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输电杆塔材料镀锌钢层耐腐蚀性的快速评价探究
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作者 边美华 彭家宁 +2 位作者 何雨茵 李君华 覃宋林 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第2期54-60,共7页
输电杆塔是输电线路的重要部分,它在服役过程中需要承受诸多荷载,特别是在工业区和沿海地区,输电杆塔材料的腐蚀问题尤为突出,产生了极大的安全隐患。采用自制的定点腐蚀装置及室内浸泡腐蚀试验方法,将镀锌钢表面的锌镀层在酸性腐蚀溶... 输电杆塔是输电线路的重要部分,它在服役过程中需要承受诸多荷载,特别是在工业区和沿海地区,输电杆塔材料的腐蚀问题尤为突出,产生了极大的安全隐患。采用自制的定点腐蚀装置及室内浸泡腐蚀试验方法,将镀锌钢表面的锌镀层在酸性腐蚀溶液中溶解,游离出的亚铁离子(Fe^(2+))被氧化剂氧化为Fe^(3+);通过Fe^(3+)与磺基水杨酸(SSal)发生显色反应,利用分光光度计在线检测溶液中的Fe^(3+);通过游离出Fe^(3+)所需要的时间来评价镀锌层的耐腐蚀性能;利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析镀锌钢表面腐蚀产物的形貌和组成。结果显示:腐蚀溶溶pH=1.0~3.0时,可在3 h内评价镀锌钢的耐腐蚀性能,该研究为输电杆塔的合理选材和预测材料寿命提供了重要参考。 展开更多
关键词 镀锌钢 快速评价 耐腐蚀性能 分光光度法
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一种水溶性水杨酸类Fe(Ⅲ)铁指示剂的合成及应用
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作者 边美华 何雨茵 +2 位作者 彭家宁 张兴森 覃宋林 《应用化学》 北大核心 2025年第6期802-810,共9页
为了应对复杂体系中Fe^(3+)检测,通过5-甲酰水杨酸(FSA)与三羟甲基氨基甲烷(Tris)缩合反应合成了(Z)-5-(((1,3-二羟基-2-(羟甲基)丙-2-基)亚氨基)甲基)-2-羟基苯甲酸(Tris-SA),并成功实现在复杂水体中Fe^(3+)的识别应用。Tris-SA具有很... 为了应对复杂体系中Fe^(3+)检测,通过5-甲酰水杨酸(FSA)与三羟甲基氨基甲烷(Tris)缩合反应合成了(Z)-5-(((1,3-二羟基-2-(羟甲基)丙-2-基)亚氨基)甲基)-2-羟基苯甲酸(Tris-SA),并成功实现在复杂水体中Fe^(3+)的识别应用。Tris-SA具有很好的水溶性且在可见光区没有吸收,当加入Fe^(3+)后在可见光区(500 nm)出现新的吸收峰并且溶液颜色由无色变为紫红色,能进行目视观察。根据500 nm吸收光谱的强度与Fe^(3+)浓度的线性关系,得到其检测限为3.99×10^(-5) mol/L。同时,研究了不同pH值及金属离子存在时对Tris-SA识别Fe^(3+)能力的影响,并比较了Tris-SA同商用指示剂水杨酸及磺基水杨酸识别Fe^(3+)的性能优劣。 展开更多
关键词 水杨酸衍生物 吸收光谱 Fe^(3+) 比色识别
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输电线路中杆线结构的抗风监测技术 被引量:8
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作者 梁庆国 梁世容 +1 位作者 彭家宁 边美华 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2020年第1期181-186,共6页
针对华南沿海地区输电线路经常遭受台风威胁这一事实,对10 kV输电线路中典型水泥杆线结构抗风监测技术开展了研究。首先,建立适用于杆线结构的抗风监测系统。接着,提出监测系统中的预警值确定方法,并建立杆线整体有限元动力模型,采用风... 针对华南沿海地区输电线路经常遭受台风威胁这一事实,对10 kV输电线路中典型水泥杆线结构抗风监测技术开展了研究。首先,建立适用于杆线结构的抗风监测系统。接着,提出监测系统中的预警值确定方法,并建立杆线整体有限元动力模型,采用风一杆流固耦合模型将风速转化为风荷载,将风荷载作用于模型中确定风速预警值。最后,通过实际工程运用结果验证了提出的杆线结构抗风监测技术的正确性。通过研究表明:风对导线表面的作用力是不均匀的,通过风一导线流固耦合模型可以准确地将风速转化为导线上的风荷载;将风荷载作用于杆线整体有限元模型中得到的结构响应能够准确的反映结构的实际受力状态,可用于风速预警值的确定;提出的输电线路中杆线抗风监测系统得到了实际工程验证,可推广运用。 展开更多
