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玄武岩-聚丙烯混杂纤维再生混凝土力学性能试验研究 被引量：1
1
作者 龚建伍 田富磊 杨泰华 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第2期92-99,共8页
以玄武岩-聚丙烯混杂纤维再生混凝土为研究对象,设计正交试验,分析玄武岩纤维(BF)体积掺量、聚丙烯纤维(PPF)体积掺量和再生粗骨料(RCA)取代率对混凝土力学性能的影响。结果表明:(1)两种纤维呈现出正混杂效应,在相应的最优掺量下,混杂... 以玄武岩-聚丙烯混杂纤维再生混凝土为研究对象,设计正交试验,分析玄武岩纤维(BF)体积掺量、聚丙烯纤维(PPF)体积掺量和再生粗骨料(RCA)取代率对混凝土力学性能的影响。结果表明:(1)两种纤维呈现出正混杂效应,在相应的最优掺量下,混杂纤维再生混凝土的抗压、劈拉、轴压和抗折等强度指标的最大增幅分别为9.7%、35.2%、10.6%和20.1%。(2)RCA取代率控制在30%内不会显著改变混凝土的力学性能,当取代率超过30%时,随取代率增加混凝土强度显著降低。(3)RCA取代率对混杂纤维再生混凝土综合力学性能的影响最为显著,BF掺量次之,PPF掺量再次;BF体积掺量为0.1%、PPF体积掺量为0.15%、RCA取代率为30%时,再生混凝土具有相对最优的综合力学性能。(4)随着纤维掺量的递增,再生混凝土的破坏特征由脆性破坏逐渐过渡为一定程度的塑性破坏。 展开更多
关键词 再生混凝土 混杂纤维 玄武岩纤维 聚丙烯纤维 力学性能 正交试验
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聚乙烯醇纤维增强地聚物抗硫酸盐侵蚀性能分析及强度预测
2
作者 姜天华 王帅 胡宇成 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第3期185-191,共7页
为探究聚乙烯醇(PVA)纤维对粉煤灰-矿渣基地聚物抗硫酸盐侵蚀性能的影响,对掺入不同纤维长度及体积掺量的PVA纤维增强地聚物进行硫酸盐干湿循环侵蚀试验,分析了硫酸盐侵蚀前后试件的质量及抗压强度变化规律;利用灰色系统理论,建立硫酸... 为探究聚乙烯醇(PVA)纤维对粉煤灰-矿渣基地聚物抗硫酸盐侵蚀性能的影响,对掺入不同纤维长度及体积掺量的PVA纤维增强地聚物进行硫酸盐干湿循环侵蚀试验,分析了硫酸盐侵蚀前后试件的质量及抗压强度变化规律;利用灰色系统理论,建立硫酸盐干湿循环作用下PVA纤维增强地聚物抗压强度GM(1,1)预测模型。研究结果表明:掺入适量PVA纤维能有效提升试件抗硫酸盐侵蚀性能,但掺入过量则会起反作用,在本研究9个配比方案中,加入体积掺量为0.10%的18 mm PVA纤维时效果最佳;采用建立的GM(1,1)模型对试件抗压强度进行预测,在纤维体积掺量不超过0.20%时具有较高精度。 展开更多
关键词 地聚物 聚乙烯醇纤维 干湿循环 硫酸盐侵蚀 GM(1 1)预测模型 抗压强度
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纳米二氧化硅与钢纤维对再生混凝土力学性能的影响
3
作者 王俊波 申贺文 +1 位作者 王永贵 黄旭阳 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第2期121-132,共12页
为提高再生混凝土的力学性能,通过掺入纳米SiO_(2)与钢纤维对其进行改性。以再生骨料取代率、纳米SiO_(2)及钢纤维掺量为控制参数,利用力学性能试验,分析了不同参数对再生混凝土破坏形态、力学性能、弯曲韧性的影响。结果表明,掺入钢纤... 为提高再生混凝土的力学性能,通过掺入纳米SiO_(2)与钢纤维对其进行改性。以再生骨料取代率、纳米SiO_(2)及钢纤维掺量为控制参数,利用力学性能试验,分析了不同参数对再生混凝土破坏形态、力学性能、弯曲韧性的影响。结果表明,掺入钢纤维有利于改善再生混凝土力学性能,尤其能明显提高混凝土的劈裂抗拉强度及抗折强度。掺入纳米SiO_(2)可使再生混凝土力学性能均有所提高,同时可改善钢纤维再生混凝土延性。与单一掺入钢纤维或纳米SiO_(2)相比,复合掺入纳米SiO_(2)与钢纤维对再生混凝土各项力学性能的提升效果更显著,最佳的纳米SiO_(2)与钢纤维掺量分别为1%、1.5%。掺入纳米SiO_(2)可提高钢纤维再生混凝土的弯曲韧性,复合掺入纳米SiO_(2)与钢纤维对混凝土弯曲韧性的提升效果要优于单独掺入纳米SiO_(2)或钢纤维。建议采用JG/T 472—2015《钢纤维混凝土》标准评价纳米SiO_(2)与钢纤维增强再生混凝土的弯曲韧性。 展开更多
