新型钢包的应力场及其影响因素模拟分析

以具有纳米绝热材料内衬的新型钢包为研究对象,通过建立三维有限元模型,运用ANSYS软件分析该种新型钢包与传统钢包在盛钢工况下的应力分布,并研究纳米绝热材料的导热系数、弹性模量、热膨胀系数对新型钢包应力场的影响。结果表明,盛钢工况下新型钢包的应力分布明显优于传统钢包,新型钢包包壳的最大应力比传统钢包包壳的最大应力减小22MPa;在一定范围内,新型钢包包壳的应力随纳米绝热材料导热系数和热膨胀系数的降低以及弹性模量的增大而逐渐减小。     

故宫南薰殿琉璃瓦脱釉原因研究

琉璃构件作为中国古建筑文化的组成部分,具有历史、艺术和科学价值。故宫南薰殿多处琉璃构件发生病变,已起不到应有的装饰效果和有效的防水功能,其主要病害为釉面剥落,故对釉面剥落的原因进行探究。采用体视显微镜、X射线荧光能谱仪、X射线衍射仪等仪器分析方法,对南薰殿琉璃瓦表观形貌、胎釉的元素组成及热膨胀系数等进行了观察和测量。在此基础上,分析了琉璃瓦烧制工艺、胎釉热膨胀系数的匹配关系、胎体烧结程度及外部环境等因素对琉璃瓦釉面剥落的影响,揭示出南薰殿琉璃瓦的脱釉原因。研究发现釉层出现釉裂的根本原因在于釉层热膨胀系数大于胎体,使釉层处于张应力状态。同时釉层与胎体的吸水率不同也有一定影响。为生产古代琉璃建筑所需的琉璃构件提供科学依据。     

高温气井套管性能变化对井口抬升高度的影响

井口抬升高度对高温气井管柱设计、固井设计以及地面管线设计等至关重要,但套管性能、自由段长度等因素对井口抬升高度影响显著。为阐明井口抬升机理,分析套管性能对井口抬升高度的影响,充分考虑温度对套管力学性能的影响,建立多因素作用下井口抬升高度预测模型,并分析受温度变化影响抬升高度的关键因素。利用文昌气田X井测试管柱实测数据分析不同情况下套管热膨胀系数和弹性模量对抬升高度的影响。结果表明:同时考虑热膨胀系数和弹性模量共同作用的预测模型对井口抬升高度影响最大,与现场实际最为接近,应作为工程分析的首选。研究结果对井口抬升高度预测及油气井安全生产具有重要的指导意义。     

层状半导体MoSe2/WSe2热学性能参数定量分析

利用键弛豫理论与局域键平均近似方法对过渡金属MoSe₂和WSe2的热学参数进行了定量分析,建立了热膨胀系数、晶格常数、热应变分别与温度的函数关系式,揭示了层状半导体材料热学参量的温度效应物理机制,并获得了块体MoSe2和WSe2的德拜温度分别为276,260 K.实验结果表明,热膨胀系数与德拜比热成正比,与原子结合能成反比;温度高于材料的德拜温度的1/3时,晶格常数、热应变与温度呈线性关系.     

铝硅酸盐无机聚合物转化法制备先进陶瓷材料研究进展

铝硅酸盐无机聚合物及其转化制备的陶瓷材料具有节能环保、制备温度低、耐热性能良好、热学性能可调控的优点,因此在航空航天、原子能、生物以及化工等领域具有广阔的应用前景.此外,随温度升高,铝硅酸盐无机聚合物会转变为辉石或榴石陶瓷,具有可调控的力学和热学性能;铝硅酸盐无机聚合物的低温成型特性也使得增强的种类选择非常广泛,并且可以很方便地引入.因此铝硅酸盐无机聚合物技术为低成本成型制备高性能陶瓷和陶瓷基复合材料提供了一种新工艺.本文综述了铝硅酸盐无机聚合物热演变、结晶动力学、显微组织结构演变、性能演化等方面的主要研究进展,并阐述了碳纤维强韧铝硅酸盐无机聚合物复合材料的陶瓷化过程和性能演化研究,指出了今后的发展方向.     

Ti-Al-N系功能梯度薄膜抗热震机理的研究

研究了成分梯度对Ｔｉ－Ａｌ－Ｎ 系功能梯度薄膜的抗热震性能的影响．研究结果表明：梯度薄膜的抗热震性能明显优于均质薄膜;随着梯度的增加,Ｔｉ－Ａｌ－Ｎ 系功能梯度薄膜的抗热震性能大幅度提高;计算结果表明在Ｔｉ－Ａｌ－Ｎ 系功能梯度薄膜的厚度方向,热膨胀系数从基体到表层是缓慢连续减小的     

高温下岩石力学性质的数值试验研究

考虑岩石细观组构的不同,采用随机非均匀介质热弹性力学模型和有限元分析方法。进而,仅考虑热膨胀系数为随机介质,在平面应变模型下,并进行了岩石热破裂的数值试验,以花岗岩为样本,对均匀分布、正态分布、韦泊分布等三种随机分布下弹性模量和泊松比引起的岩石破裂门槛温度值的变化作了详细研究,揭示了弹性模量和泊松比对岩石热破裂门槛温度值％的变化规律。     

甲醇-1,2-二氯乙烷体系Wilson方程参数的推算

根据甲醇－1，2－二氯乙烷体系的等温汽液平衡数据和组分热膨胀系数的预测方程，推算得到了不同温度下的Wilson方程参数。在全部浓度范围内与实验值比较结果说明，Wilson方程能很好地应用于该体系，计算结果令人满意。     

负热膨胀材料的研究现状

自然界中大多数材料都具有随环境温度变化而发生“热胀冷缩”的特性，虽然由于晶格的这种非简谐振动导致晶体产生该性质已作为材料的一种自然属性为人们普遍接受，但是自然界中仍存在某些特殊的材料，其体积会随着温度升高而收缩，随着温度的降低而膨胀，体现着“热缩冷胀”即负热膨胀（Negative thermal expansion，NTE）的特性，在一定的温度范围内，平均热膨胀系数为负值的材料，都称之为负热膨胀材料。其实NTE现象在许多材料中早被人们所发现，如：     

我国高性能碳纤维产品问世专家建议在国内推广

[科技日报]由中国科学院院士邢球痕,中国工程院院士孙晋良、姚穆、周国泰等院士与专家组成的鉴定委员会,5月30日对由航天四院自主研制的高性能碳纤维产品进行了鉴定。鉴定委员会认为,该材料制品性能稳定,生产工艺先进,总体技术水平达到国内外同类产品的先进水平,具有较好的经济和社会效益,并建议尽快在国内市场推广应用。碳纤维及其复合材料是伴随着我国航空航天及国防事业的快速发展而成长起来的新型材料,属于国家大力发展的战略性新兴产业,产品具有高比强度,耐高温,耐腐蚀,耐疲劳,导电、传热和热膨胀系数小等一系列优异性