHPC)的思路,利用不同尺度的纤维抑制不同尺度缺陷,整体提升UHPC的力学性能。通过掺加纳米尺度的碳纳米管、微米尺度的碳酸钙晶须和毫米尺度的钢纤维,设计了7组不同纤维掺杂的UHPC试件,测试了UHPC的轴心抗拉和轴心抗压应力-应变曲线。结果表明:宏观尺度的毫米钢纤维决定了UHPC试件的初裂强度和初裂应变,微观尺度的微米纤维和纳米纤维对初裂强度和初裂应变影响不大;但碳酸钙晶须和碳纳米管的加入,改变了UHPC试件开裂后的拉伸行为,显著增强了其应变硬化能力。不同尺度纤维对UHPC轴心抗拉和抗压性能都表现出类似的规律:与钢纤维复掺时,碳酸钙晶须的效果优于碳纳米管的效果,且碳酸钙晶须和碳纳米管两者同时掺加效果最好。     

硅灰对高强地聚物胶凝材料性能的影响

以矿渣、粉煤灰和硅灰为原材料制备高强地聚物,利用单一质心设计法对原材料组成进行设计优化,研究了硅灰对凝结硬化过程以及对硬化浆体抗压强度的影响。结果表明:硅灰充分发挥了细颗粒作用,充填在矿渣和粉煤灰堆积空隙中,由此释放的激发剂提高了固体颗粒表面的液膜厚度,从而改善地聚物的流动性,降低浆体的触变性、屈服应力和塑性黏度;由于高活性,部分硅灰在强碱性溶液中快速溶解,使得激发剂中硅酸根离子浓度提高,碱度降低,从而使矿渣和粉煤灰的反应速率降低,减缓C—A—S—H凝胶形成,宏观上表现为凝结时间延长,加速期迟滞,反应热峰值和累计放热量降低,硬化体早期强度发展受到影响。当矿渣含量>50%、粉煤灰含量<30%且硅灰含量<30%时,地聚物砂浆强度超过100MPa,满足新拌性能要求,具有制备超高性能混凝土的可行性。