一、专家探讨新世纪的高温材料强度问题(论文文献综述)
孟兆磊[1](2021)在《我国天然石墨行业可持续发展问题研究》文中进行了进一步梳理石墨被誉为“工业黑金”,主要分为晶质石墨和隐晶质石墨两大类,在现代工业体系中起到重要的作用。中国作为全球最大的石墨生产国,目前的年产量约占全球总产量的60%。随着资源的深入开采利用,我国天然石墨行业有限的资源储量与快速新增的市场需求、严格的环保政策与粗放的开采方式、不断提升的技术需求与相对滞后的技术研发之间的矛盾日益尖锐。如何科学合理地掌握行业发展趋势,实现天然石墨行业的可持续发展,是未来我国经济和社会发展的重要问题之一,因而成为学界和行业关注的热点。本论文从供给和需求两个方面研究了石墨行业的发展规律:从供给方面,在梳理石墨发展历程的基础上,揭示了石墨生产周期的波动规律;在需求方面,运用定量方法对石墨需求总量和需求结构进行了预测。本文围绕我国天然石墨行业可持续发展的主题,结合天然资源、产能和不断发展的需求,以及对现行政策的分析,给出了行业可持续发展的建议,主要内容如下:第一,分析了国内外天然石墨行业生产周期的变化趋势,揭示了国内外天然石墨产销发展周期的基本规律。利用滤波分析的方法,分析了连续40年的生产数据,结果显示:国内外天然石墨产销发展周期时间长度基本一致,都是波谷对波谷周期为10年左右,波峰对波峰周期为12年左右。目前国内外的天然石墨行业发展均处于刚刚经历过一次极值的阶段,近期预计会处于较为平稳的发展阶段,出现发展拐点的概率较小。第二,以满足我国未来经济社会发展需求为可持续发展目标,对石墨需求量进行了预测,具体包括:对天然石墨的总需求量和一些重要行业对各类天然石墨的需求量影响预测。研究了影响天然石墨需求的关键因素,确定了经济发展水平等四个关键影响因素并据此细分为12个量化指标,进而给出了相应的量化关系。运用Dematel方法分析了影响天然石墨需求的影响因素,结果显示有四个关键影响因素,分别是经济发展水平、技术水平、关联行业发展和政策影响。将这四个关键影响因素细分为12个量化指标,运用回归分析方法对12个量化指标计算的结果为:对于晶质石墨,关键指标为专利数量、锂电池产量、电动汽车销量;对于隐晶质石墨,关键指标为粗钢产量和高品质无烟煤价格。GDP水平则对两类石墨都有较为明显的影响。第三,进行了行业可持续发展的潜力分析,利用系统动力学方法构建模型,预测了不同场景、不同因素影响下的天然石墨的需求变化。模型主要分为人口、钢铁、政策和石墨预测四个子系统,包括35个辅助变量、3个水平变量、4个流量变量和2个影变量。分析结果显示,在静态场景下,以探明储量计算,国内晶质石墨资源量可满足未来242.69年的供需平衡,隐晶质石墨可保证未来55年的供需平衡。以可开采储量计算,国内晶质石墨可满足59.1年供需平衡,隐晶质石墨可满足13.4年的供需平衡。随着新能源汽车的市场规模急速增长和未来我国城镇化进程的推进,石墨消费量大幅度攀升,仅靠天然石墨很难满足市场需求,二者的探明储量都只能满足30年左右的市场需求,可开采储量满足年限更短。因此,应充分考虑高品质无烟煤对隐晶质石墨的替代作用,以及人造石墨对晶质石墨的替代作用。在有人造石墨替代的前提下,晶质石墨的可持续发展周期延长至103年。进而提出了促进天然石墨行业可持续发展的途径。第四,利用语义分析方法,分析了我国原有天然石墨行业管理政策的重点及其作用,结合前述研究成果,从两个维度给出了天然石墨行业的发展建议:横向上从行业本身、产业链两个角度提出了促进行业可持续发展、拓展高新材料产业链的建设思路;纵向上给出了带有时间节点的发展路径建议。为我国天然石墨行业的可持续发展提供了一种决策依据。
