芳纶Ⅱ帘线结构与其力学性能关系的实验研究

本文通过对芳纶Ⅱ帘线拉伸断裂强度和模量与其捻度、初复捻度比关系的研究,得出了芳纶Ⅱ纤维的加捻规律和帘线拉伸断裂强度与其捻度的经验关系式,为芳纶Ⅱ纤维的应用加工提供了帘线结构参数及计算依据.     

加捻工艺对芳纶帘线性能的影响

本文介绍了芳纶纤维的性能,分析了加捻工艺对芳纶帘线性能的影响,探讨了提高芳纶帘线强力保持率的途径。     

芳纶帘线／橡胶复合材料粘合疲劳性能的研究

使用自制的改性一次REL浸剂浸渍芳纶帘线，并采用TCAT（Tire Cord Adhesion Testing)抽拔法和电镜观察法研究了芳纶帘线／氯丁橡胶粘合体系，芳纶帘线／天然橡胶粘合体系疲劳前后的粘合性能。     

RFL体系中加入TDI对芳纶帘线粘合效果的影响

含封闭TDI的RFL体系对芳纶帘线的表面处理主要有两个方面的作用:一是TDI中的-N=C=O与芳纶帘线发生化学反应,从而胶膜在帘线与橡胶之间起到界面架桥作用;二是由于TDI是强极性基团物质,对RFL体系起到一定的破坏作用。本试验在基本RFL体系的基础上进行改性,主要调整TDI的质量分数,对芳纶帘线与橡胶的粘合效果起到了良好的促进作用。     

聚酰胺6帘线/天然橡胶复合材料中纤维体积含量对拉伸性能的影响

纤维体积含量是决定纤维增强复合材料各项力学性能的一个重要的参数。本文通过理论分析和实验.就纤维体积含量与聚酰胺6(锦纶)帘线/天然橡胶复合材料的拉伸强度、拉伸模量的关系进行了研究.得到了纤维体积含量的理论下界极限和上界极限以及许用的上界极限。实验结果提供了有关参数和影响因素,这将对聚酰胺6帘线/天然橡胶复合材料的细观力学设计提供依据。     

尼龙66帘线扩张式封隔器胶筒复合界面力学性能

以尼龙66帘线扩张式封隔器胶筒为研究对象,对其进行单根帘线拔出试验,得到帘线与基体界面的临界破坏能;采用内聚力模型描述胶筒中帘线与橡胶基体界面的黏结状态,并建立尼龙66帘线与橡胶基体复合界面的脱黏失效准则;分析不同压力和井温环境下尼龙66帘线封隔器胶筒复合界面力学及工作性能。结果表明：胶筒中填充尼龙帘线能有效保护胶筒基体,避免橡胶基体发生剪切撕裂破坏;压裂泵压为80 MPa时下胶筒复合界面的破坏能大于临界破坏能,帘线与基体发生界面脱黏失效;在井温达到175℃时胶筒基体未发生剪切撕裂破坏,且胶筒复合界面胶接良好,尼龙66帘线扩张式封隔器胶筒能在较高井温环境下工作。     

帘线钢中Ti夹杂物研究

为完善Ti夹杂去除工艺以控制其生成和尺寸,采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪测定了80级帘线钢冶炼过程钢水样中Ti含量,发现平均Ti含量在电炉出钢→精炼→连铸工序呈先上升后下降趋势.TiN生成热力学、凝固偏析及长大动力学计算表明:在目前南钢80级帘线钢炼钢和连铸控制条件下,TiN只能在凝固率大于98%的两相区或固相区生成;凝固冷却速率越大,TiN析出尺寸越小;TiN析出尺寸为3～7 μm,与实际金相样观察到的尺寸基本一致.     

轧制工艺对帘线钢盘条织构的影响

采用X射线衍射法对国内外四家钢厂帘线钢盘条的织构进行了对比研究.结果表明,国内外各钢厂盘条的织构存在明显差异,国内盘条轴向上的{111}织构强度大于国外盘条,然而盘条轴向上的{111}织构是硬取向,不利于盘条的拉拔.通过延长加热炉加热时间、提高加热温度和提高吐丝温度,可以使{111}织构的强度明显降低.     

高应变率下玄武岩纤维和芳纶纤维的拉伸断裂性能

利用分离式Hopkinson拉杆试验装置(split Hopkinson tension bar,SHTB),测试玄武岩纤维和芳纶纤维在高应变率下的拉伸断裂性质,试验表明玄武岩纤维和芳纶纤维都是应变率敏感性材料.通过扫描电子显微镜(scanning electronic microscope,SEM)观察得知,玄武岩纤维的断裂模式为脆性断裂,断裂横截面随着应变率的提高趋于规整;芳纶纤维的断裂模式为韧性断裂,随着应变率的提高,纤维产生明显的原纤化效应.     

涤/棉混纺股线拉伸力学性能与捻度关系的研究

对13.1tex设计捻度为85.6捻/10cm的涤/棉(65/35)混纺环锭纱,用退捻、加捻的方法获得5种不同捻度的单纱.对同一捻度的单纱合股后反向加捻成不同捻度的合股线,测量了合股线的断裂强力、伸长、初始模量,发现同一单纱捻度的涤/棉股线,随着合股捻度增加,其断裂比强度出现4个极大值,且其分布有一定的规律.     