关键词 再生混凝土 再生骨料 纳米SiO_(2) 钢纤维 破坏形态 力学性能 弯曲韧性
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高温后钢-PVA混杂纤维高性能混凝土盾构管片抗弯性能研究
4
作者 许成祥 周志豪 +1 位作者 许奇琦 杨曌 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第2期100-111,共12页
本文利用弯曲加载破坏试验,研究了钢纤维体积率、聚乙烯醇(PVA)纤维体积率以及矿粉掺量对高温后的混杂纤维高性能混凝土(HFHPC)盾构管片力学性能的影响。结果表明,掺入一定量钢纤维、PVA纤维以及矿粉的HFHPC盾构管片在经受高温后的极限... 本文利用弯曲加载破坏试验,研究了钢纤维体积率、聚乙烯醇(PVA)纤维体积率以及矿粉掺量对高温后的混杂纤维高性能混凝土(HFHPC)盾构管片力学性能的影响。结果表明,掺入一定量钢纤维、PVA纤维以及矿粉的HFHPC盾构管片在经受高温后的极限承载力、初始刚度、延性系数以及耗能系数等力学性能指标较普通混凝土盾构管片相应值均有明显提升。 展开更多
关键词 高温 钢-PVA混杂纤维 高性能混凝土 盾构管片 抗弯性能
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基于μ综合控制的磁悬浮双转子拍振响应研究
5
作者 王念先 周泽鼎 +3 位作者 刘明政 蔡勇军 邓江洪 卢本才 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第3期192-198,共7页
双转子系统中不可避免地存在不平衡量,当两个转子的转速比较接近时,系统的不平衡响应呈现出拍振现象,会降低转子运行性能。针对磁悬浮双转子系统存在不平衡量时的振动问题,本文设计μ综合控制器对系统进行控制。首先基于磁悬浮双转子有... 双转子系统中不可避免地存在不平衡量,当两个转子的转速比较接近时,系统的不平衡响应呈现出拍振现象,会降低转子运行性能。针对磁悬浮双转子系统存在不平衡量时的振动问题,本文设计μ综合控制器对系统进行控制。首先基于磁悬浮双转子有限元模型,推导其控制模型,并采用模态截断法对原有高阶状态空间进行降阶处理,得到低阶控制模型,再通过D-K迭代法得到μ综合控制器。Simulink仿真结果表明:在内、外两个转子转速较为接近时,磁悬浮双转子系统与传统机械双转子系统一样存在拍振现象;与PID控制相比,μ综合控制下的磁悬浮双转子系统的拍振响应幅值和拍振强度得到更有效的降低。 展开更多
关键词 磁悬浮双转子系统 Μ综合控制 拍振 不平衡响应 模态截断法
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基于分子动力学模拟的氧化石墨烯改性沥青界面力学性能研究
6
作者 黄立新 苏广厦 罗伟伦 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第4期279-288,共10页
