基于马尔克夫的灰色残差GM(11)模型在塑料老化行为预测中的应用

针对数据的离散程度较大时灰色GM(11)模型的预测精度较差这一问题引入残差修正在采用马尔克夫过程确定预测值的残差修正值正负号的基础上通过对灰色GM(11)模型得到的模拟值和预测值进行修正构建了基于马尔克夫的灰色残差GM(11)模型。以大气自然老化环境下LDPE棚模的拉伸强度的预测为例研究所建模型在塑料老化行为预测中的适用性。结果表明：由所建模型得到的LDPE棚模老化18个月和21个月的拉伸强度预测值与实际值的相对误差分别为1.49%和4.96%预测精度明显高于灰色GM(11)模型(相对误差分别为3.40% 和6.75%)可用于塑料老化行为的预测。马尔克夫的灰色残差GM(11)模型所需实验数据少预测精度高为塑料老化行为的预测提供了一种简易而可靠的新途径。     

盾构隧道管片接缝密封垫防水耐久性试验研究

为研究盾构管片接缝橡胶密封垫的防水耐久性,开展了橡胶密封垫水热加速老化试验,并对老化后试样进行拉伸力学性能试验、试样表面电镜扫描与长期防水性能试验,分析了橡胶垫表面微观尺度下的防水失效机理;采用橡胶密封垫极限防水压力为耐久性评价指标,结合基于Arrhenius方程的p-T-t数学模型,推导了橡胶密封垫长期防水性能折减系数的预测公式。结果表明：老化后橡胶密封垫表面接触状况的恶化和橡胶材料的硬化,加速了橡胶密封垫接触面间渗漏通道的形成;橡胶密封垫防水性能随着老化时间的增加不断降低,但下降速度逐渐减小。采用提出的防水性能预测公式对广东榕江-关埠引水工程盾构隧洞实际使用的橡胶密封垫的耐久性进行了预测,预测服役100 a后的老化系数为0.390,结果相对于仅考虑橡胶材料力学性能时的预测结果偏小12.36%,对原设计使用期内频繁出现的渗漏现象提供了合理解释与更准确的寿命预测。     

基于灰色理论的机械设备智能状态预测

提出了基于灰色理论并与神经网络有机结合的机械设备智能状态预测方法，着眼于机械设备“内在”规律的研究，根据机械设备自身历史数据建立动态微分方程，并预测自身的发展，具有数据量小，计算简单、预测准确的特点，该方法已在实际工程中应用，结果表明方法是行之有效的。     

自然老化作用下聚氯乙烯纳米塑料的形成及邻苯二甲酸酯类添加剂的释放

自然老化作用可以促进环境中纳米塑料的形成以及塑料中添加剂的释放,增强了塑料的生态风险以及人体健康风险。利用室外模拟实验,以典型的聚氯乙烯(PVC)塑料为研究对象,研究了自然老化作用下PVC塑料表面结构特征的变化,纳米塑料的形成以及邻苯二甲酸酯类添加剂的释放特征。结果表明：老化过程使得PVC发生了脱氯化氢和氧化反应,使得C=C键增多,并且形成了新的—OH和C—O键,显著增加了C=C指数、—OH指数和C—O指数。自然老化作用下,光照50 d时,水中纳米颗粒浓度由起始时的7.5×10⁶个/mL增加到9.5×10⁷个/mL;PVC塑料质量由3 200μg减少到2 000μg,质量损失率达到37.50%;体系的主导粒径明显降低,由起始时的约219.3 nm减小到约176.6 nm;三种邻苯二甲酸酯类添加剂在水中浸出浓度的大小顺序为邻苯二甲酸二丁酯(DBP,27.40μg/L)>邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP,9.69μg/L)>邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP,5.68μg/L),塑料中添加剂的含量及性质均对其浸出能力具有重要影响。     

基于灰色系统理论的变形数据处理方法

根据灰色系统理论,提出了应用1-AGO灰色预测方法。建立GM（1,1）模型对变形数据进行分析预测。该模型具有削弱原始数据的随机性、预测精度高等特点,并通过实例进行说明。     

组合灰色预测模型在电力负荷预测中的应用

基于灰色预测理论,研究了基本灰色预测模型及其几种传统改进模型的原理和它们在电力负荷预测中存在的局限性,提出了电力系统中长期负荷预测的实用新方法--组合灰色预测模型.以实际算例为基础,应用基本灰色预测模型和传统改进模型以及组合灰色预测模型分别对电力负荷进行了预测,并进行了分析比较.结果表明,用灰色理论预测电力负荷,理论可靠、方法简单.对于中长期电力负荷预测这样复杂的问题,组合灰色预测模型具有预测精度高、简捷实用等优点,该方法可作为中长期电力负荷预测的工具之一.     

