山西省科技重大专项
- 作品数：1,883 被引量：7,164H指数：27
- 相关作者：杨兆建宋建成王义亮赵宇宏潘理虎更多>>
- 相关机构：太原理工大学太原科技大学山西大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山西省自然科学基金山西省科技攻关计划项目更多>>
- 相关领域：矿业工程金属学及工艺化学工程机械工程更多>>
- 不同材料组合及配比下类岩石试件单轴压缩损伤破坏过程分析
- 2023年
- 井下大尺寸真实岩芯难以获取且数量有限,通常采用类比法在室内制作类岩石材料试件模拟实际煤岩,以此开展水压致裂试验。为精确研究类岩石材料试件的力学特性,以水泥、石英砂、石膏和煤粉为原材料浇筑不同组合及配比的类岩石材料试件,通过单轴压缩试验,探究水膏比、砂胶比以及煤粉对试件力学特性及破坏形态的影响。结果表明:水泥-石英砂-石膏试件的抗压强度随水膏比的增加而增大,随砂胶比的增加而减小;砂胶比对试件抗压强度的影响更为显著,砂胶比与水膏比分别为0.33,0.75,1和0.5,1,2时,试件抗压强度由23.19 MPa降至19.14MPa;同种类岩石材料试件随水膏比增加峰值破坏时间提前,试件内部损伤程度加剧,水膏比由0.5增大至2,声发射累计振铃计数增大约5.1倍,宏观上表现为裂缝增多;相对石英砂、石膏而言,煤粉会加剧试件裂隙发育程度进而弱化其力学性质,保证配比不变,用煤粉分别代替水泥-石英砂-石膏试件中的石英砂、石膏,试件在峰值破坏时的最大声发射振铃计数分别为替换前的1.5和2倍,表面由较规整的裂缝变为更加发育贯通的裂缝;试件破坏后裂缝在其表面两侧呈反拱形分布,为X状共轭斜面剪切破坏,最大主应变较大值位于试件裂缝处,试件表面产生裂缝情况与声发射监测数据描述现象基本吻合。
- 冯国瑞樊一江王朋飞郭军郭军郭军朱林俊张鹏飞
- 关键词：类岩石材料单轴压缩裂隙扩展破坏形态
- 瓦斯钻机双动力快速钻杆接头的结构优化
- 2017年
- 为解决瓦斯钻机螺旋钻杆实际应用中出现的各种问题,设计出一种适用于松软煤层的双动力快速螺旋钻杆连接结构。使用CATIA三维软件建立模型,然后将其导入ABAQUS有限元软件中进行仿真分析。
- 杨满成郭文亮韩念琛刘润爱冯光
- 关键词：CATIAABAQUS
- 多轴向三维机织复合材料的低速冲击力学性能被引量：4
- 2020年
- 为了分析多轴向三维机织复合材料的低速冲击力学性能,研究结构内斜向纱对复合材料冲击损伤的影响,以碳纤维和环氧树脂为原材料,设计并制备了多轴向三维机织复合材料及三维正交机织复合材料,采用落锤冲击装置对两种材料进行了低速冲击实验,获得了冲击载荷和能量及时间曲线,通过观测试样外观及内部冲击形貌,对比讨论了多轴向三维机织复合材料的冲击损伤机理。结果表明:斜向纱的引入使得多轴向三维机织复合材料具有更高的承受低速冲击载荷能力和更好的吸能性能,材料以部分纤维断裂和层间裂纹扩展为主要失效模式,且冲击损伤在结构面内各纱线层的传播受纱线轴向的影响,0°经纱层、90°纬纱层的损伤区域近似呈椭圆,且椭圆的长轴方向沿经纱轴向或纬纱轴向;-45°斜向纱和+45°斜向纱之间是互相作用、互相影响的,斜向纱层内的损伤形貌同时受到本层-45°斜向纱或+45°斜向纱轴向,以及相邻层+45°斜向纱或-45°斜向纱轴向的共同影响,损伤区域形状近似为一组对边平行于-45°方向、另一组对边平行于+45°方向的平行四边形。
- 王心淼陈利焦伟赵世波
- 关键词：复合材料低速冲击
- 张力作用下304不锈钢箔材的轧制变形模拟被引量：5
- 2021年
- 为了分析张力对304不锈钢箔材轧制过程中微观塑性变形行为的影响,通过率相关的晶体塑性有限元方法和Voronoi多晶体模型,模拟了304不锈钢箔材的轧制变形过程,得到了介观尺度上304不锈钢箔材不均匀变形和滑移系的运动状态。结果表明,增大张力可以有效促进不锈钢箔材的塑性变形,明显降低所需的轧制力,减少轧制变形区内与上下轧辊相接触的晶界个数,同时,各位置处的剪切变形量随张力的增大略有减小。在相同张力作用下,由于晶粒形貌和取向的差异,晶界处和晶粒内的接触位置都可能是接触压力和摩擦应力最大的位置;受相邻晶粒协调作用的影响,各晶粒的变形量不同,微观应力应变分布存在集中区域;轧辊对表层晶粒和内部晶粒的滑移约束不同,造成表层晶粒和内部晶粒启动滑移系的种类以及滑移状态的差异。
- 王天翔高祥明赵永顺廖席范婉婉任忠凯王涛
- 带材边浪拉弯矫直有限元模拟研究
- 2023年
- 带材在轧制过程中由于延伸不均匀就会造成浪形或瓢区等三维板形缺陷。本文采用显式动力学有限元软件ANSYS/LS-DYNA模拟了边浪带材拉伸弯曲矫直过程,分析了边浪带材的变形,得到:1)可使带钢得到有效矫直的与张应力相匹配的弯曲辊压下量;2)边浪处的延伸与平直处的延伸趋于一致,但一个弯曲单元的矫直能力不足;3)随弯曲辊的压下量增加,张应力对带材弯曲曲率的作用增大。这些结果对具有三维缺陷的带材拉弯矫直提供了有益的参考作用。