本文采用分子动力学模拟方法,研究了氧化石墨烯改性沥青的界面力学性能。首先搭建氧化石墨烯沥青复合材料模型,然后通过界面的模拟拉拔实验,计算得到氧化石墨烯改性沥青的界面力学性能参数,探讨了温度、氧化率、石墨烯氧化类型及拉拔速... 本文采用分子动力学模拟方法,研究了氧化石墨烯改性沥青的界面力学性能。首先搭建氧化石墨烯沥青复合材料模型,然后通过界面的模拟拉拔实验,计算得到氧化石墨烯改性沥青的界面力学性能参数,探讨了温度、氧化率、石墨烯氧化类型及拉拔速率对界面力学性能的影响。结果表明,当温度低于玻璃化转换温度时,界面应力最大值随温度升高而增大,当温度超过玻璃化转换温度后,界面应力最大值随温度升高而减小,温度对氧化石墨烯改性沥青界面力学性能具有较大影响。当氧化率从0逐步增加到10%时,界面应力最大值不断增大,对界面的黏结性能有促进作用。当氧化率从10%逐步增加到30%时,界面应力最大值不断减小,导致界面黏结性能下降。在氧化率不变的情况下,界面应力最大值随着羧基占比增加而减小,羟基和羧基两种含氧官能团的比例对界面黏结性能有较大影响。随着拉拔速率提高,界面应力最大值增加,拉拔速率对界面黏结性能也有影响。 展开更多
关键词 分子动力学模拟 氧化石墨烯 沥青 复合材料 界面力学性能 黏结性能
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基于多尺度广义自洽模型的耐火材料变温性能预测
7
作者 刘昌明 李贤军 +1 位作者 王东烁 熊琦 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第1期8-13,共6页
针对耐火材料在高温工况下弹性模量的复杂非线性变化,从两相热膨胀系数失配导致的材料失效理论入手,借助多尺度广义自洽模型,提出了一种利用耐火材料各组分的热弹性性能对其变温过程中的宏观非线性行为进行预测的方法。以热压成型的玻璃... 针对耐火材料在高温工况下弹性模量的复杂非线性变化,从两相热膨胀系数失配导致的材料失效理论入手,借助多尺度广义自洽模型,提出了一种利用耐火材料各组分的热弹性性能对其变温过程中的宏观非线性行为进行预测的方法。以热压成型的玻璃-球形氧化铝耐火材料为例,对其升温/降温过程中的弹性模量进行了预测。结果表明,预测值与实验数据基本相吻合,利用该方法预测两相耐火材料的热弹性性能能够得到较为精确的结果。 展开更多
关键词 耐火材料 广义自洽模型 细观力学 变温性能 数值解析
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加强固废资源化利用研究 促进绿色低碳发展转型 被引量：1
8
作者 黄诗冰 廖宜顺 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第2期I0001-I0002,共2页
据统计,我国目前堆存的工业固体废物超过600亿吨,占地超200万公顷。我国生态环境部发布的最新数据显示,2023年我国一般工业固体废物产生量为42.7亿吨,综合利用量为25.8亿吨,综合利用率为60%。这表明我国工业固废堆存量仍在快速增长。202... 据统计,我国目前堆存的工业固体废物超过600亿吨,占地超200万公顷。我国生态环境部发布的最新数据显示,2023年我国一般工业固体废物产生量为42.7亿吨,综合利用量为25.8亿吨,综合利用率为60%。这表明我国工业固废堆存量仍在快速增长。2024年2月,国务院办公厅印发的《关于加快构建废弃物循环利用体系的意见》提出,到2025年,尾矿、粉煤灰、煤矸石、冶炼渣、工业副产石膏、建筑垃圾、秸秆等大宗固体废弃物年利用量达到40亿吨,新增大宗固体废弃物综合利用率达到60%;到2030年,废弃物循环利用水平总体居于世界前列。 展开更多
关键词 工业固体废物 废弃物循环利用 粉煤灰 煤矸石 冶炼渣 工业副产石膏 综合利用水平 废弃物利用
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外加剂对碳化硅料浆及硅溶胶结合Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料性能的影响
9
作者 许向阳 刘浩 +4 位作者 王周福 朱珠 马妍 王玺堂 杨雨菲 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第3期179-184,共6页
