自然老化失效对材料性能的影响：理论预测与试验探究

聚丙烯材料在服役过程中常因受到高温、辐射、臭氧、潮湿、化学介质以及机械应力等因素的影响而发生氧化和分子内部的交联反应,其结构或组分发生破坏,最终影响其使用价值。本文通过分析聚丙烯材料在综合应用场景中的自然老化过程及其对材料力学性能的影响,基于试验分析和理论模型对其老化过程中的力学性能进行预测。结果表明：聚丙烯材料自然老化过程中,1 a时,拉伸强度和断裂伸长率下降速度较快;在1～2 a时,拉伸强度和断裂伸长率基本保持不变;2 a后,其拉伸强度和断裂伸长率则进一步加速下降。自然老化时间对聚丙烯材料的缺口冲击强度的影响不明显,而无缺口冲击强度则在前1 a内下降较快,1 a后无缺口冲击强度趋于稳定。聚丙烯材料在户外暴露的时间越长,其光泽度越低,但前1.5 a内的光泽度变化较大,而后变化逐渐减缓。聚丙烯材料在户外暴露时间越长,其色差越明显,且随着时间的推移,色差变化有逐渐加速的趋势。GM(1,1)模型在聚丙烯材料自然老化失效过程中关于材料性能预测的平均误差约3%,最大误差不超过4%,该模型的预测结果较为可靠。     

基于回归分析的螺母凸焊工艺优化

通过单因素试验对M6焊接方螺母和SAPH370酸洗热轧钢板进行了焊接,对所焊试样进行分离拉力试验,得出了不同焊接参数下的分离拉力. 基于Spss和Matlab软件对试验数据进行了回归处理,获得了以分离拉力为主要考察指标的焊接质量回归模型. 结果表明,焊接电流对分离拉力的影响最大,焊接时间和电极压力对分离拉力影响较小. 电极压力较小时,焊接时间对分离拉力影响较大;电极压力较大时,焊接电流对分离拉力影响较大. 电极压力和焊接电流的交互作用最大,焊接电流和焊接时间的交互作用以及电极压力和焊接时间的交互作用较小.     

钻孔压浆灌注桩在土建施工中的应用

钻孔灌注桩目前在土建地基处理中应用十分广泛,根据作者的施工实践,文中浅谈了钻孔灌注桩的施工工艺和质量控制,期望与同行们相互交流,达到相互提高施工水平的目的。     

CMT电弧增材制造过程电弧特性对熔滴过渡行为的影响机理研究

冷金属过渡(CMT)电弧增材制造技术具有沉积效率高、制造成本低等优势，在航空用大尺寸构件的快速成型领域应用前景广阔。对于电弧增材制造大型构件需采用大电流来进一步提高沉积效率，但在此高电流模式下电弧放电过程对熔滴过渡行为的影响机理尚不明确。因此，本研究采用高速摄像仪观察了电弧增材制造过程中电弧形态及熔滴过渡行为，同时通过建立电弧模型及熔滴过渡模型，分析了在不同电流波段及工艺参数下熔滴过渡频率及熔滴尺寸变化规律，最终揭示了电弧放电过程中电流密度、洛伦兹力等物理因素对熔滴过渡的作用机理。结果表明，电弧宽度与洛伦兹力决定熔滴在电弧放电过程中的受力大小，进而决定熔滴尺寸及其过渡频率。随着送丝速度从5.5 m/min增大至7.0 m/min时，电流峰值持续时间增加了1倍左右，同时电弧宽度与电流密度的随之增加，使得熔滴过渡过程中电磁力上升，熔滴尺寸下降14%且射滴过渡频率增加了3～4倍。当瞬时电流进入熄弧阶段时，熔滴过渡形式转变为短路过渡。随着送丝速度的增加，短路过渡频率从29 Hz减少至20 Hz。