芳纶短纤维增强橡胶复合材料大变形力学性能的相关性实验

通过电镜实验、单向拉伸和Mullins循环实验,较系统地研究了芳纶短纤维增强橡胶复合材料的大变形力学行为. 观测短纤维的细观形态及其在复合材料内的空间分布,分析纤维取向、纤维含量、纤维长度、拉伸速率和环境温度等相关因素对材料强度、刚度和Mullins效应的影响,并对比了不同品牌纤维制品的力学性能. 通过对各相关因素的考量,可作为复合材料结构设计的指导依据.     

芳纶1313混纺织物力学性能的测试研究

不同种纤维的不同比例混纺,对芳纶混纺织物的力学性能有较大的影响.该文分别用棉和羊毛与芳纶1313进行混纺,并且改变其混纺比例,然后对织物的力学性能进行测试研究,得出了芳纶1313混纺织物的混纺比与其力学性能之间的关系.     

硅橡胶动态拉伸力学性能的实验研究

为研究硅橡胶在高应变率下的拉伸力学性能,基于旋转盘式间接杆杆型冲击拉伸测试系统,针对硅橡胶低模量、低强度的特点,选择和确定了拉伸试件与入射杆/透射杆的机械连接方式以及拉伸试件的形状和尺寸,实现了硅橡胶材料的高应变率（350 s^-1）单向拉伸试验.采用自动网格法应变测试技术,实施了硅橡胶在准静态（0.001 s^-1）和中应变率（1 s^-1）加载条件下的单向拉伸试验.拉伸应力-应变测试结果表明：硅橡胶的拉伸力学行为具有明显的超弹性特征,且具有显著的应变率相关性,其拉伸模量随着加载应变率的升高而增大.     

72A帘线钢连续冷却转变规律的分析

采用热膨胀法在Gleeble-1500热模拟实验机上测定72A帘线钢的连续冷却转变(CCT)曲线,并分析开始冷却温度为900 ℃时不同冷却速度下帘线钢的室温组织和连续冷却转变规律.结果表明,随着冷却速度的加快,72A帘线钢的转变开始温度降低、完成转变时间缩短、珠光体片层间距变细,但连续冷却转变条件下得到钢中珠光体组织的均匀性较差.     

低碱度顶渣控制帘线钢中MnO-Al2O3-SiO2类夹杂物成分的实验研究

在实验室中使用高温管式炉对以工业纯铁为原料配制的帘线钢进行脱氧和顶渣熔炼，研究了顶渣成分对MnO-Al2O3-SiO2类夹杂物的成分的影响。结果表明，在顶渣碱度为0．7～1．36时，随着顶渣中Al2O3含量的增加，夹杂物中的Al2O3含量也随之增加，当顶渣中Al2O3含量低于8％时，MnO—Al2O3—SiO2类夹杂物的成分在塑性区范围，通过控制脱氧条件和项渣的成分可以把MnO-Al2O3—SiO2类夹杂物的成分控制在塑性区内的。     

帘线钢夹杂物成分控制的最小自由能变化模型

应用共存理论和规划理论,以夹杂物与钢水化学反应自由能变化值最小化为目标,建立了夹杂物成分与结晶器钢水成分之间关系的数学模型.经验证,在夹杂物为液态的情况下,模型计算结果与实测结果相符合.利用模型计算了[Ca]、[Al]含量对夹杂物成分的影响.结果表明,为将CaO-SiO2-Al2O3系夹杂物控制在塑性区,结晶器中钢水[Al]含量应根据[Ca]含量的变化而变化.当[Ca]的质量分数为5×10-6时,应控制钢水中[Al]的质量分数在12×10-6左右.     

柴油机伞帘喷雾燃烧系统的试验研究

在四气门单缸柴油机上研究了伞帘喷雾(UCS)燃烧系统性能．结合喷油过程测试结果和缸内空气运动数值模拟结果，综合分析了试验结果．结果表明，与原机相比，UCS系统的燃油经济性明显提高，烟度、最高燃烧压力、排气温度和NOx排放明显降低．这归因于喷雾碰壁引起的喷雾体积和空气卷吸量增加及燃油的二次雾化．但在中低负荷工况，由于壁面温度低，其CO和HC排放量明显高于原机．它在上止点后着火；着火时，准伞形喷雾和帘状喷雾的扩展范围已很大．     

过共析帘线钢中碳氮化钛夹杂的析出与固溶

应用热力学方法研究了帘线钢凝固析出碳氮化钛(Ti(CxN1-x))夹杂的性质,以及钢坯加热过程碳氮化钛(Ti(CxN1-x))夹杂分解固溶的热力学条件,并通过实验研究了试样高温加热过程中碳氮化钛夹杂的固溶现象。研究表明:1)帘线钢C含量越高,凝固析出的碳氮化钛夹杂中的x值越高;2)帘线钢C含量越高,凝固过程碳氮化钛夹杂析出就越早,析出碳氮化钛夹杂时的凝固前沿温度越低;3)82A铸坯加热到1 087℃以上时,碳氮化钛夹杂具备分解和固溶的热力学条件;4)实验验证将钢样在1 150℃和1 250℃高温加热后,5μm以上的碳氮化钛夹杂分别下降了55%和70.3%,而试样在1 250℃高温加热后缓冷到1 000℃时发现2μm以下的小夹杂继续在分解,而5μm以上的大夹杂在增加。