本文在研究外加剂对碳化硅料浆流变与硬化行为基础上,探讨了复合外加剂对硅溶胶结合Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料结构与性能的影响。结果表明,聚羧酸盐(PCE)中的COO-吸附在碳化硅颗粒表面,通过空间位阻抑制粉体颗粒团聚,提高了料浆流动性。... 本文在研究外加剂对碳化硅料浆流变与硬化行为基础上,探讨了复合外加剂对硅溶胶结合Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料结构与性能的影响。结果表明,聚羧酸盐(PCE)中的COO-吸附在碳化硅颗粒表面,通过空间位阻抑制粉体颗粒团聚,提高了料浆流动性。复合引入适量PCE和硅烷偶联剂(KH-570),可促进碳化硅浆体的硬化,也有利于高温下硅溶胶结合Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料中莫来石的原位形成,进而改善浇注料的抗热震能力。 展开更多
关键词 聚羧酸盐 硅烷偶联剂KH-570 碳化硅料浆 Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料 硬化 硅溶胶 热震稳定性
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Nb微合金化调控高碳珠光体钢组织与性能的机理研究
10
作者 郑宽 张莉芹 +2 位作者 胡磊 周杰 陈腾升 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第4期241-250,共10页
为探究Nb微合金化对高性能桥梁缆索用高碳珠光体钢组织与力学性能的影响机理,本文采用高温激光共聚焦扫描显微镜(HT-LSCM)、扫描电子显微镜(SEM)及电子背散射衍射(EBSD)等手段,对比研究了含0.025%Nb与不含Nb的试验钢。结果表明,Nb微合... 为探究Nb微合金化对高性能桥梁缆索用高碳珠光体钢组织与力学性能的影响机理,本文采用高温激光共聚焦扫描显微镜(HT-LSCM)、扫描电子显微镜(SEM)及电子背散射衍射(EBSD)等手段,对比研究了含0.025%Nb与不含Nb的试验钢。结果表明,Nb微合金化显著提高了试验钢的抗拉强度与屈服强度,同时大幅改善了其延伸率,实现了强韧性的协同提升。其强化机制在于:1)含Nb析出物强烈钉扎奥氏体晶界,使原始奥氏体晶粒尺寸由49.10μm细化至37.47μm,为珠光体提供了更丰富的形核位点;2)固溶Nb原子阻碍了碳在奥氏体中的扩散,抑制了珠光体团簇的长大;3)Nb降低了珠光体相变温度,增大了过冷度,从而显著细化了片层间距。延伸率提高则与拉拔后织构的演变密切相关。含Nb钢中形成了含量更高的Goss({110}〈001〉)及旋转Goss({110}〈110〉)织构,这些织构组分能诱发几何软化,从而改善材料的塑性变形能力。 展开更多
关键词 高碳珠光体钢 Nb 微合金化 片层间距 织构 力学性能
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CFRP约束再生骨料混凝土棱柱体轴压试验研究
11
作者 闵天润 彭胜 +3 位作者 彭爽 孙杰 吴东平 刘华琛 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第4期271-278,共8页
用废弃混凝土破碎成的再生粗骨料(RCA)替代天然骨料制备混凝土可降低碳排放,但再生骨料混凝土(RAC)的界面薄弱性导致其力学性能劣化,而碳纤维增强复合材料(CFRP)通过横向包裹混凝土形成被动约束效应,可有效提升RAC的承载力和抗变形能力... 用废弃混凝土破碎成的再生粗骨料(RCA)替代天然骨料制备混凝土可降低碳排放,但再生骨料混凝土(RAC)的界面薄弱性导致其力学性能劣化,而碳纤维增强复合材料(CFRP)通过横向包裹混凝土形成被动约束效应,可有效提升RAC的承载力和抗变形能力。本文以CFRP约束再生混凝土棱柱体为对象,开展轴压力学性能试验研究,分析了取代率(ρ=0%、50%、100%)和CFRP层数(N=0、1、2)对试样的破坏模式、峰值应力和应变以及应力-应变关系的影响,并基于试验数据提出修正的RAC本构模型。结果表明:CFRP约束显著提高了RAC的抗压强度与峰值应变,且CFRP包裹层数越多,提升效果越显著;高取代率试样(ρ=100%)在CFRP约束下表现出更优的强度恢复与延性提升能力;所提出的本构模型具有较好的预测性能,可为再生混凝土结构加固设计提供理论依据。 展开更多
