钢棒拉应力电学谱纹测试实验研究

建立钢棒拉应力电磁测试系统,进行了拉伸状态的钢棒表面感应电动势测试.通过变频测试方法提取出钢棒应力电学谱纹,并借助最小二乘法得出依据应力-感应电动势谱纹进行应力识别的表达式,分析了应力感应电动势测试机理.结果表明:对于100-600Hz范围内的某一频率值,在拉伸荷载增加过程中,钢棒感应电动势ξ随拉应力σ增加,表现出先增大后减小或一直增大的特征.对于某一固定应力值,感应电动势随着频率增加总体呈下降趋势.随着应力水平的提高,钢棒应力感应电动势谱线逐渐上升.     

用冲击电流计测螺线管磁场的系统误差修正

通常用冲击电流计测螺线管磁场时,是把探测线圈放在通以电流的螺线管中,以突然改变电流方向的方式,使通过探测线圈的磁通量发生变化,因而探测线圈中就会产生感应电动势ε,与之相连的冲击电流计上就有电流流过。通过测定其间迁移的电量,就可求出待测磁感应强度。     

不耦合装药爆炸波分离及衰减规律的试验研究

通过混凝土中爆炸试验,实测不耦合装药系数K为2.0,2.5,3.0和3.5时,距爆源中心距离R在8～16 cm范围内的爆炸波径向动应变信号和爆后混凝土损伤变量D分布;将爆炸波分离为爆炸冲击波区、应力波区及爆生气体膨胀作用区,并就各分离区的应力峰值σmax、加卸载应变率峰值εmax、质点运动速度峰值umax与K和R之间的关系进行研究.研究结果表明:爆炸冲击波σmax为752～1 720 MPa,umax为95.9～184.0m/s,作用时间约3μS,加卸载应变率ε以(4.85～10.00)x 104/s的峰值呈周期变化,σmax,εmax和umax随K和R的增大而减小;应力波作用形式以压、拉应力为主,加卸载应变率ε和质点运动速度u在2.6～3.8μs内近似呈周期变化,σmax,εmax和umax随K和R变化复杂,且在损伤边界显著增大;爆生气体膨胀作用区以持续的拉或压应力为主,也在损伤边界显著增大,ε和u近似为0,作用时间约17μs,σmax随K的增大基本不变.     

土体非线性模型的分段切线模量研究

结合大量实验数据,基于原邓肯非线性模型,建立了土体达到抗剪强度之前分段切线模量的非线性模型,其轴向应变εa与轴向压应力(σ1-σ3)的比εa/(σ1-3σ)~aε曲线包括向上弯折和向下弯折2种,均由两折线组成.硬化型曲线一般可用向下弯折的折线进行拟合,而软化型且剪胀比较明显的应力-应变关系用向上弯折的折线进行拟合.试验结果表明,该模型较原邓肯非线性模型能更好地模拟土的应力、应变发展情况,与实际更加吻合.     

约束条件下铜合金加热时的塑性变形及变形功

固态焊接加热过程中,受约束焊件因胀大变形不能进行而产生等效塑性压缩变形(EPCD)。本文以H62和QCr0.5铜合金为研究对象,对EPCD及相应的变形功进行了试验研究。结果表明:等效塑性应变ε和变形功W的大小主要与加热温度θ和预压应力σ0有关,σ0一定时,ε随θ升高而增大,其中H62黄铜当θ<550℃和θ>700℃时,ε随θ升高而线性增大,θ在550～700℃之间时,ε的增幅减小;QCr0.5铬青铜的ε随θ升高线性增大,但增幅较H62小;θ一定时,两种铜合金的ε均随σ0增加而近似线性增大;两种铜合金的W随θ的升高而减小,随σ0的增大而增大,且H62的增幅明显大于QCr1.5;当σ0和θ一定时,W随ε的增加呈指数关系增大。     

