摘要：为准确掌握多尺度纤维对水泥基复合材料的性能影响规律,以碳酸钙晶须(calcium carbonate whisker,CW)纤维、钢纤维及聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)纤维为基础,构建多尺度纤维水泥基复合材料,并在不同配合比条件下,通过流动性试验、单轴受压试验、三点弯曲缺口试验和叠加试验(overlay test,OT),研究多尺度纤维对水泥基复合材料力学性能、断裂性能及疲劳性能的影响规律.结果表明,多尺度纤维对水泥基复合材料的力学性能及断裂性能均具显著影响,在力学性能方面,多尺度纤维能较大程度上减弱水泥基复合材料的流动扩展度,并提高轴心抗压强度和弯曲抗拉强度;在断裂性能研究方面,单掺纤维组和混杂纤维组均能不同程度上提高水泥基复合材料的断裂性能.其中,对失稳断裂韧度和黏聚韧度的提升规律较为一致,在断裂性能指标的提升幅度上,黏聚韧度>失稳断裂韧度>起裂断裂韧度;CW纤维、钢纤维及PVA纤维的体积分数分别为0.50%、0.75%和0.25%时,水泥基复合材料的疲劳性能相对最优.研究成果可为水泥基复合材料的工程应用提供理论依据.

摘要：近些年,镍基自润滑涂层作为减摩耐磨材料被广泛喷涂到机械运动副表面。从涂层的组分设计、制备工艺及涂层微结构控制3个方面,系统总结了热喷涂制备镍基自润滑涂层的最新研究进展并对未来的研究方向进行了讨论。首先从涂层基础相、润滑相和增强相3部分阐述了镍基自润滑涂层的构成要素,并重点分析了涂层组分设计的常用模式,以期为新型镍基自润滑涂层的组分设计提供参考;继而针对热喷涂技术的工艺特殊性,重点综述了热喷涂喂料复合粉末制备的研究最新进展;随后针对热喷涂制备涂层时导致的涂层缺陷问题,详细阐述了涂层微结构控制、涂层预处理和后处理等对自润滑涂层性能影响的最新探索进展;最后,总结了目前在镍基自润滑涂层研究中存在的问题,进一步指出优化工艺技术、采用数值模拟结合试验测试的方法,来深入研究涂层内部的润滑摩擦机理将是未来研究的重要方向。

摘要：研究氧枪喷孔出口磨损程度对射流动力学参数及熔池搅拌效果的影响可以为氧枪喷头设计和冶炼工艺优化提供理论支持。建立了0°、10°和20°磨损角度氧枪自由射流几何模型,分析了喷孔出口磨损程度对射流轴向和径向动力学参数分布的影响,发现入口压力相同时,喷孔出口磨损程度增大,射流速度、动压和马赫数衰减加快,射流聚合程度增强。在喷孔出口0.18 m范围内,磨损后氧枪的湍动能大于未磨损氧枪,且磨损程度越大,射流湍动能越大。超过此范围后,未磨损氧枪湍动能大于磨损后氧枪。在喷孔出口1000 mm处,射流径向最大速度、动压、马赫数和湍动能均随着喷孔出口磨损程度的增大而减小。建立了120 t转炉和5孔氧枪1∶4水力学试验模型,研究了枪位和气体流量变化对不同磨损程度氧枪冲击效果和混匀时间的影响,分析了枪位和气体流量相同时氧枪喷孔出口磨损对熔池流场的影响。发现气体流量相同时,随着枪位升高,熔池冲击深度减小,冲击直径增大,混匀时间增大。枪位相同时,随着气体流量增大,熔池冲击深度和冲击直径增大,混匀时间减少。枪位和气体流量相同时,喷孔出口磨损程度增大,冲击深度和冲击直径减小,混匀时间增大,高锰酸钾溶液完全扩散时间增大。磨损角度由0°增至20°,高锰酸钾溶液完全扩散时间由47 s增至59 s。

摘要：设计了一种用于高温环境实时监测的基于开口环谐振器(SRR)的无芯片射频识别(RFID)传感器。传感器由双开口圆环谐振结构和氧化铝(Al_(2)O_(3))陶瓷基板构成,尺寸为25 mm×25 mm×0.5 mm。其工作原理是:Al_(2)O_(3)陶瓷基板作为温度敏感材料,具有耐高温的特性,而且介电常数随温度变化而改变,使得整只传感器谐振频率偏移,建立起温度与谐振频率之间的关系,实时监测谐振频率即可获知实时温度。仿真结果表明:设计的温度传感器可以实现200~1000℃监测,对应谐振频率从6.64 GHz下降至6.26 GHz,偏移380 MHz,传感器灵敏度0.475 MHz/℃表现很好,证明了传感器的谐振频率和温度之间存在着准线性关系。设计的无芯片RFID传感器具有无线无源、制作成本低和尺寸小等优点,非常适合应用于高温环境温度检测。