韩云龙[2](2020)在《火灾下不锈钢-混凝土组合梁受力性能试验研究》文中认为新材料、新结构是推动土木工程发展的源动力。进入二十一世纪以来,我国建筑产业发展迅猛,高层、超高层建筑如雨后春笋般涌现,而传统的混凝土结构和钢结构难以满足现代建筑结构复杂的功能需求,钢与混凝土组合结构迎来了发展的春天。随着我国“一带一路”、国家海洋战略的不断推进,建筑行业迎来了新的发展机遇,而不锈钢作为一种新型建筑材料,凭借自身良好的耐腐蚀性和耐久性、全寿命周期成本低、环境适应性强等优势,受到越来越多建筑师和工程师的青睐。近些年,我国城镇化建设不断推进,城市人口密度逐年增加,导致建筑火灾频发,严重危害建筑结构的安全性能,给社会和人民的财产安全造成了巨大损失,因此,工程结构抗火性能研究已迫在眉睫。与普通结构钢-混凝土组合梁相比,不锈钢-混凝土组合梁抗火性能研究几乎处于空白,国内外现行规范中尚无不锈钢-混凝土组合梁的相关抗火设计条文,已成为不锈钢-混凝土组合梁应用与发展的卡脖子问题。基于上述背景,本文对两端简支的矩形截面不锈钢-混凝土组合梁抗火性能开展了试验研究和数值模拟,揭示了其在火灾作用下的行为反应和破坏模式,并在大量参数化分析基础上,提出了适合不锈钢-混凝土组合梁抗火性能的计算理论。基于常温和高温下材料力学性能试验结果,对4根矩形截面不锈钢-混凝土组合梁抗火性能开展试验研究。试验考察了荷载比n对不锈钢-混凝土组合梁抗火性能的影响,揭示了火灾作用下不锈钢-混凝土组合梁的受力性能和破坏机理;通过抗火性能试验获取了组合梁各试件的炉温-时间曲线、不锈钢梁表面和混凝土板温度-时间曲线、跨中竖向位移-时间曲线、临界温度、试验后试件残余变形、破坏形式等。试验结果表明:(1)荷载比n是影响不锈钢-混凝土组合梁抗火性能的重要参数,随着荷载比n的增大,试件的耐火时间和临界温度明显降低;(2)火灾下不锈钢-混凝土组合梁试件均呈现弯剪破坏形态,整个试验过程中不锈钢梁未发生平面外失稳和局部失稳现象,试验结束后所有试件均发生了较大的回弹变形。采用有限元软件ABAQUS,首先建立了准确的圆柱头栓钉抗剪件有限元分析模型,对圆柱头栓钉抗剪性能开展模拟分析;并采用已有高温下普通结构钢圆柱头栓钉推出试验结果和常温下不锈钢圆柱头栓钉推出试验结果对此模型准确性进行验证。其次,采用已验证的圆柱头栓钉抗剪模型,建立高温下不锈钢圆柱头栓钉有限元分析模型,并对高温下栓钉抗剪性能开展分析,获取了高温下不锈钢圆柱头栓钉的荷载-滑移曲线。最后,基于上述研究成果,建立不锈钢-混凝土组合梁试验试件的有限元分析模型,对4根试验试件的抗火性能进行数值模拟分析,并将数值模拟结果与试验结果进行对比,验证了有限元分析模型的准确性。采用已验证的有限元分析模型,对矩形截面不锈钢-混凝土组合梁抗火性能的多个影响因素(边界条件、荷载类型、荷载比n、混凝土板厚hc、板翼缘宽度bc、钢筋直径d、钢梁翼缘厚度tf、钢梁腹板厚度tw、钢梁高度hs、钢梁宽度bs、跨度L、抗剪连接程度η、不锈钢材料冷加工效应)开展参数化分析。分析结果表明:(1)荷载比n是影响不锈钢-混凝土组合梁抗火性能的关键外在因素,混凝土板厚hc、跨度L是影响不锈钢-混凝土组合梁抗火性能的关键内在因素;荷载比n越小、跨度L越小或混凝土板厚hc越大,火灾下不锈钢-混凝土组合梁的临界温度越高。(2)边界条件对不锈钢-混凝土组合梁抗火性能有较为显着的影响,对试件端部施加约束(尤其是轴向约束)能够提高组合梁的抗火性能。(3)荷载类型和不锈钢材料冷加工效应对火灾下不锈钢-混凝土组合梁受力性能有一定影响;在截面最大弯矩相同条件下,单点加载的组合梁抗火性能最优;在荷载比n相同条件下,不锈钢材料冷加工效应降低组合梁的抗火性能。