上海长江隧桥70m箱梁预制工艺简论

针对大型隧桥箱梁是桥梁的主要构件之一,文章论述了在桥梁结构中的关键作用及制作工艺相对复杂,历来是公路桥梁设计施工单位的技术保障重点.     

太钢:用“不锈智慧”创造钢铁业奇迹

用科技创新支撑行业领先 太钢始建于1934年,位居中国中部地区,总部和主厂区所存地——山西省太原市是中国重要的能源和新材料基地.目前已经形成年产1000万t钢,其中300万t不锈钢的生产能力,成为中国特大型钢铁联合企业和全球规模最大、工艺装备水平最高、品种规格最全的不锈钢企业. 太钢致力于不锈钢、冷轧硅钢、高强韧钢等的研究开发和生产加工,拥有"先进不锈钢材料国家重点实验室",设有国家级企业技术中心和博士后科研工作站,具有雄厚的研发实力和可靠的质量保障能力.     

SiC陶瓷增材制造技术的研究及应用进展

碳化硅(SiC)陶瓷材料具备优异的力学、热学、光学性能,在国防工业和国民生产中应用广泛.然而,传统陶瓷成形工艺在制备复杂SiC构件时面临周期长、成本高、复杂结构成形难等问题.增材制造(additive manufacturing)理论上可成形任意复杂结构,为复杂陶瓷构件的制备提供了有效手段,目前SiC陶瓷增材制造已成为本领域近年来的研究热点.本文针对SiC陶瓷增材制造的研究及应用进展进行了系统总结,详细论述SiC增材制造的原料设计与制备方法、工艺与装备、后处理技术、模拟仿真、性能评测及典型应用等内容,并对SiC陶瓷增材制造技术的未来发展进行了展望.     

考虑复杂机架柔性的并联构型装备刚度半解析建模方法

刚度建模是并联构型装备(PKM)设计的重要内容. 以5自由度混联机器人TriVariant-B为例, 提出了一种考虑复杂机架柔性的并联构型装备整机静刚度半解析建模方法. 该方法借助子结构综合思想, 将整机结构分解为机构和机架两个子系统, 分别采用解析法和有限元静态凝聚技术建立两者的刚度模型, 继而根据线性叠加原理构造整机刚度模型. 在建模过程中, 利用虚功原理和全变形雅可比矩阵构造出各子系统的刚度矩阵, 并侧重研究约束支链弯曲刚度及机架/机构界面刚度处理问题. 在此基础上, 考察整机系统刚度在任务空间中的分布规律, 借助全域性能指标评价各子系统中主要构件弹性对整机刚度的影响, 并通过有限元和实验验证了该方法的有效性     

大锻件均质化构筑成形研究进展

大锻件是重大装备的核心部件,在国家安全、国民经济中发挥不可或缺的作用.大锻件常采用百吨级铸锭制备,由于金属凝固过程的尺寸效应,大铸锭内部常存在宏观偏析、缩孔疏松等缺陷,严重影响锻件质量,这已成为世界性难题.中国科学院金属研究所在国际上率先发明金属构筑成形技术.该技术以多块小尺寸均质化板坯作为基元,通过表面活化、真空封装、高温形变等手段,使构筑界面与基体在组织和性能上完全一致,进而获得大锻件所需均质化母材,实现"以小制大"的新型制造.本团队通过深入研究构筑界面的组织演化及结合机制,发现了界面氧化物的自分解现象,同时研究了结合界面的动态再结晶机制,进一步完善了界面的愈合机理.该技术已在水电重110 t合金钢主轴、核电φ15.6 m不锈钢支承环等构件上应用,对于推动我国高端装备快速发展,保障核心部件的自主可控发挥了重要作用.     

轻质耐高温NiAl基合金制备与复杂构件成形技术进展浅析

NiAl基合金具有优越的低密度、高模量和良好的抗氧化性等特点,特别适合作为高温关键构件使用,在航空航天等领域应用前景广阔。然而,作为一种金属间化合物,固有的延性极限成为NiAl基合金复杂形状构件成形的技术瓶颈,因此亟需开发NiAl基合金复杂构件成形新技术。文章综述了目前NiAl基合金及其构件制备成形常用的熔铸法、高温自蔓延合成法、粉末冶金法及近年来发展的反应制备法,讨论了反应制备成形新方法在薄壁复杂构件制造方面的潜力,以及NiAl基合金复杂构件成形制造技术的发展趋势。     

底框-抗震墙结构抗震性能分析

底层框架抗震墙结构在发生地震时候,由于上下结构形式不同和各构件抗侧力体系抗震差异使得这类房屋的抗震性能较为复杂,结构刚度沿竖向分布也不连续,侧向变形也不均匀,易于发生在相对较薄弱的底层. 文章按照相似原理,通过模型试验分析了底层框架抗震墙结构的抗震性能.     