城轨车辆门密封胶条的力学性能老化模糊识别与使用寿命预测

为构建城轨车辆门密封胶条按需维护制度,对密封胶条开展力学性能老化模糊识别与使用寿命预测的研究.在南京和上海两条轨交线上收集了一批三元乙丙橡胶材质的在用城轨车辆门密封胶条,按照国家标准检测硬度、拉伸强度、拉断伸长率三项力学性能;采用模糊方法处理检测数据并识别老化程度,设置密封胶条的老化程度衡量指标和使用寿命预测指标.研究结果表明:自然老化条件下城轨车辆门密封胶条力学性能变化趋势具有随机性;力学指标50%性能保持率可作为容忍密封胶条老化的临界值;模糊贴近度可作为辨识密封胶条老化程度的指标;拉断伸长率更适合作为密封胶条使用寿命预测性能指标;基于拉断伸长率的检测数据和50%性能保持率进行非线性拟合,可建立城轨车辆门密封胶条寿命预测方法.     

基于BP神经网络和马尔科夫模型的服务器软件老化预测方法

针对服务器软件老化的现象,提出了一种基于BP神经网络和马尔科夫模型结合的方法对服务器关键资源进行预测.实验表明,该算法有一定的预测精度,在一定程度上能够满足服务器老化预测的要求,为服务器抗老化策略的制定提供了依据.     

船舶柴油机缸套磨损量灰色预测方法研究

为了解决船舶柴油机缸套磨损量的预测问题,对船舶柴油机缸套磨损量的预测方法进行了研究,提出了缸套磨损量的灰色预测方法。并对灰色预测模型的特点、模型精度的检验方法等做了介绍,最后进行了实例分析。研究结果表明,对船舶柴油机缸套的磨损量采用灰色预测是可行和有效的。     

三类典型塑料农膜在水环境中的自然老化与降解行为研究

本文以聚乳酸(PLA)、碳酸钙改性聚乙烯(CCF-PE)和聚乙烯(PE)塑料农膜作为研究对象，通过户外自然暴露法进行老化与降解，利用傅里叶变换红外光谱、微机控制电子万能试验机、扫描电子显微镜等表征手段，对三类典型塑料农膜的结构和性能进行分析检测，研究其在水环境中180 d的自然老化与降解行为.研究结果表明：随着时间的延长，PLA和CCF-PE农膜的质量损耗率在实验前两个月增幅较快，而后上升趋势有所减缓，但PE农膜则一直保持平缓上升状态；三类塑料农膜在降解过程中存在水质有机污染和微纳塑料污染风险上升的趋势；三类塑料农膜断裂伸长率和拉伸强度均呈下降趋势，经过180 d老化与降解后，力学性能依次为PE农膜>PLA农膜>CCF-PE农膜；三类塑料农膜原始表面平整光滑，无孔洞和裂纹，但经过180 d老化与降解后，PLA和PE农膜表面出现裂纹，CCF-PE农膜表面出现孔洞；三类塑料农膜特征峰的强度均有所降低，表明其分子链发生断裂，分子量下降；PLA农膜主要发生的是光降解，CCF-PE农膜的CO■特征峰大幅度减弱，PE农膜中—CH₂参与氧化反应.     

双相钢冷拔钢丝的自然时效

研究了09Mn2Si热轧态双相钢冷拔钢丝经6个月自然时效后的力学性能和显微组织的变化。结果发现,无论是冷拔态钢丝还是冷拔-回复态钢丝,均呈现明显的自然时效现象。冷拔态钢丝经6个月自然时效后,强度提高而塑性降低。但是,对于冷拔-回复态钢,不仅强度提高,而且塑性也有明显改善。用透射电镜对钢丝金属薄膜进行了组织观察,并对两种不同的自然时效特性进行了讨论。     

加强肋结构参数对塑料井盖力学性能的影响

为研究加强肋结构参数对塑料井盖力学性能的影响,根据弹性力学理论,采用有限元方法对带肋塑料井盖受力情况进行了模拟分析,通过使用Abaqus软件对拥有不同加强肋结构参数的塑料井盖进行受力模拟,分析加强肋结构参数与塑料井盖力学性能的关系。模拟结果表明:提高肋高(h)或肋宽(b)都可以提高塑料井盖的刚度,改善其受力性能;在h80mm时,提高肋高(h)对增强塑料井盖刚度,改善其受力性能作用显著,而提高肋宽(b)的作用不明显,随着h的增大,提高肋高(h)所起到的作用减弱,相对的提高肋宽(b)所起到的作用增强,当h160mm时,提高肋高(h)所起到的作用极小,而提高肋宽(b)所起到的作用要高于提高肋高(h)所起到的作用;加强肋的最大应力高于面板的最大应力,其差值随塑料井盖受力性能的改善而减小。     

Effect of particle size distribution on the microstructure,texture, and mechanical properties of Al–Mg–Si–Cu alloy