摘要：抽水蓄能电站是实现“双碳”战略目标的重要举措,混凝土面板堆石坝作为抽水蓄能电站上水库大坝的优选坝型之一,往往坝基顺河向坡度较陡,坝体容易产生顺坡向滑移变形,坝坡抗滑稳定性较差,危及抽水蓄能电站上水库大坝运行安全。因此,建立大倾角坝基上混凝土面板堆石坝数值模型,研究大倾角坝基上混凝土面板堆石坝滑移变形的规律,揭示大倾角坝基上混凝土面板堆石坝产生滑移变形的机制,提出减小其滑移变形的物理力学和几何结构设计措施。研究结果表明,较大下滑力和较小抗滑力是大倾角坝基上混凝土面板堆石坝容易产生滑移变形的根本原因;坝基倾角越大,重力沿坡面分力越大,坝体滑移变形越大,坝坡安全系数越小(当坝基倾角大于15°时,坝坡安全系数小于规范要求的最小值1.5);增设压坡能够有效减小坝体滑移变形,显著提高坝坡抗滑稳定性,压坡平台高度越高、宽度越宽和黏聚力、内摩擦角越大,坝体滑移变形越小,坝坡安全系数越大,推荐压坡平台高度和宽度取1/2倍主坝最大坝高,压坡密实度(黏聚力和内摩擦角)与主坝堆石密实度相当。

摘要：设计了一种基于图神经网络(GNN)和优先经验回放的改进DQN算法(R_DQN)。该算法采用消息传递网络框架进行图结构节点间的信息传播,能够更好地适应网络拓扑这种图结构信息;同时采用优先经验回放机制去学习更有价值的信息,提高样本学习效率,进行算法优化。实验结果表明:该R_DQN算法在网络拓扑和业务模型方面都具有较强的泛化能力,对于训练期间没有见过的网络场景依然有较好的表现,在最大化通信量性能上有较大提升。

摘要：直接轧制工艺中常存在铸坯头尾温差大的问题,控制铸坯温度的均匀性有利于减小棒材性能波动,对棒材生产具有重要意义。利用数值模拟研究了铸坯切断后不同部位的温度场变化,发现3 m/min拉速下,铸坯切断后头尾表面温差约为85℃,且其随运输时间增加而减小,但运输时间过长会导致铸坯温度无法满足轧制要求。针对铸坯头尾温差大的问题,提出了在连铸切割机后增设阶段冷却装置,同样利用数值模拟研究了增设阶段冷却装置对铸坯温度场的影响。结果表明,增设阶段冷却装置可有效减小连铸坯头尾温差,水流密度与铸坯长度基本呈抛物线关系,出冷却装置时的连铸坯头尾温差降低至约35℃,粗轧机入口处铸坯中部的芯表温差减小约9℃,尾部的芯表温差增大约19℃,阶段冷却装置对芯表温差的影响基本消除。根据计算结果对阶段冷却装置的关键工艺参数进行设计,利用某企业生产线进行阶段应用试验,对棒材屈服强度和抗拉强度等力学性能进行研究,发现屈服强度和抗拉强度的波动范围为30 MPa,棒材性能均匀性得到有效控制,同时棒材屈服强度远高于415 MPa的要求,为减少炼钢过程的合金消耗提供了有利条件。研究结果为阶段冷却装置实际应用提供参考和依据,同时为钢铁企业控制铸坯头尾温差和棒材性能均匀性提供了新思路。

摘要：螺纹连接中螺母与螺栓接触型面复杂,对于螺纹牙上的应力状态分析困难,且不同加工方式对内螺纹的失效载荷影响较大。这里建立螺纹连接的简化力学模型和有限元模型,分析了内螺纹牙表面应力分布,重点对冷挤压内螺纹的力学性能进行了试验分析,并与切削内螺纹的力学性能进行对比。结果表明:内螺纹在负载状态下,应力集中和塑性变形主要集中在螺母与螺栓的牙根和第(1~3)个螺纹的牙顶处,应力大小和变形量沿载荷反方向逐渐递减;挤压内螺纹的连接强度明显高于切削内螺纹,失效载荷比切削内螺纹提升了(18~58.6)%不等;随着内螺纹牙高率从65%增加至80%,挤压内螺纹和切削内螺纹的力学性能均增加,切削内螺纹的失效载荷提升了(28.86~55.45)%,挤压内螺纹的失效载荷提升了(22.89~41.93)%。

摘要：物流活动的空载率居高不下源于路径规划不合理及企业间缺少合作,共同配送是降低空载损失的有效模式,但非集中式共同配送下物流企业可能基于被分派的订单选择自身成本最小的配送路径,从而导致共同配送联盟的空载损失变大。本文研究考虑空载损失的非集中式共同配送订单分派及路径优化,首先提出空载损失定义,权衡整个配送过程的成本最小和空载损失最小两个目标,基于非集中式共同配送的特征设计订单分派策略,进而建立订单分派及路径优化模型。设计了基于ε约束法的精确算法、改进的MOPSO(multiple objective particle swarm optimization)算法、多项式时间快速算法进行求解,并结合算例验证算法的有效性。数值分析结果表明,即使物流企业均追求自身成本最小化,提出的订单分派策略也可得到与全局优化相近的结果。

摘要：在室内实验条件下模拟液压系统真实负载工况,研究液压系统压力动态响应特性,运用鼓式制动器作为加载元件,根据泵控马达液压系统各元件工作原理建立其数学模型,通过Simulink仿真软件进行泵控马达液压系统压力模拟加载。针对液压系统压力开环加载时出现稳态误差、超调和抗干扰能力差等缺点,设计基于PID调节的压力闭环加载,结果表明,压力闭环加载能够消除压力开环加载时的缺点。研究得出通过鼓式制动器进行压力开、闭环加载系统压力动态响应特性,以及开、闭环加载时系统压力抗干扰能力。研究结果为反映现实工况下液压系统压力动态响应特点提供了理论基础。