供热工程中直埋与地沟敷设的应用研究

通过对高密度聚乙烯或玻璃钢保护层的聚氨酯保温直埋管和玻璃矿棉类保温管地沟敷设工程造价、不同保温材料热损失比较表明：使用聚氨酯保温直埋管可降低工程造价约9％，管网热损失仅为2％；采用高密度聚乙烯或环氧树脂玻璃钢保护层的聚氨酯保温管道使用寿命是地沟敷设管道的3～4倍，施工周期缩短50％，并对聚氨酯保温管直埋的施工和设计提出一些建议。     

直驱式永磁直线电机深度模糊滑模-自抗扰控制

针对直驱系统中各种非线性干扰直接作用下的永磁直线电机控制性能恶化的问题,提出一种深度模糊滑模-自抗扰控制方法。首先,通过非线性扩张状态观测器估计系统不确定扰动,在滑动面设计中引入跟踪误差的积分项,结合饱和函数sat(s)与位移误差的幂函数设计趋近律,从而改进滑模-自抗扰控制方法;其次,为避免设计过程中的主观影响,进一步提升直线电机在复杂工况下的适应能力,基于深度神经网络训练模糊规则,进而调节滑模控制的关键参数。采用所提方法在直驱泵性能测试平台进行了实验研究,结果表明：所提深度模糊滑模-自抗扰控制方法有效提高了直线电机控制精度、响应速度与鲁棒性,直线电机的阶跃响应时间相对于传统滑模控制方法提升了23.87%;正弦目标跟踪的ITAE指标改善是传统滑模控制方法的4.7%、是改进滑模-自抗扰控制方法的13.2%;在传感器白噪声干扰下,正弦目标跟踪的最大跟踪误差相对于改进滑模-自抗扰控制方法改善了一个数量级。     

碳化和纳米SiO2改性再生粗骨料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能

分别使用加速碳化和纳米SiO₂溶液浸泡的方式,对由两种强度等级混凝土(C30和C60)获得的再生粗骨料(RCA)进行改性;制备得到不同方式改性的再生粗骨料混凝土(RAC),并进行硫酸盐侵蚀实验.运用抗压强度实验和分光光度计法,分析RAC的宏观力学性能和硫酸根侵蚀深度的变化.利用扫描电子显微镜(SEM)、 X射线衍射(XRD)、显微硬度和热重分析(TGA)手段,研究硫酸盐侵蚀后两种改性RAC的界面过渡区(ITZ)微观结构、化学组成和微观力学性能的变化特征.结果表明,RAC的力学性能随着硫酸盐侵蚀龄期的延长先增加后急剧降低.相比而言,纳米SiO₂的火山灰效应和填充效应使制备的RAC水泥水化更加充分,老骨料-老砂浆ITZ更加平整致密,表现出更好的抗硫酸盐侵蚀性能.     

爆炸作用下浅埋拱结构轴向荷载分布

为探究土中浅埋直墙拱结构轴向荷载分布规律,利用LS-DYNA软件模拟了在不同爆炸距离和装药量条件下结构的轴向荷载分布情况。对比不同装药质量及不同爆炸距离作用下轴向荷载的分布形态发现,对于发生整体响应的结构,其轴向荷载分布形态仅受爆炸距离控制,并可用正态分布函数描述。基于对爆炸距离与荷载分布形态的函数关系拟合,得出了爆炸作用下拱结构轴向荷载分布形态的计算方法。基于正态分布置信区间理论,计算不同置信区间的结构响应,提出了一种确定拱结构轴向荷载计算范围的方法。     

顶管-灰岩异形接触面纯干摩擦试验

岩石顶管顶进初期管节-围岩接触面上无接触介质,对现场顶管摩阻力的影响尤为显著。为研究灰岩在混凝土顶管接触面上的磨损与摩擦系数的内在联系,揭示顶管在长周期顶进状态下摩阻力的变化规律,以在贵州地区广泛分布的灰岩为材料,利用岩石剪切流变试验机进行顶管-灰岩异形接触面纯干摩擦试验。结果表明：随着试验次数的增加,灰岩磨损区域的微凸体不断被剪断、磨平,微观上表现为总磨损质量、面积率的不断上升,宏观上体现为平均表面粗糙度下降带来的摩擦系数的逐渐降低,摩擦系数在前期下降较快、中期下降趋势放缓,后期趋于稳定;将不同滑动次数下得到的摩擦系数分别代入理论经验公式进行实时顶力预估与工程实际较为吻合。研究成果可为接触面微凸体摩擦磨损力学分析模型的建立和顶力预测提供参考。     

TC4钛合金热镦加热方法

通过对ＴＣ４钛合金加热方法的研究，提出了接触电加热快速升温的方法，有效避免了空气污染，针对加工中经常出现的热裂，用有限元法了加热过程中的温度场和应力场，结果表明加热效果良好，并且通过实验验证了其可行性，为钛合金棒料热镦工艺的确定提供了理论和实验基础。