(4)混凝土板翼缘宽度bc、不锈钢梁的翼缘厚度tf、腹板厚度tw、高度hs影响火灾下不锈钢-混凝土组合梁受力性能的程度有限;钢筋直径d、抗剪连接程度η、不锈钢梁宽度bs对火灾下不锈钢-混凝土组合梁受力性能影响较小。在此基础上,对荷载比n、混凝土板厚hc、跨度L三个关键因素进行两两耦合分析,分析结果表明:荷载比n与混凝土板厚hc、跨度L对不锈钢-混凝土组合梁抗火性能影响存在耦合作用。最后,采用上述数值模拟分析方法,分别对相同条件下两端简支的矩形截面普通碳素钢-混凝土组合梁和矩形截面纯不锈钢梁建立了抗火性能分析模型,开展数值模拟分析,并将两者结果与不锈钢-混凝土组合梁的数值模拟结果对比;对比结果表明:在荷载比n相同条件下,不锈钢-混凝土组合梁的抗火性能优于不锈钢梁,且随着荷载比n增大,两者临界温度差值逐步增大;当荷载比较小时(n<0.7),两种组合梁的抗火性能较为接近,当荷载比较大时(n≥0.7),不锈钢-混凝土组合梁的抗火性能不如普通碳素钢-混凝土组合梁。基于我国《建筑钢结构防火技术规范》(GB51249-2017)和《欧洲规范》(EN1994-1-2),通过构件传热分析与数值模拟,本文首先提出了适用于不锈钢梁和混凝土板的升温简化计算公式。其次,基于已有高温下普通碳素钢-混凝土组合梁的极限承载力计算方法,开展参数化分析和数值拟合,获得了高温下不锈钢-混凝土组合梁极限承载力公式。在此基础上,考虑温度附加弯矩对组合梁抗火性能的影响,最终提出了适用于高温下不锈钢-混凝土组合梁临界温度的计算公式,并将计算公式结果与数值模拟分析结果和火灾试验结果进行了对比分析,验证了临界温度计算方法的准确性,为不锈钢-混凝土组合结构的后续研究提供重要参考。
于明浩[3](2020)在《单兵侵彻弹丸的设计》文中研究表明为适应新的战争形态需求,完善武器装备体系。本文设计一款可以单兵携带使用,又可挂载在无人作战平台的侵彻火箭弹装备。该装备质量轻、体积小,能够打击土木工事、轻型装甲车辆、建筑物内的有生目标。为适应弹丸发射状态低过载的要求,将弹丸设计为在一定初速抛射后,发动机空中点火加速,随后以最大速度飞行的弹道方案。通过对比类似弹丸的外弹道参数对弹药的弹道系数进行分析计算,运用materlab软件对其关键参数射角进行方案选择,最终选择2.3°射角作为外弹道设计方案。针对武器小型化的要求,对侵彻战斗部进行小型化设计并对战斗部外形进行优化设计,弹头选择双锥形状,并对锥形角度进行比较,结合战斗部口径40mm的限制,双锥角度分别选择为110°和15°。由于战斗部侵彻钢板情况比较复杂,运用能量消耗理论对战斗部的侵彻能力进行了考核,经过理论计算,弹丸侵彻沙袋在1300mm以上、砖墙600mm、混凝土391mm、均质军用钢板15mm以上,因此战斗部的方案设计方案满足设计需求。为保障弹药侵彻速度以及弹药小型化的要求,分析现有单兵发动机的各种装药特点,选择适用的装药形状,根据发动机尺寸的限制,在对装药尺寸、质量进行基本设定后,对发动机重要参数喷喉面积进行方案选择,通过materlab软件进行模拟计算,选择了喉部直径8mm的设计方案。发动机平衡压力13MPa,总冲324 N?s,推力981N,工作时间0.33s。可见该固体火箭发动机压力低、推力大,符合设计要求。同时采用三维设计软件对发动机部件进行了力学分析,考核各部分的强度,结果表明各部件强度设计合理。为保障弹丸的飞行稳定性能,弹丸需要较高的稳定储备量。对尾翼进行了针对性设计,其收拢状态下最大外径40mm。通过三维设计软件对弹丸进行模拟组装并计算出弹丸的质心,同时根据空气动力学原理计算出弹丸压心,经计算稳定储备量20%以上,满足设计要求。经过对弹丸外弹道及各分系统的设计,完成了一款具备较强侵彻多种目标能力,并且适用于单兵使用并能在多个无人平台使用的武器装备。