压-拉循环荷载作用下红砂岩蠕变特性

利用自制岩石杠杆式拉压蠕变试验仪,对红砂岩进行2种恒定循环荷载蠕变试验以及等增量循环蠕变实验,分析各应力水平下的蠕变特征,研究岩石蠕变与循环次数之间的规律,探讨蠕变参数与循环次数之间的关系。研究结果表明:在各级恒定荷载作用下,试样变形均包含明显的瞬时应变和衰减蠕变及稳态蠕变,在1.19 MPa拉伸荷载作用下岩样出现加速蠕变。在50%σc-50%σt循环荷载作用下,岩样最大轴向应变逐渐增大,最大横向应变均逐渐减小,试样整体"缩短"而无明显扩容;85%σc-85%σt强度荷载使得岩样最大轴向与横向应变随着循环次数增加而增大,不仅表现为轴向"缩短",而且出现体积扩容;在2种恒定压-拉荷载作用下,试样均产生一定的残余永久变形,较大荷载使得试样轴向与横向残余永久应变均随循环次数增加而增加,而较小荷载作用下试样横向应变随循环次数增加而减小;试样蠕变随着增量循环荷载等级增加而增加,且产生一定的永久残余应变;施加32.59 MPa压应力后试样出现最大体积压缩应变,后体积逐步开始扩容。Burgers蠕变模型可以较好地反映红砂岩在恒定循环荷载作用下的蠕变特性,试样在经历3~4次循环后材料属性随循环次数及时间进一步劣化,最终在第5次循环时发生拉伸破坏。     

电流互感器铁芯的测量和设计计算

本文详细介绍测试电流互感器铁芯的一种较好的方法．方法的基本点是，测出二次线圈电阻后，计算二次回路总阻抗，求出给定电流流过该阻抗的电位降落值．此值除以二次线圈的匝数则得单匝应有的感应电动势．测出产生这个电动势的激磁电流及损耗角后，给定级别电流互感器的设计计算便可顺利完成．     

自然与饱水状态下深部斜长角闪岩蠕变特性

通过金川深部斜长角闪岩单轴压缩蠕变实验,选取典型蠕变曲线,发现该岩石黏弹性、黏塑性变形较瞬时变形偏小,卸载后弹性后效不显著.在5.1 MPa轴向应力下,自然状态的岩样近似纯弹性特征.饱水状态下岩样瞬时强度σ’b和长期强度σ’∝总体低于自然状态,且σ’∝已接近深部高地应力,因此,对于深部节理、裂隙很发育的岩体,应特别注意巷道排水,防止围岩因长期强度降低而导致巷道变形和破坏.自然与饱水状态下岩样瞬时弹性应变εme、瞬时塑性应变εmp随应力增大而增加,但增速逐渐放缓,饱水状态下塑性变形更显著;相同应力下,饱水状态岩样蠕变量大于自然状态,应变速率也总体快于自然状态,2种状态的蠕变速率在20～30 h时都逐渐稳定,且速率曲线随应力增大,微裂隙压密,彼此逐渐靠近,岩样处于相对硬化阶段;当轴向应力达到66.3 MPa后,饱水状态蠕变速率有相对加速趋势,速率曲线随应力增大先往左下移动,再朝右上移动,而自然状态蠕变速率曲线总体向右上移动.最后,通过蠕变数据分析,推导γ=ασk型经验方程,对蠕变试验数据进行回归拟合,拟合结果证明该蠕变经验模型的正确性.金川矿区斜长角闪岩蠕变实验研究为分析深部巷道该类围岩流变稳定性及支护方案优化等提供有效帮助.     

金属材料不同缺口根半径拉伸试样中的应力应变分析

用有限元法计算了钢和铝合金不同缺口根半径拉伸试样的应力、应变分布及其随外加载荷的变化规律.研究结果表明,缺口前端的最大正应力σyy/σy、三向应力度σm/σ和等效塑性应变εp都随外加载荷P/Pgy的增加而增大,但在整体屈服之前(P/Pgy<1)和整体屈服之后(P/Pgy>1)的变化规律不同.当外加载荷P/Pgy一定时,随缺口根半径的减小,缺口前的σyy/σy、σm/σ和εp均增大,但在较大缺口根半径(R≥2mm)和较小缺口根半径(R<2mm)时的应力、应变分布及其随P/Pgy的变化规律有所不同.材料拉伸力学性能对缺口前端的应力、应变分布总体上影响不大.     