The effect of particle size distribution on the microstructure, texture, and mechanical properties of Al–Mg–Si–Cu alloy was investigated on the basis of the mechanical properties, microstructure, and texture of the alloy. The results show that the particle size distribution influences the microstructure and the final mechanical properties but only slightly influences the recrystallization texture. After the pre-aging treatment and natural aging treatment (T4P treatment), in contrast to the sheet with a uniform particle size distribution, the sheet with a bimodal particle size distribution of large constituent particles and small dispersoids exhibits higher strength and a somewhat lower plastic strain ratio (r) and strain hardening exponent (n). After solution treatment, the sheet with a bimodal particle size distribution of large constituent particles and small dispersoids possesses a finer and slightly elongated grain structure compared with the sheet with a uniform particle size distribution. Additionally, they possess almost identical weak recrystallization textures, and their textures are dominated by CubeND {001}<310> and P {011}<122> orientations.     

反式聚环戊烯橡胶在轮胎胎肩胶中的应用研究

对合成的3种不同相对分子质量的反式聚环戊烯橡胶（TPR）用于轮胎胎肩胶进行了研究,结果表明：与使用天然橡胶（NR）及顺丁橡胶（BR）/NR并用胶相比,TPR硫化胶的回弹性、老化性能、耐磨性和低温性能优异,耐疲劳性能好,动态生热低,滚动阻力小,抗湿滑性稍差,拉伸强度和撕裂性能较差;TPR/NR并用硫化胶与NR相比物理性能有所改善,耐老化性、耐磨性和低温性能优异,回弹性、耐疲劳性及动态生热相当,滚动阻力小,有较好的动态力学性能。相对分子质量较低的TPR2具有较佳的综合性能,TPR不适合单独应用于轮胎胎肩胶,其与NR并用具有较好效果。     

海洋环境玻璃纤维增强复合材料自然老化试验

采用海水浸泡-阳光暴晒循环老化的方法来模拟海洋环境中复合材料的实际工作环境,分别评价手糊和真空成型两种玻璃纤维复合材料在海洋环境中的耐久性.通过对老化前后复合材料的质量变化、轴向拉伸强度和面内剪切强度的分析,研究玻璃纤维增强复合材料的老化规律.结果表明:经过湖北武汉和海南三亚70d的自然循环老化,增质量率随时间的增加而增加,干燥试件强度大于湿态试件剩余强度,武汉试件老化剩余强度大于三亚试件剩余强度,手糊和真空成型2种工艺的玻璃纤维增强复合材料表现出不同的老化规律和失效类型.     

基于修正Lv模型的低周疲劳寿命预估方法

当材料力学特性不同时,疲劳损伤程度受平均应力的影响不同,于是对Lv模型进行改进.首先,利用材料力学特性系数修正Walker指数,将修正后的指数引入Lv模型.同时,考虑正应变对疲劳寿命造成的影响,修正最大应力.其次,基于M-H模型对材料塑性部分的改进,修正Lv模型塑性变形部分.此外,因为2倍Walker指数对材料特性不敏感,所以引入敏感系数来提高材料受平均应力影响时的反应程度.最后,基于4种航空材料TA11、GH909、FGH96及GH4133合金的低周疲劳试验数据,对SWT模型、M-H模型、Lv模型及改进Lv模型的预估结果进行对比分析.结果表明,相比于其他3种模型,改进Lv模型预测结果具有较好的分散性,在预估精度和适用性等方面均具有较大优势.     

基于三维微-细观尺度模型的混凝土力学性能研究

依据水泥种类、水灰比、配合比和骨料级配等信息，在微观尺度上引入CEMHYD3D水化模型重构了水泥浆模型、在细观尺度上发展硬核/软壳模型构建了混凝土模型；研究基于Rankine准则和损伤模型的适用于混凝土微-细观模型的数值均匀化方法，从而提出混凝土力学性能递进分析和预测方法。算例分析表明，提出的方法能够较好地分析和预测混凝土的宏观力学性能；通过老化病害过程微观尺度的模拟，可实现混凝土老化病害机理分析。     

改性粘土对天然橡胶复合材料的结构和性能影响

采用机械共混原位插层法制备粘土/天然橡胶纳米复合材料.通过改变改性粘土的含量,采用扫描电镜SEM等各种手段表征了材料的微观结构,并测定其力学性能和热空气老化性能.结果表明,SEM分析得出,添加了改性粘土后,橡胶基体与改性粘土的结合更紧密;物理机械性能测试表明,粘土含量达10%时,复合材料的拉断强度、撕裂强度、300%定...     

铜单一元素合金化热轧钢板的组织与性能

研究了铜单一合金化高纯净热轧钢板在时效退火前后的组织与性质的关系，结果表明，铜具有明显的时效强化作用，在时效过程中铜的析出优先于钢板的再结晶，同时高纯净化体使风材保持了良好的塑性，分析表明，铜单一合金化高纯净钢具有良好的发展前景。