张媛媛[4](2020)在《不同铝源对镁质材料中MgAlON形成机理的研究》文中指出镁质耐火材料烧成温度高,但热震稳定性差,因此改善镁质耐火材料的热震稳定性能在耐火材料中显得尤为重要。有研究表明,含碳耐火材料中添加的金属使用过程中可形成非氧化物,提高耐火材料的高温力学性能。非氧化物镁阿隆(M g Al ON)是氧化镁固溶到阿隆相中形成的一种具有优良性能的新型高温材料。M g Al ON具有良好的抗渣性能,不污染钢液,其高温性能优异,通过在耐火材料中形成纤维状结构,提高耐火材料的高温力学性能,实现改善镁质材料热震稳定性能的目的。镁质耐火材料中的Mg Al ON可以通过引入含铝原料的原位反应生成,因此有必要对引入不同铝源的镁质耐火材料中Mg Al ON的生成其机理进行研究,以期为金属复合镁质耐火材料的制备提供理论根据。本文主要研究在埋碳还原气氛和氮气气氛下,热处理温度、铝源的引入方式及加入量(包括金属铝粉、镁铝尖晶石粉、α-氧化铝粉、金属钛粉单独或复合引入)对Mg Al ON生成机理的影响。利用XRD、SEM及EDS分析了热处理后试样的矿物组成、显微结构及微区成分,得出:添加金属铝的试样中,铝熔融形成孔洞,其内可生成纤维和板片状Mg Al ON相。Mg Al ON生成受液气反应控制,氮气分压和温度等影响Mg Al ON的生成量及结构,当氮气量不足,温度和氧化铝含量低时,在孔洞中Mg Al ON沿固定晶面快速生长,形成纤维状晶须;当温度升高,氮气量增大时,Mg Al ON各晶面均能快速生长,形成板片状结构;埋碳还原气氛下Mg Al ON最佳生成温度为1400℃,铝源的引入方式从优到劣为:单独引入金属铝>金属铝和镁铝尖晶石共同引入>金属铝和α-氧化铝共同引入,单独引入金属铝的最佳加入量为40%;氮气气氛下Mg Al ON生成的最低热处理温度为1400℃,此时Mg Al ON多纤维结构,在1500℃,纤维与板片状结构的M g Al ON共同存在,铝源的引入形式从优到劣为:共同引入金属铝和镁铝尖晶石>共同引入金属铝和α-氧化铝>单独引入金属铝>共同引入金属铝和金属钛,金属铝和镁铝尖晶石的最佳加入量分别为26%和40%。
姚韦靖[5](2019)在《深部高地温岩层巷道隔热混凝土喷层支护技术研究及应用》文中提出地下工程深部开采呈常态化,高地温造成矿井热环境问题制约着进一步开掘。以淮南矿区典型热害矿井朱集东煤矿为工程背景,调研矿区地温分布特征及影响因素,提出主动隔热降温思路,借鉴地面保温材料选用轻集料混凝土构建主动隔热喷层,探究其各项基础性能,开发出适宜井下喷射的新型隔热混凝土材料,采用有限元数值模拟的方法讨论主动隔热巷道围岩温度场分布规律,并提出矿山隔热三维钢筋混凝土衬砌构想,以朱集东矿深部高温巷道为工程依托,完成工程应用与效果评价。主要研究内容和成果如下:(1)系统分析朱集东矿钻孔测温数据,结果表明地温随深度增加线性递增,地温梯度介于1.7~3.6℃/hm,均值2.60℃/hm,原岩温度31℃一级热害区均深-552.01 m,37℃二级热害区均深-741.01 m。今主要工作水平-906 m和-965 m大部分达到一级热害区,部分处于二级热害区,进一步开发的-1070 m和-1200 m水平绝大部分达二级热害区。(2)以巷道围岩温度控制为研究对象,分析巷道围岩热传导模型,通过建立主动隔热层的方式改变换热系数,阻隔减少围岩放热量。提出采用轻集料混凝土喷层构建主动隔热层,从混凝土导热模型出发,理论上证实轻集料掺入混凝土对隔热能力的改善。