加轴压卸围压条件下岩石的力学特性与能量特征

利用MTS815型压力试验机进行加轴压卸围压路径下花岗岩常规三轴卸载试验,研究加轴压卸围压路径下岩石的应力-应变全过程曲线、力学性质及能量特征。采用剪胀角描述岩石的扩容特性。研究结果表明:在卸围压过程中,侧向应变与围压先呈线性关系后呈非线性关系,且其增长速率明显大于轴向应变增长速率,表现出明显的侧向扩容;变形模量随围压卸载而逐渐减小,且随着初始围压的增大而逐渐增大;泊松比随围压卸载而不断增大,同一时刻点的轴向应变增量变化量度略大于侧向应变增量变化量;剪胀角随着初始围压增大而减小;基于能量原理获得岩石应变能随着围压的卸载呈逐渐增大的规律。     

扁带拉拔挤压柱坐标应变速率矢量内积

提出以积分中值定理简化应变速率矢量内积的积分方法.将楔形模平面变形拉拔和挤压的等效应变速率表示成二维的应变速率矢量,再用积分中值定理确定应变速率比值函数及该矢量的方向余弦,最后对其内积进行逐项积分并求和,得到了应力状态系数nσ和最佳模角αopt的解析解.通过算例将不同α与m条件下计算的应力状态系数与Avitzur椭圆积分的数值解进行了比较,结果表明:当α=15°,不同摩擦因子m条件下,以该解析解计算的拉拔力与椭圆积分的数值结果相对误差不超过0.05%;ξ(α)值相差不大于0.002;极限道次加工率ε随αopt增大及m减小而增加.     

微量元素对304L不锈钢Hall-Petch关系式的影响

以304L奥氏体不锈钢为基础,熔炼了4种添加不同微量元素的实验钢·实验钢热轧板冷轧后进行不同温度的再结晶退火处理以使晶粒尺寸在一定范围内变化,然后进行不同温度的均一化热处理以消除前面热处理带来晶界偏聚量的差异,最后进行力学性能测试、显微组织观察和晶粒尺寸统计,将所得数据处理成Hall-Petch关系式·通过对不同成分和不同热处理制度的对比,研究了微量元素Nb,B,C,N对304L不锈钢Hall-Petch的影响规律·结果表明:微量C,N和B对奥氏体不锈钢的Hall-Petch关系式中的σ0影响不大,N和B可以提高细晶强化系数ky·微量Nb可以与部分C,N结合形成Nb(C,N),在700℃均一化...     

一类含渐近线性的奇异椭圆边值问题正解的存在性

利用临界点理论,研究了一类含有渐近线性项和奇异项的半线性椭圆方程的边值问题.首先,利用椭圆算子特征值的性质,结合函数f(u)的渐近线性,证明了椭圆边值所对应的泛函J在凸闭集Γε={u∈C10(-Ω)|u≥εφ1}上满足PS条件.其次,利用Banach空间中的常微分方程理论,证明了对任意的a∈R+,J在Γε上具有收缩性,并利用Schauder型条件,证明了Γε是泛函J的一个下降流不变集.最后,对于u∈Γε,证明了J(u)是下方有界的.从而得到了奇异椭圆方程的边值问题至少存在一个正解的结论.     

SnF2标准生成Gibbs自由能的测定

采用LaF3单晶(掺杂)作为固体电解质,在多次抽空充氩气的操作箱内,将Pb,Sn磨细过筛,按照4∶1的比例分别将Pb,PbF2,Sn,SnF2混合并压成片·Pb PbF2为参比电极,Sn SnF2为工作电极,银丝为电极引线组成工作电池·电池的结构为:(+)Ag|Pb,PbF2|LaF3单晶(掺杂)|Sn,SnF2|Ag(-)·用高阻数字电压表准确测定了电池在293 15～353 15K范围内的电动势·以两种PbF2标准生成Gibbs自由能数据和电池电动势为基础,计算得到SnF2标准生成自由能同温度的关系·电池电动势测量的实验误差远远小于PbF2标准生成Gibbs自由能数据中所给定的误差,采用两...     

Ni~(2+)含量对纳米晶Ni_xZn_(1-x)Fe_2O_4电磁性能的影响

以丙烯酰胺为聚合单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为网络剂,通过高分子凝胶法制备了尖晶石型Ni_xZn_(1-x)Fe_zO_4(x=0,0.2,0.5,0.8和1)纳米晶.采用FT-IR,XRD,TEM和波导法对产物进行表征.结果表明,纳米晶Ni_xZn_(1-x)Fe_2O_4红外吸收峰的晶格常数和电磁性能强烈地依赖于Ni~(2+)含量,随着Ni~(2+)含量增加,红外光谱显示金属一氧离子(M-O)化学键的特征吸收峰出现了蓝移,该峰蓝移60 cm~(-1).通过TEM照片可知Ni_xZn_(1-x)Fe_2O_4的平均粒径随x的变化较小,x分别为0,0.5和1时,粒子的平均粒径分别为12,1...     