关键词 再生骨料混凝土 CFRP约束 轴压实验 峰值应力 峰值应变 本构模型
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基于降阶Koopman理论的金属结构模态参数识别方法
12
作者 舒亮 党章 +1 位作者 吕勇 余震 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第3期199-207,共9页
本文提出一种降阶Koopman方法用于提取金属结构的模态参数。首先介绍基本Koopman理论及Koopman-A算法,通过单自由度振动系统来论证Koopman-A算法在结构振动领域的适用性。Koopman-A算法虽然能有效提取出单自由度振动系统的固有频率及阻... 本文提出一种降阶Koopman方法用于提取金属结构的模态参数。首先介绍基本Koopman理论及Koopman-A算法,通过单自由度振动系统来论证Koopman-A算法在结构振动领域的适用性。Koopman-A算法虽然能有效提取出单自由度振动系统的固有频率及阻尼比,但对噪声的鲁棒性较差且无法识别干扰模态。为此提出Koopman-SVD(奇异值分解)降阶算法对Koopman-A算法进行改进,使用SVD替换Koopman-A算法的Krylov子空间迭代过程,通过奇异值阈值筛除干扰模态。通过构建固定梁实验装置,从识别精度和模态筛选能力两个方面来分析评价Koopman-SVD降阶算法和Koopman-A算法对于工况条件下金属结构模态参数的识别能力。结果表明,Koopman-SVD降阶算法适用于金属结构的模态参数识别,相比于Koopman-A算法性能更优,其作为一种结构模态参数分析方法具有很大的发展潜力。 展开更多
关键词 模态参数识别 Koopman理论 金属结构 降阶算法 奇异值分解
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温度和气氛对含Ni钢热处理过程氧化动力学和氧化膜特征的影响
13
作者 杨治争 张蓬朝 +3 位作者 霍旭东 李光强 汪勇 刘昱 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页
本文针对给定成分的(0.04%~0.07%)C-(7%~8%)Ni钢,系统探究了热处理温度与气氛对其氧化动力学和氧化膜特征的影响。结果表明,在800~950℃温度范围内,降低气相氧分压可显著抑制该含Ni钢的氧化增重,并使氧化动力学曲线由线性向抛物线转变,... 本文针对给定成分的(0.04%~0.07%)C-(7%~8%)Ni钢,系统探究了热处理温度与气氛对其氧化动力学和氧化膜特征的影响。结果表明,在800~950℃温度范围内,降低气相氧分压可显著抑制该含Ni钢的氧化增重,并使氧化动力学曲线由线性向抛物线转变,表明氧化反应速率的控制步骤由化学反应速率向扩散传质速率转变。由于内氧化层中富Ni金属相与Fe氧化物相互镶嵌形成网状结构,钢材的除鳞性能受到抑制。随着氧化温度的升高,不同气氛下钢样表面外氧化膜厚度均呈增加趋势,但内氧化层的演变则存在差异:在空气中,内氧化膜厚度随氧化温度升高而持续增加;而在高纯氮气气氛中,内氧化膜厚度则随温度升高先增大后减小,在950℃几乎消失。其原因在于高温下致密外氧化膜的形成和长大会降低气体/膜界面的氧浓度梯度,从而抑制了内氧化的发生。 展开更多
关键词 含Ni钢 热处理 氧化动力学 氧化膜 气相氧分压
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铝源和pH值对溶胶-凝胶法制备α-Al_(2)O_(3)粉体的影响
14
作者 高丽娜 韩兵强 +3 位作者 肖志兵 张锦化 魏佳炜 鄢文 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第1期25-33,共9页