(3)采用页岩陶粒、玻化微珠作为粗细轻集料,讨论陶粒全轻集料混凝土(All-lightweight Aggregate Concrete,ALWC)与次轻集料混凝土(Sub-lightweight Aggregate Concrete,SLWC)、玻化微珠次轻集料混凝土(Glazed Hollow Bead Concrete,GHBC)的工作性、高温劣化、抗碳化特性及细微观结构,并与普通混凝土(Normal Concrete,NC)比对,结果表明ALWC和SLWC高温后强度损失、抗碳化性较NC有较大优势,原因在于陶粒轻集料是极好的耐高温材料,内部吸返水效果使得水泥石日趋密实;GHBC高温后强度损失与NC相近,抗碳化性较NC劣,但掺入玻化微珠对拌和物流动性有益;轻集料与水泥基体在微细观形成界面嵌固区,破坏往往是轻集料本身强度低所致,克服了 NC界面区薄弱的劣势。(4)针对隔热混凝土喷层,采用正交试验的方法研发了陶粒隔热混凝土、陶粒玻化微珠隔热混凝土。对于陶粒混凝土,讨论了不同陶粒级配、陶粒、粉煤灰和砂子用量对材料性能的影响;对于陶粒玻化微珠混凝土,讨论了不同陶粒、玻化微珠、粉煤灰和砂子用量对材料性能的影响。性能测试包括表观密度、导热系数、抗压、抗拉、抗折强度,通过极差分析得到各因素对各性能的影响顺序,通过层次分析得到各因素水平对各性能的影响权重,通过功效系数分析得出综合性能最优配比。(5)选用ANSYS有限元软件分析主动隔热巷道围岩温度场分布规律,讨论隔热混凝土喷层导热系数、厚度、围岩导热系数、赋存温度对巷道温度场的影响,结果表明围岩本身热物理属性决定了巷道围岩温度场分布,岩温是最敏感的因素;采用低导热系数喷层、增加喷层厚度的措施可阻隔热量、减少风流对围岩温度场的影响,但随时间延长而减弱,喷层导热系数较厚度敏感度高。故采用低导热系数喷层对于井巷热环境控制有积极意义。(6)结合半刚性网壳锚喷支护结构和隔热混凝土喷层材料,提出一种能够主动隔绝深部岩温的新型功能性支护结构和方法:矿山隔热三维钢筋混凝土衬砌,利用网壳支护结构的强力支护能力,保证巷道长期稳定;利用隔热混凝土的主动隔热效果,阻断围岩内部热量向巷道传播,起到主动隔热降温之作用。以朱集东矿东翼8煤顶板回风大巷为工程依托,进行约100 m的隔热喷层工业应用,结果表明井下高温热害问题严重,掘进工作面温度长期保持在27℃以上,壁面温度超过27.5℃,相对湿度维持在70%以上,采用隔热混凝土喷层后壁面温度有所下降,现场取样测试结果表明隔热喷层导热系数显着降低。该项技术是一项节能减排的良性措施,为矿井热环境控制提供了新思路。图[117]表[56]参[239]
寇海波[6](2019)在《金属材料温度相关性弹性模量、屈服强度及单相陶瓷抗热冲击性能研究》文中提出随着现代科技的快速发展,拓展服役条件的需求愈发强烈,材料的高温服役性能成为各领域关注的核心问题。深刻理解高温环境下的材料力学性能,不仅是探索材料在极端环境中的响应及失效机理的基础研究,也是关乎国家战略安全与重大灾害预防的迫切需求。本文采用理论、实验和数值模拟方法对金属材料温度相关性的弹性模量、固溶强化合金材料温度相关性的屈服强度以及单相陶瓷材料的抗热冲击性能进行了研究,开展的主要研究工作如下:(1)建立了不含任何拟合参数的温度相关性弹性模量理论表征模型,并在金属块体材料不同温度下的杨氏模量、弹性常数和剪切模量的理论预测上得到了很好的应用及验证。模型建立了温度相关性弹性模量、热膨胀系数、热容(或德拜温度)和熔点之间的定量关系。此模型提供了一种新的简便的温度相关性弹性模量预测方法:通过一个容易获取的温度下的弹性模量可对宽温域下的特别是较难获取的超高温或极低温下的弹性模量做出方便地预测。进一步,将研究温度相关性弹性模量的方法拓展应用于温度相关性表面张力的理论表征,针对均质液体材料建立了一个不含拟合参数的温度相关性表面张力系数理论表征模型,并得到了目前获取到的全部15种纯液体材料的实验验证。