LaF3基固体电解质CO/CO2气体传感器

在较低温度条件下,研究了以LaF3(掺杂)单晶或多晶为固体电解质,Sn,SnF2为参比电极,铂网为工作电极,构成的Sn,SnF2|LaF3(掺杂)|Pt(Ni)气体传感器·用该气体传感器分别测量了CO,CO2二种气体在体积分数5%～30%(以Ar为稀释气体)和温度293 15～343 15K条件下的EMF同CO,CO2气体体积分数、温度的关系,以及电池EMF达到平衡所需要的响应时间·由实验结果得出二种气体都表现出相似的规律性,即当温度一定,体积分数增加时,EMF随之增加;反之,当体积分数一定,而温度升高时,EMF随之增大;同一气体在相同的外部条件(体积分数、温度)下,单晶要比多晶的EMF高·二...     

砂轮约束磨粒喷射加工表面残余应力及摩擦特性

针对磨削后工件表面出现缺陷问题,提出砂轮约束磨粒喷射光整加工方法(AJF).试验在M7120平面磨床上完成,加工试样为Sa=0.6μm左右的45钢.工件表面残余应力用TW3040-60 X射线衍射仪测量;利用MG-2000型销盘式摩擦磨损试验机研究表面形貌对摩擦系数和磨损性能的影响.试验结果表明:随着加工时间的增加,磨削表面的残余拉应力逐渐变成压应力,加工时间对残余应力有显著影响.Sa值由0.626μm下降到0.2μm左右.光整加工后表面摩擦系数和磨损量与磨削加工表面相比明显降低,表面硬度随加工时间的延长逐渐提高,这与工件表面残余应力的变化一致.     

ZrO_2(掺杂Y_2O_3)固体电解质水蒸气传感器

用ZrO2(掺杂摩尔分数为8%的Y2O3),按照一定的烧结制度得到的小管为固体电解质,分别以已知平衡水蒸气压的H2C2O4和H2C2O4·2H2O的混合物及Na2SO4和Na2SO4·10H2O的混合物为参比电极,同时根据物理化学原理,水溶剂中加非挥发性溶质可以得到不同的水蒸气分压,以纯水和不同浓度的KOH溶液为待测电极,构成水蒸气浓差电池,在0～35℃和8～23℃的范围内,分别对上述两类水蒸气电池做敏感性实验的研究·实验发现,如果以pH2O(Ⅰ)、pH2O(Ⅱ)分别表示待测极和参比极水蒸气压,电池电动势E同lg(pH2O(Ⅰ)/pH2O(Ⅱ))呈现较有规律的变化,即电池的电动势随温度的升高而...     

异步轧制对IF钢冷轧及再结晶织构的影响

研究了异步轧制对IF钢的冷轧及再结晶织构的影响,并且将模拟的剪切应变随辊速比的变化规律应用到以Taylor模型为基础的织构模拟中,分析了剪切应变εxz值对形变织构的影响.结果表明:随着异步轧制速比的增加,冷轧的α纤维织构组分逐渐减少,γ纤维织构组分稍有增加.异步轧制时,附加的切应变是造成这种变化的主要原因;{111}〈uvw〉再结晶晶核的形成与{001}〈110〉织构组分无关.异步轧再结晶{111}〈112〉织构组分体积分数明显多于同步轧,这是由于在冷变形状态下,{111}〈112〉织构组分就明显高于同步轧制条件.     

高硼钢的组织与性能

用真空感应炉制备硼分布均匀的高硼钢,分析了其铸态和热轧态的显微组织.钛的加入减少了在晶界处析出的铁硼相Fe2B,FeB的数量,改善了其在GB的分布状态.钛硼相TiB2弥散地分布在铁素体基体上.确定了高硼钢热轧成形的合理工艺参数为加热温度1080～1120℃,初轧温度1070～1110℃,终轧温度810～850℃,道次压下量约10%～20%.采用多道次循环轧制,随后的冷却方式为空冷.热轧后高硼钢的力学性能得到明显提高.