Processing and characterization of the microstructure and mechanical properties of Al6061–TiB2 composite

In the present research, aluminum metal matrix composites were processed by the stir casting technique. The effects of TiB2 rein-forcement particles, severe plastic deformation through accumulative roll bonding (ARB), and aging treatment on the microstructural charac-teristics and mechanical properties were also evaluated. Uniaxial tensile tests and microhardness measurements were conducted, and the micro-structural characteristics were investigated. Notably, the important problems associated with cast samples, including nonuniformity of the rein-forcement particles and high porosity content, were solved through the ARB process. At the initial stage, particle-free zones, as well as particle clusters, were observed on the microstructure of the composite. However, after the ARB process, fracturing phenomena occurred in brittle ceramic particles, followed by breaking down of the fragments into fine particles as the number of rolling cycles increased. Subsequently, com-posites with a uniform distribution of particles were produced. Moreover, the tensile strength and microhardness of the ARB-processed com-posites increased with the increase in the reinforcement mass fraction. However, their ductility exhibited a different trend. With post-deforma-tion aging treatment (T6), the mechanical properties of composites were improved because of the formation of fine Mg2Si precipitates.     

农村厨余垃圾处理的特征性技术：问题及改进途径

 厨余垃圾已成为法定分类处理的垃圾组分。农村厨余垃圾产生点分散，适合就近处理和产物就地利用，实现有机质还田和植物养分循环。因此，农村厨余垃圾的处理方式区别于城市。中国通过实践已形成了一系列特征性的农村厨余垃圾处理技术。采用实地调查的方法，结合技术原理，分析了这些处理技术存在的原料预处理、转化条件和产物利用问题，提出了针对性改进建议。     

大物质分选机在餐厨垃圾预处理中的应用

餐厨垃圾预处理阶段物质分选对整体处理工艺影响较大，如果分选不到位，浆料中杂物多，会导致管道磨损严重、设备故障率高等问题。通过调节进料频率及大物质分选机的运行频率，探究大物质分选机较优的运行参数范围，使分选工作更加有效。试验结果表明：大物质分选机运行频率为70 Hz，进料频率小于17 Hz为较优运行参数，此时设备电流值较低且波动曲线较为平稳，分选料中有机质质量占比在33%~37%，与其他工况相比，有机质质量占比至少低了3%；运行工况的变化不会对浆料的组成成分造成影响，其中剩余物、果皮和骨头质量占比较大，三者占比总和在98%以上，其他杂物质量占比不超过2%。     

深圳河河口近10年典型污染物通量变化研究

根据2008—2017年连续水文观测数据和逐月水质监测数据, 采用LOADEST模型模拟估算主要污染物COD、氨氮、总氮和总磷的净通量, 得到深圳河河口近10年主要污染物通量的变化规律。结合降水和流域内污水处理厂运行情况, 分析影响污染物通量变化的自然因素和人为因素, 得到以下结论。1) 2008—2017年深圳河河口断面各污染物入湾净通量呈现明显的下降趋势, 总体水质情况有所好转, 但仍未达到《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)中V类水目标要求。2) 2008—2017年各污染物净通量的季节性差异逐年变小。3) COD净通量与降雨量的相关性较强, 说明其污染来源多为非点源; 总氮、氨氮和总磷净通量与降水量的相关性相对较弱, 说明其污染来源多为点源。4) 污染物净通量与污水处理量明显负相关, 说明提高污水处理厂日处理能力和污水出水水质有助于河流水质的改善。     

蒸汽-兰炭传热及余热回收特性

为了提高兰炭余热回收效率,建立了蒸汽-兰炭三维非稳态传热模型,对单颗粒传热机理进行了分析,并研究了兰炭粒径、料层厚度和蒸汽流量对蒸汽-兰炭传热及余热回收特性的影响。通过搭建蒸汽-兰炭换热实验台对所建传热模型进行验证,计算结果与实验结果具有良好的一致性。结果表明:对于单颗粒传热,中层颗粒和顶层颗粒热流量均是随着换热时间先增加后减小,具有相似的变化规律,而底层颗粒热流量的变化规律不同于中层颗粒和顶层颗粒热流量的变化规律,底层颗粒热流量是随着换热时间逐渐减小最后趋于0。蒸汽-兰炭换热初期热交换剧烈,料床整体平均温度下降较快,热回收量显著增加。热回收量随着兰炭粒径的增大逐渐减小,随着料层厚度的增加几乎呈线性增加,随着蒸汽流量的增大先逐渐增大后趋于稳定,在保证余热回收量最大的情况下蒸汽的最佳流量为9.0 kg/h。     