本文以硫酸铝、硝酸铝和氨水为原料,通过溶胶-凝胶法制备了形貌规则的α-Al_(2)O_(3)粉体。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重-差示扫描量热仪(TG-DSC)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)系统地研究了不同铝盐质量比和溶液的p... 本文以硫酸铝、硝酸铝和氨水为原料,通过溶胶-凝胶法制备了形貌规则的α-Al_(2)O_(3)粉体。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重-差示扫描量热仪(TG-DSC)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)系统地研究了不同铝盐质量比和溶液的pH值对氧化铝粉体物相组成、形貌和分散性的影响。结果表明,通过调节硝酸铝和硫酸铝的质量比可以改变α-Al_(2)O_(3)粉体的分散性和形貌。其中,硫酸根离子的加入使得氢氧化铝前驱体转变为勃姆石相,且制得的α-Al_(2)O_(3)粉体形貌规则。随着pH值的升高,前驱体物相由无定形氢氧化铝经勃姆石相转变为拜耳石相,且制得的α-Al_(2)O_(3)粉体团聚严重。当硝酸铝和硫酸铝的质量分数分别为75%和25%,溶液pH值为7时,前驱体在1200℃下加热2 h,能够制得分散性良好、形貌规则的α-Al_(2)O_(3)粉体。 展开更多
关键词 α-Al_(2)O_(3) 溶胶-凝胶法 显微结构 粒径分布
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高速湿式离合器欠约束摩擦副表面油槽参数优化设计
15
作者 张琳 张源盛 +2 位作者 魏超 严运兵 胡双 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第3期208-215,共8页
湿式离合器是车辆传动系统的核心部件,在高速工况下其摩擦片与钢片会发生碰撞接触,使得带排转矩急剧增大,传动系统效率和可靠性降低。为此本文以减小离合器高速带排转矩为目的,对摩擦片表面油槽进行优化设计。采用更加符合离合器实际工... 湿式离合器是车辆传动系统的核心部件,在高速工况下其摩擦片与钢片会发生碰撞接触,使得带排转矩急剧增大,传动系统效率和可靠性降低。为此本文以减小离合器高速带排转矩为目的,对摩擦片表面油槽进行优化设计。采用更加符合离合器实际工况的欠约束摩擦副带排转矩模型,并提出摩擦片油槽槽型形线参数化建模方法;以摩擦片表面油槽结构参数和形线参数为设计变量,以带排转矩最小化为目标,通过最优拉丁超立方法抽样、Kriging法拟合近似模型以及模拟退火算法寻优相结合的方法进行优化设计,并进行了试验验证。结果表明优化后的油槽可显著降低湿式离合器高速带排转矩。 展开更多
关键词 湿式离合器 带排转矩 欠约束摩擦副 油槽 结构参数 槽型形线参数 优化设计
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轻量化元素Al对经济不锈钢组织演变和机械性能的影响
16
作者 陈光辉 张致烽 +3 位作者 丁盛阳 杨秋杰 张琪 胡海江 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第3期161-167,共7页
为探究轻量化元素Al对Fe-12Cr-6Mn-5Ni-0.4C经济型不锈钢组织演变和机械性能的影响,采用OM、SEM、EDS和EBSD对试验钢变形前后的显微组织进行了表征,利用热模拟试验机分析了相变行为,并通过硬度测试与拉伸试验评估了其力学性能。结果表明... 为探究轻量化元素Al对Fe-12Cr-6Mn-5Ni-0.4C经济型不锈钢组织演变和机械性能的影响,采用OM、SEM、EDS和EBSD对试验钢变形前后的显微组织进行了表征,利用热模拟试验机分析了相变行为,并通过硬度测试与拉伸试验评估了其力学性能。结果表明,添加4%的Al可使试验钢密度降低5.7%,同时促使原奥氏体不锈钢中形成大量δ-铁素体,转变为奥氏体-铁素体双相组织。