轻质耐高温NiAl基合金制备与复杂构件成形技术进展浅析

NiAl基合金具有优越的低密度、高模量和良好的抗氧化性等特点，特别适合作为高温关键构件使用，在航空航天等领域应用前景广阔。然而，作为一种金属间化合物，固有的延性极限成为NiAl基合金复杂形状构件成形的技术瓶颈，因此亟需开发NiAl基合金复杂构件成形新技术。文章综述了目前NiAl基合金及其构件制备成形常用的熔铸法、高温自蔓延合成法、粉末冶金法及近年来发展的反应制备法，讨论了反应制备成形新方法在薄壁复杂构件制造方面的潜力，以及NiAl基合金复杂构件成形制造技术的发展趋势。     

轻质复合材料及结构热膨胀调控设计研究进展

热膨胀系数是材料热物理性能的重要参数.在温度剧烈变化服役环境下,航空航天工程中卫星、高超声速飞行器以及精密仪器仪表,微电子封装中大量结构的热变形需要精确的控制.发展热膨胀可调控的材料具有重要的科学意义和工程应用价值.轻质复合材料凭借其轻量化,力学性能优异且热膨胀系数可设计的优点已成为热变形控制领域的重要材料.本文首先概括了材料和结构的热变形控制在工程中的重要应用以及已有低、负膨胀均质材料的研究现状.其次详细介绍了层合、颗粒增强及拓扑优化复合材料的热膨胀设计研究成果.最后重点综述了轻质点阵复合材料的几何结构设计方法,热膨胀调控机理,制备工艺及实验表征的最新研究成果.     

简支桥下部加固设计与施工

芳纶纤维布作为一种新型的结构加固材料,具有轻质高强、高弹性模量、耐腐蚀、抗冲击、抗剪、抗疲劳性能及良好的延性等特点.文章介绍了用纤维布加固某桥的机理,加固设计及施工工艺.     

富水围岩巷道锚杆支护研究

文章针对河北蔚州矿区南留庄矿U型钢支护巷道费用高、工艺复杂、工人劳动强度高等问题,首次运用锚杆支护进行试验。通过UDEC数值模拟究分析围岩变形规律,得出巷道位移变化和塑性区分布特征,通过现场工业性试验,观测得出回采期间顶板最大下沉量38 mm,两帮移近量52 mm,顶锚杆最大受力92 kN,帮锚杆最大受力62 kN。可见,通过锚杆支护方式使得回采巷道变形量较小、顶板完整性变好,有效减小了围岩变形,实现了围岩稳定性,保证了工作面的安全开采,取得了良好的经济技术效益。     

真空辅助压浆工艺在古铜沟大桥的应用

结合济晋高速公路古铜沟大桥预应力采用塑料波纹管形成孔道、真空辅助压浆等工艺,阐述了高强聚乙烯波纹管成孔、真空辅助压浆等新型工艺在公路工程预应力施工中所起到的良好效果,从而全面提高预应力筋的防护功能,最终达到提高预应力构件耐久性和安全性的目的.     

纳米炭/环氧树脂复合材料黏弹阻尼性能

碳纳米管和石墨烯作为近年来兴起的新型纳米炭材料,以其独特的一维/二维结构形态和卓越的物理性能已引起人们广泛关注.将纳米炭材料与环氧树脂进行复合制得纳米炭/环氧树脂复合材料,可以赋予材料更为优异的力学、电学、热学等综合性能.纳米炭材料的加入可以在复合材料内部引入更多的界面,造成显著的能量耗散,从而使得纳米复合材料在具有轻质高强特性的同时,兼具优异的黏弹阻尼性能,对于延长材料使用寿命、提高材料减震降噪性能等方面具有极为重要的意义.本文主要论述了纳米炭/环氧树脂复合材料的黏弹阻尼性能以及近期的相关研究进展,重点阐述碳纳米管、石墨烯及其复合材料的阻尼作用机理,介绍了纳米复合材料黏弹阻尼性能的测试方法,指出纳米炭/环氧树脂阻尼复合材料领域存在的主要问题,并对其应用前景进行了展望.     

