单板热压后密度模型研究

在不考虑单板在热压过程中的热解等因素的情况下,根据单板热压前后木材质量不变的假设,综合研究了单板压缩率、密度与热压因素和单板初含水率之间的关系,确定单板压缩率与各个主要因素之间的关系方程,建立单板密度变化模型。多因素实验结果表明所建立的密度模型具有一定的准确性,尤其是当热压压力低于5 MPa时,模型预测值与实测值间的误差较小。     

改性单板力学性能研究

通过对不同厚度单板采用不涂胶、涂胶、压力浸胶处理，研究单板热压后的力学性能与密度 之间关系，以及单板在不同工艺条件下的纵横向力学性能。基于纤维增强复合材料的混合模型和层 合板刚度理论，构建单板涂胶和压力浸胶热压后的弹性模量物理模型和数学模型。结果表明：(1)随 着单板中胶黏剂固化和单板被压密实，单板的横向弹性模量可提高3倍。(2)随着密度的增加，单板 涂胶和压力浸胶热压后的纵向弹性模量的增加幅度不及无胶单板热压后的增加幅度。(3)涂胶单板的 横向弹性模量模型在模拟实际情况时要乘系数k，此次实验k为0.76较为合适。(4)将加压浸胶单板中 的胶层分为10层、单板分为11层能较好地模拟加压浸胶单板的弹性模量，纵向弹性模量模拟值较实 测值小5.8 %，横向弹性模量模拟值较实测值小1.7 %。     

豆胶胶合板的高频热压机理及胶合特性

采用高频介质加热技术,研究了不同含水率条件下的多层豆胶胶合板板坯温度场分布和水分迁移情况,以及单板涂胶量对豆胶胶合板胶合性能的影响。结果表明:在高频热压(频率为6.78 MHz,压力为1.0 MPa)过程中,板坯内部温度场分布均匀; 干燥效率呈现出从表层向芯层逐渐增加,即由里到外的干燥模式; 当单板双面涂胶量为400 g/m²时,胶层平均湿态剪切强度为0.83 MPa,高频热压时间仅为12 min。     

速生杨木单板顺纹弹性模量预测模型

着重讨论速生杨木单板顺纹弹性模量预测模型，模型中考虑到单板的压缩率，单板中含胶量，单板的密度和单板的厚度等影响因素。结果表明，单板顺纹抗拉强度模量的模型预测值与实际值之间能较好拟合，并且能够反映压缩率和浸胶量对单板顺纹抗拉弹性模量关系。笔者分析了速生杨木单板的压缩率与热压单位压力手关系，试验表明单板的压缩率与压力呈非线性关系。     

单板条层积材力学模型的验证与分析

在利用弹性力学能量原理建立的单板条层积材力学模型基础上,应用层合板理论计算单板条层积材的宏观弹性常数。通过在单板条上黏贴应变片的方法测定杨木单板条的各项弹性常数,并得出了单板条弹性常数与单板条对应密度的关系方程。在此基础上,通过压制不同铺装角度和不同组坯结构的单板条层积材来对计算结果进行验证,验证结果表明,以能量原理为基础,采用层合板理论来预测单板条层积材的力学模型精度较高。     

单板条层积材力学性能的预测模型

以弹性力学能量原理为基础,建立单板条层积材的力学性能预测模型,并采用压制单向薄层复合材料对模型预测值进行验证。验证试验结果表明,与其他常用的几何模型相比,根据能量法建立的模型预测范围更加准确,能量原理得出的预测范围在热压压力小于5 MPa时比较准确。由于完全定向板材的横向搭接长度有限,使得横纹弹性模量的实测值与预测范围偏差较大,但是实际生产板材时,并不存在这种情况,因而在实际生产中模型的预测精度将会提高;而顺纹弹性模量和纵横向剪切模量的预测精度较高。     

纤维板连续平压机热压工艺的研究

根据连续平压机同一框架内压力相等的实际生产情况,利用单层热压机模拟纤维板连续平压机各框架的工作状态,在两组热压曲线P1、P2下,研究了7.8 mm和10.8 mm两种厚度的纤维板各框架内的板坯性能。结果表明:当生产7.8 mm厚的纤维板时,热压条件P1生产的板坯性能优于P2;当生产10.8 mm厚的纤维板时,热压条件P2生产的板坯性能优于P1,并且从第36框架起,纤维板力学强度就能达到国家标准。此外,二次加压区起点与纤维板厚度及密度有关,纤维板厚度越小、密度越高,则二次加压区起点就越早。     