无Al添加(0Al)钢的变形组织呈现典型的平面滑移特征,包含密集的滑移带及大量变形诱导α'-马氏体。TRIP效应赋予0Al钢高加工硬化率,使其获得了优异的综合力学性能,抗拉强度和总延伸率分别高达1103MPa和52.5%。相比之下,含4%Al(4Al)钢中初始存在的铁素体相虽略微提高了屈服强度,但Al的加入显著抑制了奥氏体相的位错平面滑移及TRIP效应,导致奥氏体在变形后形态变化不明显。由于缺乏有效的TRIP效应,且组织中可能存在部分脆性析出相,4Al钢的加工硬化能力受限,其抗拉强度和总延伸率显著降低,分别仅为845 MPa和29.6%。 展开更多
关键词 Al 低密度不锈钢 马氏体相变 双相组织 TRIP效应 加工硬化
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氯化法钛工业污泥中铁浸出行为与动力学分析
17
作者 彭绍鑫 段宁 +2 位作者 张银凤 陆成龙 张帆 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第2期133-142,共10页
本研究以氯化法钛白粉生产过程中产生的含铁污泥为原料,回收废气得到废盐酸作为酸浸剂,系统研究了不同盐酸浓度、浸出温度、浸出时间和液固比对铁浸出率的影响,并对酸浸渣的元素组成、物相组成和微观形貌进行了表征分析。结果表明,在盐... 本研究以氯化法钛白粉生产过程中产生的含铁污泥为原料,回收废气得到废盐酸作为酸浸剂,系统研究了不同盐酸浓度、浸出温度、浸出时间和液固比对铁浸出率的影响,并对酸浸渣的元素组成、物相组成和微观形貌进行了表征分析。结果表明,在盐酸浓度为5 mol/L,酸浸温度为80℃,酸浸时间为150 min,液固比为16 mL/g的最佳工艺条件下,铁浸出率可达85.88%;XRD、XRF和SEM-EDS分析表明,酸浸渣主要由SiO_(2)、TiO_(2)和Al_(2)O_(3)组成,其中SiO_(2)在酸浸过程中性质稳定,逐渐富集并形成惰性固相层,包裹未反应的污泥颗粒。基于废盐酸浸出体系,构建了钛工业污泥中铁浸出的动力学模型,拟合结果表明,该过程符合惰性固相层控制的收缩未反应核模型,主要受内扩散控制,表观活化能为22.73 kJ/mol。 展开更多
关键词 钛工业污泥 氯化法 废盐酸 铁浸出 动力学模型
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板坯连铸结晶器内氩气泡分布与夹杂物去除模拟研究
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作者 曹可儒 马国军 +4 位作者 刘孟珂 方强 吕仁祥 顾华志 姚旺龙 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第3期168-178,共11页
通过数值模拟与水模型实验相结合的方法,研究了板坯连铸结晶器内钢液-保护渣-氩气泡-夹杂物的多相流行为,重点考察了拉坯速度、吹氩流量、水口倾角和浸入深度对氩气泡分布及夹杂物去除效率的影响。结果表明,随着拉坯速度的增加,结晶器... 通过数值模拟与水模型实验相结合的方法,研究了板坯连铸结晶器内钢液-保护渣-氩气泡-夹杂物的多相流行为,重点考察了拉坯速度、吹氩流量、水口倾角和浸入深度对氩气泡分布及夹杂物去除效率的影响。结果表明,随着拉坯速度的增加,结晶器内氩气泡数量逐渐增多,平均直径逐渐减小,气泡与夹杂物发生率显著增加,夹杂物去除率呈逐渐减小趋势;随着吹氩流量和水口倾角的增加,气泡平均尺寸呈减小趋势,气泡数量明显增加,气泡与夹杂物发生率降低,夹杂物去除率提高,但吹氩流量过大会导致气泡与夹杂物发生率提高;随着浸入深度的增大,结晶器内氩气泡的尺寸逐渐减小,气泡的数量沿断面至窄面范围内呈逐渐增加的趋势,而过大的浸入深度则不利于夹杂物的去除。当吹氩流量为8L/min、拉坯速度为1.2m/min、水口倾角为25°、水口浸入深度为150 mm时,结晶器内气泡与夹杂物发生率为0.015%,夹杂物去除率可达82.20%。 展开更多
关键词 结晶器 氩气泡分布 夹杂物去除 数值模拟 水模型