该模型建立了表面张力系数、沸点、汽化热、热容和线膨胀系数之间的定量关系,揭示了液体材料的表面张力大多数随温度升高呈近似线性降低的现象与其温度相关性定容热容为常数或近似为常数的相关性。(2)通过定量考虑基体屈服强度、固溶强化和晶界强化对合金屈服强度的贡献及其随温度的演化,对固溶强化二元和多元合金分别建立了相应的温度相关性屈服强度理论表征模型,并在宽温域下得到了实验的很好验证。基于建立的固溶强化二元合金温度相关性屈服强度模型分析了固溶强化合金材料的屈服强度对尺寸错配的敏感性及其随温度的演化。此外,基于所建立的固溶强化合金温度相关性屈服强度模型分别分析了合金中各项机制对屈服强度的贡献及其随温度的演化,进一步对提高合金材料高温屈服强度提供了有益建议。(3)通过实验、理论和数值模拟相结合的方法对陶瓷材料抗热冲击性能进行了系统研究。实验发现了常用的热冲击实验方法中常常存在的机械冲击对陶瓷材料抗热冲击性能实验表征结果存在的显着影响,并通过设计及开展系列有针对性的实验,系统研究了实验过程中存在的机械冲击对陶瓷材料抗热冲击性能实验表征结果的影响,并分析了其影响机理,给出了相应的改善措施。针对高超声速飞行器超高温陶瓷热防护材料的复杂使役环境,以HfB2超高温陶瓷材料为例,考虑材料失效准则和热物理性能的温度相关性,建立了其复杂热冲击环境下抗热冲击性能数值模拟方法,研究了主动冷却情形下不同热交换系数、约束情况和热冲击初始环境温度对超高温陶瓷材料抗热冲击性能的影响。
张文毓[7](2019)在《纳米陶瓷材料研究与应用》文中研究表明所谓纳米陶瓷,是指在陶瓷材料的显微结构中,晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、气孔尺寸、缺陷尺寸都限于100 nm以下,是20世纪80年代中期发展起来的新型陶瓷材料。由于纳米陶瓷晶粒的细化,晶界数量大幅度增加,可使材料的韧性和塑性大为提高并对材料的电学、热学、磁学、光学等性能产生重要的影响,从而呈现出与传统陶瓷不同的独特性能,成为当今材料科学研究的热点。笔者对纳米陶瓷材料的研究现状与应用进行了综述。
贾莲莲[8](2019)在《不锈钢方管X型相贯节点抗火性能研究》文中研究表明随着国家经济的高速发展,人们对建筑外观要求越来越高。不锈钢材料以其完美的表观性和优良的力学性能,作为一种高性能的绿色建筑材料越来越受到人们的青睐。空心管结构由于造型美观,节点构造简单、受力性能好更是被广泛应用在建筑结构中。然而,建筑火灾作为人类自然灾害之一,正极大地阻碍社会发展,威胁公众安全,火灾下建筑结构的安全性正面临前所未有的挑战。当下,国内外关于不锈钢结构抗火性能的研究主要集中在构件层面,且相关研究还较为缺乏,尤其对不锈钢节点抗火性能的研究尚未见到诸多报道,这对不锈钢结构推广应用无疑是巨大的技术缺失。基于上述背景,本文对火灾下不锈钢方管X型相贯节点开展了试验研究和有限元数值模拟,揭示了其在火灾下的行为反应和破坏机理,并提出了相应的抗火设计方法。常温和高温下材料力学性能是结构或构件抗火性能研究的基石。基于国产冷成型奥氏体S30408不锈钢材料,本文首先进行了材料力学性能的常温下静态标准拉伸试验和高温下稳态拉伸试验。试验结果表明:Rasmussesn提出的两阶段材料应力-应变曲线与本次常温试验数据整体吻合较好;Chen提出的高温下材料应力-应变曲线与本次高温试验数据整体吻合较好。此外,冷加工工艺对不锈钢材料常温及高温下力学性能均有一定影响。在已获知所用材料力学性能的基础上,对7个不锈钢方管X型相贯节点试件开展了火灾试验研究,主要考察了支管荷载比n、宽度比β和支管与主管夹角θ对相贯节点抗火性能的影响,揭示了火灾下不锈钢方管X型相贯节点的受力性能和破坏模式。