工艺参数对大豆基胶黏剂刨花板密度梯度的影响

按不同密度及热压工艺参数制备大豆基胶黏剂刨花板,在静曲强度、内结合强度、2h吸水厚度膨胀率等主要技术指标满足刨花板国家标准的前提下,检测断面密度梯度,研究影响大豆基胶黏剂刨花板密度梯度的主要因素.试验结果表明:刨花板密度梯度呈U型变化,表层密度大于芯层密度,表、芯层密度差较大;采用厚度规控制厚度的生产方式,在生产相同密度大豆基木质刨花板时,热压压力对刨花板密度梯度的影响最大.随着热压压力的增加,密度梯度呈增大趋势;其次是刨花密度;热压温度和热压时间对刨花板密度梯度的影响较小.     

压机参数对纤维板地板基材断面密度分布的影响——以双钢带滚针毯式连续平压机为例

用双钢带滚针毯式连续平压机生产地板基材,按照国家标准检测地板基材的物理力学性能,提出基础数据和工艺方法.试验结果表明:在高压阶段适当减小高压压力,增加钢带运行速度,有利于降低地板基材表芯层的密度比.建议采用14 mm/min的钢带运行速度;适当保持降压段压力,可使地板基材表芯层密度比减小,增加芯层密度.采用高压压力为3.31,2.44 MPa,降压段压力为0.89,0.78 MPa的热压曲线;在生产地板基材时应适当选择板坯含水率,纤维含水率保持在10.0%~11.1%为宜;热压温度为200~210℃.在此工艺条件下可以生产出满足产品质量要求的地板基材.     

速生杨木单板横纹弹性模量预测模型

建立速生杨木单板横纹弹性性能的预测模型,利用该模型分析了速生杨木单板在受压和不同含胶量情况下的横纹弹性模量,考虑到木材密度,单板裂隙度和涂胶量等的影响,按照复合材料原理模型,分别在涂胶量体积大于单板裂隙体积,涂胶量体积小于单板裂隙体积和涂胶量体积为零条件下,探讨了单板横纹弹性模量模型,结果表明,当涂胶量体积大于单板裂隙体积时,预测值和试验值之间相对误差小于15％。     

液压挖掘机挖掘阻力特性研究

基于3种常用挖掘方式,研究并得到单次挖掘过程中挖掘阻力随时间和挖掘轨迹的变化规律.对比多次实验结果得到阻力系数和阻力矩系数在挖掘过程不同阶段的分布情况,基于方向角变化规律研究各构件运动对挖掘阻力方向的影响.基于统计学原理计算出阻力系数、阻力矩系数、阻力角和差值角在挖掘阻力不同取值范围内的分布特性、主值区间和概率密度,为理论挖掘力的计算、工作装置的设计和优化奠定基础.     

动静组合加载数值模拟砂岩损伤演化规律

为了定量分析砂岩在应力波作用下的损伤演化规律,利用LS-DYNA软件,对砂岩进行霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar, SHPB)动静加载数值模拟,并基于裂纹密度法所建立的损伤模型,计算岩石的损伤变量,对不同冲击速度(8、10、12、14、16 m/s)、不同轴压(6、10、14、16 MPa)、不同轴压和围压组合(6、3 MPa, 6、6 MPa, 6、9 MPa, 12、3 MPa, 12、6 MPa, 12、9 MPa)下进行砂岩损伤规律模拟研究。研究结果表明：三种状态下砂岩的损伤随应变率的增大而增大;有轴压无围压作用时,砂岩的初始损伤速率较缓;两者共同作用下,当轴压和应变率固定时,损伤随围压增加而降低(围压值大于等于轴压值),当围压和应变率固定时,损伤随轴压增加而降低。可见施加围压和轴压对砂岩的内部裂纹扩展具有一定的抑制作用。     

重载列车电控空气制动系统纵向冲动影响分析

应用电控空气(ECP)制动系统与纵向动力学联合仿真系统研究制动初速度、车钩间隙以及坡道坡度等对列车纵向冲动的影响规律,并分析纵向冲动与车辆速度差之间的内在联系.结果表明:制动初速度对列车纵向冲动无明显影响,而坡道坡度影响最显著,其次是车钩间隙;列车最危险的制动位置是列车前3/8处于坡道上、其余在平直道上,并且该制动位置不随制动初速度、坡道坡度以及车钩间隙的变化而变化;当压(拉)钩力超过2 000kN时,最大压(拉)钩力与该车钩所对应的最小(大)速度差呈线性相关;一阶滤波后的速度差控制在-0.25~0.25 m·s~(-1)时最大压(拉)钩力大于2 000kN的概率不足5%.     