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喷油正时对氨/柴油双燃料发动机燃烧放热规律和部分排放的影响
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作者 桑浩 梁俊杰 +1 位作者 吕林 祝能 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第1期70-80,共11页
以船用单缸柴油机为研究对象,采用氨气预混、柴油直喷的燃烧模式,通过试验方式探讨喷油正时对氨/柴油双燃料发动机燃烧与排放特性的影响。结果表明,与纯柴油模式相比,喷入氨气后,发动机缸压峰值P_(max)降低,着火时刻推迟,燃烧持续期增加... 以船用单缸柴油机为研究对象,采用氨气预混、柴油直喷的燃烧模式,通过试验方式探讨喷油正时对氨/柴油双燃料发动机燃烧与排放特性的影响。结果表明,与纯柴油模式相比,喷入氨气后,发动机缸压峰值P_(max)降低,着火时刻推迟,燃烧持续期增加,最大压力升高率R_(max)减少,CO_(2)和NO_(x)的排放下降,未燃氨和N_(2)O的排放显著增加。在双燃料模式下,随着柴油喷射时刻的提前,缸内燃烧情况改善,P_(max)和R_(max)增大,未燃氨和N_(2)O排放下降,NO_(x)排放上升,碳烟排放先减后增,CO_(2)排放无显著变化;随着负荷的增加,P_(max)和R_(max)增大,但氨气喷射量的增加降低了缸内空气充量,使得着火时刻推迟,燃烧持续期增加,CO_(2)、碳烟和NOx的排放增加,未燃氨和N_(2)O的排放降低。如果优先考虑燃烧平稳性,25%和75%负荷率下的喷油正时最佳值为-5°CA;若以降低温室气体排放为首要目标,25%负荷率下的喷油正时最佳值为-15°CA,75%负荷率下的喷油正时最佳值为-10°CA;若以降低NOx排放为首要目标,25%和75%负荷率下的喷油正时均为-5°CA。 展开更多
关键词 氨/柴油双燃料发动机 喷油正时 放热规律 燃烧特征参数 尾气排放
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CaF_(2)对铜渣还原尾渣微晶玻璃析晶行为及性能的影响
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作者 李赟杰 侯阳来 +2 位作者 马国军 罗彦恒 徐菊 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第2期143-151,共9页
为实现铜渣还原尾渣的高附加值利用,本文参照铜渣还原尾渣的主要成分,使用化学纯试剂配制原料,采用熔融法制备微晶玻璃,探究了添加剂CaF_(2)对微晶玻璃的析晶和物理性能的影响规律。结果表明,随着CaF_(2)的含量增加,微晶玻璃的析晶活化... 为实现铜渣还原尾渣的高附加值利用,本文参照铜渣还原尾渣的主要成分,使用化学纯试剂配制原料,采用熔融法制备微晶玻璃,探究了添加剂CaF_(2)对微晶玻璃的析晶和物理性能的影响规律。结果表明,随着CaF_(2)的含量增加,微晶玻璃的析晶活化能呈现先减小而后增大的趋势,当CaF_(2)含量为2%时,析晶活化能最低。适量添加CaF_(2)对微晶玻璃的析晶有一定的促进作用,当CaF_(2)添加量达到6%时则会抑制微晶玻璃析晶。当CaF_(2)含量分别为0、2%或6%时,微晶玻璃呈现表面析晶。当CaF_(2)含量为4%时,微晶玻璃呈现整体析晶。当CaF_(2)含量为0或2%时,微晶玻璃中的主要晶相为钙长石相和钙铝黄长石相。当CaF_(2)含量为4%或6%时,微晶玻璃中有枪晶石相析出。当CaF_(2)添加量为2%时,微晶玻璃的物理性能最佳,其体积密度为2.78 g/cm^(3),吸水率为0.63%,显微硬度为7.99 GPa(814.90HV),抗弯强度为198.27 MPa。 展开更多
关键词 铜渣 微晶玻璃 CaF_(2) 析晶动力学 物理性能
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