关键词 输电杆 流固耦合 风荷载 动力时程分析 监测系统
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不同冷却速率下硅钢氧化皮结构与酸洗动力学关系 被引量:6
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作者 边美华 彭家宁 +2 位作者 尹立群 梁庆国 张兴森 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期88-97,共10页
研究热轧硅钢卷板各部位因其冷却速度不同造成相结构差异,为热轧硅钢板氧化皮结构调控以及工业酸洗工艺提供理论依据和数据积累。采用场发射扫描电子显微镜、背散射成像、X射线能谱仪以及XRD等方法,结合工业酸洗和实验室模拟酸洗,研究... 研究热轧硅钢卷板各部位因其冷却速度不同造成相结构差异,为热轧硅钢板氧化皮结构调控以及工业酸洗工艺提供理论依据和数据积累。采用场发射扫描电子显微镜、背散射成像、X射线能谱仪以及XRD等方法,结合工业酸洗和实验室模拟酸洗,研究了不同冷却速率下热轧硅钢板氧化皮显微组织结构与酸洗动力学之间的关系,初步探讨了其酸洗机理。结果表明:热轧硅钢卷板快、慢冷部位氧化皮分为两层,主要由Fe、Fe2O3和Fe3O4相组成,而相对含量有明显差异。卷头慢冷部位氧化皮厚度分布不均,表面存在许多裂纹,与基体结合界面平滑;卷尾快冷部位氧化皮均匀致密且较厚,与基体结合界面较粗糙,显微结构差异造成快冷部位氧化皮酸洗动力学更慢。快、慢冷部位氧化皮酸洗机制相似,前期以化学溶解过程为主,后期以两阶段电化学腐蚀过程进行。 展开更多
关键词 冷却速率 热轧硅钢卷板 氧化皮 显微结构 酸洗机理
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应力应变下TC2钛合金在模拟海水环境中的腐蚀行为 被引量:3
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作者 边美华 彭家宁 +2 位作者 尹立群 梁庆国 张兴森 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期270-278,共9页
目的研究TC2钛合金在模拟海水中的表面电化学及腐蚀行为,以及不同形变对其的影响。方法制备U形试样,进行模拟海水浸泡试验,采用电位测试、交流阻抗及极化曲线测试、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法进行分析。结果在240 d模拟海水... 目的研究TC2钛合金在模拟海水中的表面电化学及腐蚀行为,以及不同形变对其的影响。方法制备U形试样,进行模拟海水浸泡试验,采用电位测试、交流阻抗及极化曲线测试、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法进行分析。结果在240 d模拟海水中浸泡试验期间,无形变TC2钛合金表面钝化膜阻抗值随时间延长,先迅速增加,后缓慢增加,腐蚀电位持续升高,因此其表面电化学反应下降,腐蚀速率较低。45°形变TC2钛合金试样的表面钝化膜阻抗值先略微上升,后下降,最终低于初始阻抗值。90°形变试样的表面钝化膜阻抗值持续下降。经过240d浸泡后,无形变的试样表面出现微小的点蚀,45°形变试样表面点蚀密度增加,90°形变试样表面垂直压应力方向出现裂纹。XRD结果显示,形变处Ca^(2+)、Mg^(2+)等离子的吸附增加,这可能与表面粗糙度增大,TC2钛合金表面活性增加有关。结论在模拟海水环境中,无应变试样耐腐蚀性较强,应变导致TC2钛合金表面钝化膜破裂,点蚀增加,甚至出现裂纹,增加了TC2钛合金的应力腐蚀敏感性。 展开更多
关键词 TC2钛合金 电化学 形变 应力腐蚀
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高压断路器大型储能卷簧应力状态及危险区域仿真分析 被引量:5
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作者 边美华 梁世容 +1 位作者 彭家宁 梁庆国 《中国工程机械学报》 北大核心 2018年第5期448-452,共5页
储能卷簧是高压断路器开合闸动作机构的核心部件,分析其工作应力状态及其可能出现裂纹的危险区域,是监测现状、提高服役安全的基础工作.按某高压断路器储能卷簧的结构尺寸,利用ABAQUS软件建立了平面涡卷弹簧有限元模型,分析计算了工作... 储能卷簧是高压断路器开合闸动作机构的核心部件,分析其工作应力状态及其可能出现裂纹的危险区域,是监测现状、提高服役安全的基础工作.按某高压断路器储能卷簧的结构尺寸,利用ABAQUS软件建立了平面涡卷弹簧有限元模型,分析计算了工作载荷下每一层卷簧的转角位移、应力及其每一圈卷簧所受应力沿轴向分布情况.分析表明:平面涡卷弹簧从外向里,其每一层的扭转角位移由大变小,所受应力则由大变小,且沿轴向呈U形分布、中间小边缘大,同一圈层中的不同位置应力有较大差异,远离尾端的右下角会出现较大应力.容易出现裂纹的危险区域将是从外向里各层的边缘,最外两层的边缘将是最容易有裂纹的. 展开更多