成都粘土工程废浆絮凝-气压法脱水效果分析

本文采用新型物化结合脱水方法,即絮凝-气压法处理成都粘土工程废浆,在加入絮凝剂后对工程废浆使用失水仪进行压滤操作。此方法结合了物理方法和化学方法,提高脱水效率。首先选择三种无机絮凝剂(PAC、PAFC、PFS)和两种有机絮凝剂(PEO、APAM)进行脱水实验,讨论单一絮凝剂对工程废浆脱水效果的影响。而后进行正交实验,得出最佳配方为聚合氯化铝(PAC)2.4g/275mL、50ml质量浓度0.3%的聚氧化乙烯(PEO),对正交实验结果进行极差分析,讨论三种因素对脱水效果的影响程度。最后将复配絮凝剂和单一絮凝剂的脱水效果进行了对比,得出在使用絮凝-气压法进行脱水实验后,单一絮凝剂PEO的脱水效果最好,而复配絮凝剂的脱水效果明显优于单一絮凝剂的结论。     

基于Beckhoff的瓷砖铺贴机器人控制系统设计

为促进建筑行业自动化发展,针对瓷砖铺贴工艺对机器人技术、定位技术及高速、高数据处理性能及实时坐标记录的需求,提出了基于Beckhoff嵌入式PC控制系统的瓷砖铺贴机器人控制系统。设计了针对机器人、移动平台、激光测距传感器、真空吸盘的综合控制系统,该控制系统利用激光传感器实现瓷砖空间定位,真空吸盘实现瓷砖抓取放置动作,移动平台扩大瓷砖铺贴范围。Beckhoff嵌入式PC作为上位机与硬件通过对应数字量模块、RS232模块实现通讯。瓷砖铺贴实验结果表明:系统可实时记录瓷砖位置坐标,并能满足机器人实时控制的需求,验证了该系统在精度上可完全代替人工实现瓷砖铺贴工作,同时铺贴效率得到了大幅提高。     

氧化锆陶瓷车削刀具磨损机理及理论模型

通过不同刀具几何参数的YG6刀具车削氧化锆实验，研究了工程陶瓷切削刀具体积磨损理论模型.从强度理论和刀具磨损材料迁移的本质出发，将刀具的二维磨损推广至三维磨损.基于黏着效应机制，研究了氧化锆陶瓷车削的刀具磨损机理.通过力学分析，采用逐层积分法，综合了刀具几何参数与后刀面磨损面积之间关系，建立了刀具体积磨损理论模型.验证实验结果表明，刀具体积磨损量随前角或后角的变大先减小后增大，随刀尖圆弧半径的变大而减小，刀具体积磨损的模型理论值与实验值趋势一致，平均相对误差为4%~15%，说明模型具有较高的可靠性.     

医疗废弃物多目标多周期可持续回收网络优化

针对医疗废弃物回收量的不确定性、多周期性，以及部分有毒有害废弃物处理不当不仅污染环境，还会危及操作人员健康等问题，以最小经济成本、最小环境影响、最大社会效益为目标，构建了不确定条件下医疗废弃物多目标多周期可持续性回收网络模型。为了减少不确定参数的影响，采用模糊机会约束方法，将模型中的模糊约束转换为清晰的对应式。以上海市某医疗废弃物回收企业为例，采用遗传算法（GA）对模型进行求解。算例结果表明，多目标优化总体优于单目标优化，且多周期回收网络规划比单周期规划更加灵活。     

基于正交设计的陶瓷再生混凝土配合比试验

为提高废旧陶瓷的再生利用率,将陶瓷颗粒与陶瓷粉作为再生混凝土骨料与掺合料进行再生利用.运用正交设计的试验方法,以陶瓷粉、陶瓷颗粒、再生细骨料、粉煤灰、硅灰为5因素,每个因素设置4个水平,共设计16组配合比方案,进行抗压、导热等试验,得到陶瓷再生混凝土的强度、导热系数等物理力学参数,并寻找出最优配合比.试验结果表明最佳配合比为:陶瓷粉的质量分数为10%,陶瓷颗粒的质量分数为20%,再生细骨料的质量分数为40%,粉煤灰的质量分数为15%,硅灰的质量分数为5%.