- 张谈志周存龙赵剑
- 关键词：拉伸弯曲矫直压下量
- 基于自适应STBC的多天线HDA视频传输方案
- 2023年
- 混合数字模拟(HDA)视频传输是一种新型的跨层传输技术,可以很好克服传统数字传输所引起的视频质量悬崖效应。该研究基于HDA的多天线软视频传输以取得高频谱效率和高传输速率,提出了一种基于自适应STBC的多天线HDA视频传输方案。方案根据数据包的重要性选择正交STBC(OSTBC)和准正交STBC(QSTBC):OSTBC用于传输最重要数据包,QSTBC用于传输次重要数据包,其他最不重要数据包被丢弃。在给定符号速率及不同的信道信噪比条件下,根据视频恢复质量最优,推导出传输数据包重排的闭式表达,并对传输的数据进行优化功率分配。实验结果表明,在4×1系统中,由于根据数据包的重要性自适应选择STBC,提出方案比纯OSTBC或纯QSTBC获得了0.2 dB~2 dB的质量提升。
- 孙金凯王安红李素月
- 关键词：OSTBC多天线
- TiN夹杂物对超纯铁素体不锈钢点蚀的影响被引量：5
- 2021年
- 通过电化学试验和浸泡试验,利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)表征了超纯铁素体不锈钢的点蚀坑尺寸、TiN夹杂物的微观结构以及TiN与基体的电势差和高度差,分析了TiN对试样点蚀发生和扩展的作用机理。结果表明:试样的腐蚀电位和点蚀电位分别为94 mV和353 mV,点蚀坑的平均宽度和深度分别为203.6μm和114.74μm, TiN夹杂物以单个或团簇的形式存在;TiN比基体的电势高65 mV,点蚀优先在TiN与基体界面处发生,基体成为阳极发生微电偶腐蚀;由"孔内活化-孔外钝化"腐蚀电池引起的自催化过程加速了点蚀的扩展。
- 南海
- 关键词：超纯铁素体不锈钢TIN电势差点蚀
- 管材斜连轧过程应力分析及实验研究被引量：1
- 2022年
- 为了分析斜连轧过程处于中间段管材的应力情况,采用理论分析的方法,建立了穿孔段出口处、轧管段入口处管材的速度公式,分析了不同速度匹配下的3类共8种速度关系,以及8种速度关系下处于中间段的管材的受力情况。采用变量分析法,设置了3组实验参数进行对比实验。结果表明:当穿孔段工艺参数不变,实验组2中轧管段轧辊转速为174 r·min^(-1)、送进角为9°时,轧管段入口处管材的轴向、切向速度分量均大于穿孔段出口处管材的轴向、切向速度分量,速度变化率约为3%,处于中间段的管材受到轴向拉应力及与管材旋转方向相同的切应力共同作用,实现微张力轧制而顺利获得荒管,轧后管材外径平均值为Φ39.16 mm,壁厚平均值为4.65 mm。同时,从管材受力角度对比分析了实验组1和3出现轧卡的内在原因为应力状态不利于管材金属流动。
- 毛飞龙王小亮双远华梁建国王付杰
- 关键词：无缝管材应力分析金属流动
- 无缝钢管斜轧穿孔顶头表面缺陷非接触在线检测方法被引量：1
- 2022年
- 针对无缝钢管斜轧穿孔顶头表面缺陷在线检测的现实需求,提出了一种基于激光扫描、空间点云数据处理及深度学习的非接触测量方法。根据无缝钢管产线特点确定了检测位置、系统构成和顶头轮廓数据采集方案,并引入迭代最近点(ICP)配准方法,实现了测量点云与标准CAD模型的配准。针对头部缺陷设计了相应的分类数集和渐变形态,使用点云深度学习方法实现了缺陷精确分类和量化预警。针对表面磨损缺陷,设置磨损深度上限阈值以实现磨损程度的精确监测。为验证系统可靠性,搭建了顶头检测物理模拟平台,并利用3D打印技术定制了含有不同缺陷特征的顶头实物模型。测试结果表明,表面轮廓检测误差在0.06 mm以内,头部缺陷分类精度可达97.7%、准确度可达98.1%,满足在线检测要求。
- 于浩黄华贵郑加丽赵铁琳周新亮
- 基于增材制造的硬质合金粉末研究现状
- 2023年
- 硬质合金是由难熔金属碳化物(WC,TiC,NbC等)和金属粘结相(如Fe,Ni和Co)组成,通过粉末混合、压制然后烧结而成。然而传统的粉末冶金成形方法模具成本高,难以形成复杂零件。相比之下,增材制造(3D打印)采用数字化叠层加工技术,能够实现快速精准的成形。研究与开发适于增材制造的硬质合金粉末是其中的关键一步,目前,增材制造的硬质合金粉末制备方法主要分为以下4类:机械合金化法、球形WC粉末表面包覆技术、喷雾干燥技术、等离子体球化技术,这4种方法在制备原理、成本和成形方法的灵活性上均有所不同。因此,综述了适用于增材制造成形的硬质合金粉末的4种制备方法,并对制备粉末的特性以及成形性能进行了对比,总结了粉末制备原理、各自的优缺点以及适用的增材制造成形工艺,希望可以推动增材制造成形硬质合金的研究发展。
- 李晓峰李晓峰郭子傲刘斌刘斌白培康
- 关键词：硬质合金增材制造粉末喷雾干燥