无机法制备Si-B-C-N系非晶/纳米晶新型陶瓷及复合材料研究进展

可以在高温氧化、剧烈热震、燃气流烧蚀等苛刻条件下服役的新型高温结构和多功能防热材料是现代航空航天技术发展的迫切需求之一.Si-B-C-N系非晶及纳米晶复相陶瓷组织结构独特,高温性能优异,在高温结构和多功能防热领域极具应用潜力.有机聚合物先驱体裂解法(有机法)在致密Si-B-C-N系块体陶瓷的制备方面受限,哈尔滨工业大学特种陶瓷研究所开创的机械合金化-热压法(无机法)工艺简单,制备材料组织结构均匀、性能优良,成为Si-B-C-N系致密块体陶瓷和耐高温构件的有效制备手段,弥补了有机法的不足,对于丰富和完善该材料的实验数据和理论研究具有重要意义.本文综述了无机法制备Si-B-C-N系陶瓷及复合材料在显微组织结构特征及演变规律、力学和热物理学性能、抗氧化性能、抗热震性能、耐烧蚀性能和相关机理分析等方面的新近成果,并展望了其发展趋势.     

掺聚丙烯纤维对改善高强混凝土性能的研究

在高强混凝土逐渐被广泛应用的今天,改善高强混凝土的性能成为目前工程界亟需解决的问题,掺聚丙烯纤维就是改善高强混凝土性能的重要手段之一.作者介绍了聚丙烯纤维混凝土的发展历史,阐述了聚丙烯纤维对高强混凝土性能的改善及作用机理.     

复杂曲面的测量加工一体化

能源、动力、国防和航空航天等领域的高端装备性能要求高、需求迫切,与此同时也涌现出一大批加工难度大、性能要求苛刻的复杂曲面零件.这些零件往往具有尺寸大、精度高、材料难加工等特点,且多具有透波、传热和密封等性能要求,测量加工一体化技术是实现该类零件高质高效加工的有效途径.本文介绍了复杂曲面测量加工一体化技术的基本内涵和应用方向,围绕数字化寻位、机床加工参数反调修正、面形直接修正加工和面形再设计类零件加工,评述了其有关测量、数据处理、加工基本模型和关键工艺技术方面的研究进展,并展望了测量加工一体化技术在将来可能的应用领域、研究的关键问题和发展方向.     

深海声学研究进展

水声基础研究的目的 是揭示声波在复杂海洋环境下的传播现象及物理机理,这是水声高科技装备研发与应用的基础.从深海声学规律认识及声呐应用需求出发,首先综述国外深海声学理论与实验研究进展,并简单回顾了我国水声学基础研究发展历程.过去,我国在浅海声学研究方面成果显著.1997和2012年,在第一届及第三届国际浅海声学会议上,有...     

锂离子电池极片制造中的微结构演化

锂离子电池是能源领域的革命性创新,具有能量密度高、循环寿命长等优点,推动了新能源、新能源汽车等新兴产业的跨越式发展,并应用于卫星、无人机等国家战略领域,成为世界各国竞争的战略高地.锂离子电池的广泛应用不仅源于新兴能源材料的创新,还与制造工艺及装备技术的进步密不可分.极片制造作为生产锂离子电池最核心的过程,包括制浆、涂布、辊压三大关键工序,制造的正负电极构成了电化学反应载体和整个电池的核心.在电极制造中,多孔多组分电极微结构发生复杂的演化与定构过程,很大程度上决定了单体电池的能量密度、倍率特性等性能.本文分析极片制造中制浆、涂布和辊压技术进展与应用情况,重点讨论电极微结构在制造过程中的演化以及其对电池电化学性能的影响,旨在从“制造工艺-微结构-性能”之间的关系视角形成对电极微结构设计、材料制备、制造工艺的进一步认识,为研发高性能锂离子电池提供指导.     

如何提高Q345qE钢埋弧焊焊缝机械性能

文章通过对低合金桥梁用结构钢Q345qE钢对接接头埋孤焊焊接工艺的研究,对埋弧焊焊接施工程序、施工工艺及施工方法进行了简单分析,提出了关键工序的操作方法和技术控制措施,为焊接过程中涉及的焊接材料选择、工艺控制、质量管理控制等方面积累了宝贵的经验,希望能对以后同类型的工程施工提供参考.     

2250mm平整机生产线工艺及设备

介绍了太原钢铁(集团)公司150万t不锈钢系统工程中,2250mm热连轧厂的平整线的工艺和工艺装备情况.