关键词 储能卷簧 裂纹 有限元分析 应力 扭转位移
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蜗卷弹簧导波频散特性与导波探头设计 被引量:3
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作者 边美华 梁世容 +1 位作者 彭家宁 梁庆国 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第4期27-32,共6页
蜗卷弹簧是高压断路器的关键零件,可用超声导波来检测裂纹损伤。超声导波的频散特性研究是影响导波检测的重要因素,也是导波探头设计的基本依据。首先推导了蜗卷弹簧的超声导波频散方程,说明理论上无法直接计算得到蜗卷弹簧的频散特性;... 蜗卷弹簧是高压断路器的关键零件,可用超声导波来检测裂纹损伤。超声导波的频散特性研究是影响导波检测的重要因素,也是导波探头设计的基本依据。首先推导了蜗卷弹簧的超声导波频散方程,说明理论上无法直接计算得到蜗卷弹簧的频散特性;通过借鉴圆柱壳结构周向导波的频散特性研究方法,把蜗卷弹簧的各圈近似为不同半径的圆柱壳结构、计算得到其频散曲线,从而得到蜗卷弹簧的频散特性。频散曲线表明蜗卷弹簧的形状参数是影响其频散特性的主要因素。以蜗卷弹簧外圈为例,计算了频率和探头入射角以及导波模态三者的关系,为导波探头频率选择及楔块角度设计提供参考。 展开更多
关键词 蜗卷弹簧 周向导波 圆柱壳结构 频散曲线 频率选择
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微珠填充对复合泡沫材料电气性能的影响
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作者 边美华 庞峰 +3 位作者 张兴森 黎小林 彭家宁 唐力 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2021年第10期51-55,共5页
通过在有机硅改性树脂基体中添加中空聚合物微珠制备了一种复合泡沫材料,并将其作为复合绝缘横担的内填充材料,重点分析了微珠类型及填充量对复合泡沫材料密度、憎水性、介质损耗因数以及电气强度等参数的影响规律。结果表明:填充有机... 通过在有机硅改性树脂基体中添加中空聚合物微珠制备了一种复合泡沫材料,并将其作为复合绝缘横担的内填充材料,重点分析了微珠类型及填充量对复合泡沫材料密度、憎水性、介质损耗因数以及电气强度等参数的影响规律。结果表明:填充有机微珠可有效降低复合泡沫材料的密度,其中填充920DET40d25型微珠试样的密度可低至0.5538 g/cm^(3);微珠中包含较多的疏水基团,使复合泡沫材料的憎水性有所增强;随着复合泡沫材料中微珠含量的增加,其电气强度有下降趋势,但均满足复合横担内填充材料绝缘强度要求。综合考虑密度及绝缘强度两方面的要求,填充质量分数为2.5%的920DET40d25型微珠的复合泡沫材料满足应用需求。 展开更多
关键词 复合泡沫 孔隙率 憎水性 介质损耗因数 电气强度
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蜗卷弹簧超声导波检测的数值仿真分析
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作者 边美华 梁世容 +1 位作者 彭家宁 梁庆国 《中国工程机械学报》 北大核心 2021年第5期409-413,共5页
储能蜗卷弹簧是高压断路器操动机构的核心部件,对其超声导波检测是确保电网安全稳定运行的重要措施。为了高效地研制蜗卷周向超声导波检测装置,利用ABAQUS建立了蜗卷弹簧周向导波的仿真分析模型,分别研究了不同激励频率的超声导波在蜗... 储能蜗卷弹簧是高压断路器操动机构的核心部件,对其超声导波检测是确保电网安全稳定运行的重要措施。为了高效地研制蜗卷周向超声导波检测装置,利用ABAQUS建立了蜗卷弹簧周向导波的仿真分析模型,分别研究了不同激励频率的超声导波在蜗卷弹簧中的传播特性及其对蜗卷弹簧表面预制裂纹检测效果。结果表明:导波激励信号频率越高,导波在卷簧中衰减越快,信号幅值越小;对不同情况的裂纹需采用不同的导波检测频率才能准确地判断卷簧整体状态。 展开更多
关键词 蜗卷弹簧 超声导波 传播特性 裂纹检测 数值仿真
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