钨极氩弧焊焊接电弧数值分析

以钨极氩弧焊(TIG)电弧为研究对象，根据磁流体动力学理论构建了电弧数学模型，并对TIG焊接电弧进行了数值分析．数值模拟所得电弧等离子体温度分布与试验值相当吻合．在此基础上对电弧压力和电流密度进行了分析，并通过试验验证了模拟结果．实验结果表明，在本试验条件下，电弧压力分布符合双面指数曲线分布，电流密度分布符合高斯分布规律．     

考虑裂缝变形的地下储气库数值模拟研究

在WarrenRoot双孔模型的基础上,考虑了枯竭裂缝性油藏型储气库运行过程中,压力反复升降使介质发生不完全可逆变形对储气库孔隙度和渗透率的影响,建立考虑介质变形的枯竭裂缝性油藏型地下储气库的数学模型,应用该模型进行了实例计算。算例分析表明：随储气库运行时间的增加,考虑变形的储气库压力和注气井井底流压逐渐升高、孔隙度和渗透率逐渐降低;而未考虑变形的储气库压力在一定范围内波动,注气末井底流压基本保持不变;在模拟储气库运行4年后,考虑变形计算的储气库压力比未考虑变形储气库压力高1.2MPa,注气井井底流压高2.96MPa,孔隙度是原始孔隙度的0.96,渗透率是原始渗透率的0.87,由此可见裂缝性油气藏型地下储气库的地层变形不能忽略,建议在天然气地下储气库矿场应用和理论研究时考虑裂缝变形对储气库的影响。     

多重线性回归模型系统的贝叶斯预报分析

指出多重线性模型系统的贝叶斯预报分析是贝叶斯线性模型理论的重要组成部分．通过模型系统的统计结构,证明了矩阵正态-Wishart分布为模型参数的共轭先验分布;利用贝叶斯定理,根据模型的样本似然函数和参数的先验分布推导了参数的后验分布;然后,从数学上严格推断了模型的预报分布密度函数,证明了模型预报分布为矩阵t分布．研究结果表明：由于参数先验分布的作用,样本的预报分布与其原统计分布有着本质性的差异,前者为从矩阵正态分布,而后者为矩阵t分布．     

混CO2气井相态特征

通过实验对不同含量CO₂天然气偏差因子、密度的相应高压物性变化规律进行相态变化研究,针对沿井筒相态的关键参数压力、温度等变化规律复杂,而多个参数关联起来变化可能性更多,不可能通过实验一一测定,对不同含量CO₂气井应用常规天然气井压力温度计算模型加不同CO₂含量状态方程修正偏差因子,从而通过数值方法对非线性方程编程计算压力温度分布,并进一步计算相态参数偏差因子、密度分布。通过相关实例研究混CO₂气井相态特征,得出混CO₂气井流动气柱时成饱和蒸汽相、不饱和蒸汽与气相分布;而静止气柱时成液相、液气过渡相、气相,呈现重上轻下的倒置现象,实验结果与相关油田测试结果比较,相态特征基本吻合。     

气液两相段塞流的PSD和PDF特征分析

在气液两相段塞流理论基础上,通过大量实验,利用LabVIEW平台进行数据采集和处理,并引进数字信号理论和统计学分析方法,得出了段塞流在不同时期、不同形态的概率密度函数(PDF)特征和功率谱密度函数(PSD)特征.段塞流的压力概率密度函数呈现单峰、双峰、多峰分布,尤以双峰分布最为普遍;段塞流的压差概率密度函数分布符合正态分布,呈现单峰分布;段塞流的功率谱在整个频率范围内随着频率增大而缓慢下降,频率范围内出现两个幅度比较明显的特征峰.利用PSD和PDF特征分析可以进行气液两相流的流型识别,为研究流型和管道系统设计提供帮助.