通过火灾试验获取了各节点试件的炉温-时间曲线、表面温度-时间曲线、竖向位移-时间曲线、主管腹板侧向位移-时间曲线、临界温度、破坏温度和破坏形态。试验结果表明:(1)与常温下不锈钢方管X型相贯节点的破坏形态相同,高温下不锈钢方管X型相贯节点的破坏形态也可分为三类:主管翼缘塑性破坏,主管翼缘-腹板塑性破坏和主管腹板屈曲破坏;(2)火灾作用下,不锈钢方管X型相贯节点的破坏过程大致可分为三个阶段:第Ⅰ阶段,试件受热产生正向膨胀位移;第Ⅱ阶段,高温下不锈钢材料力学性能退化导致试件竖向位移逐渐负向增大;第Ⅲ阶段,不锈钢材料力学性能退化至临界状态使得试件迅速坍塌破坏;(3)结合试验数据,借鉴已有常温下相贯节点的破坏准则,提出了火灾下不锈钢方管X型相贯节点的破坏准则:火灾作用下当主管翼缘竖向变形值u达0.03 b0(b0为主管翼缘宽度)时,节点试件失效,该时刻对应的主管表面温度为试件“破坏温度”;(4)支管荷载比n和宽度比β是影响节点试件破坏温度的重要参数;支管荷载比n越大,试件破坏温度越低;宽度比β越大,试件破坏温度也越低。基于有限元软件ABAQUS,建立了火灾试验中节点试件SP-2SP-7的精确有限元分析模型,对各节点试件火灾下的行为反应开展了数值模拟分析,再现其火灾试验全过程,考察其火灾下受力性能与破坏过程,并将有限元分析结果与试验结果进行对比分析。分析结果表明:有限元分析结果与试验结果吻合良好,本文建立的有限元分析模型可以较好地模拟火灾下不锈钢方管X型相贯节点的受力性能。采用验证后的有限元模型对不锈钢方管X型相贯节点抗火性能的7个影响因素(平面外初始缺陷幅值e2、宽度比β、支管与主管夹角θ、宽厚比2γ、厚度比τ、支管荷载比n和主管预加轴向荷载比n’)进行了参数化分析。分析结果表明:(1)支管荷载比n和主管预加轴向荷载比n’是影响不锈钢方管X型相贯节点抗火性能的关键外在因素;宽度比β和宽厚比2γ是影响不锈钢方管X型相贯节点抗火性能的关键内在因素。(2)宽厚比2γ越大、支管荷载比n越小或主管预加轴向荷载比n’越小,火灾下不锈钢方管X型相贯节点临界温度越高。(3)宽度比β越小、宽厚比2γ越大、支管荷载比n越小或主管预加轴向荷载比n’越小,火灾下不锈钢方管X型相贯节点破坏温度越高。在此基础上,对宽度比β、宽厚比2γ和支管荷载比n三个重要影响参数进行了两两耦合分析,分析结果表明:以上三种参数对不锈钢方管X型相贯节点的破坏温度不存在显着耦合作用。最后,本文基于考虑主管腹板侧向变形的塑性铰线模型,通过理论推导获取了高温下不锈钢方管X型相贯节点破坏温度的计算公式,并结合有限元计算结果对公式进行了修正。同时,通过数值模拟探究了主管预加轴向荷载作用对不锈钢方管X型相贯节点破坏温度的不利影响,并给出了考虑该不利影响时相贯节点破坏温度的计算公式。
小溪[9](2018)在《领航新材料 当今世界殊——记中南大学难熔金属与硬质合金研究所所长、长沙微纳坤宸新材料有限公司董事长范景莲》文中研究指明一部人类文明史,从某种意义上说就是一部使用材料和发展材料的历史。对材料的认识以及研制材料、发展材料和使用材料的能力是人类社会进步的最基础、最原始、最本质的驱动力。而在这条人类发展进步的道路上,一定是有这样一批默默无闻、坚持不懈的人在历史的空白处,描绘下浓墨重彩的一笔。他们,都值得被记住并致以敬意。一代材料,一代产业;一代材料,一代装备——新材料是国民经济的先导性产业和高端制造及国防工业发展等的关键保障,也是世界各国战略竞争的焦点。因而,围绕新材料的开发和
郑世伟[10](2019)在《氧化物冶金过程中晶内铁素体竞争优先析出机制的研究》文中研究说明高性能钢铁材料的生产能力和水平是评价国家综合国力的重要因素,不断提升钢材的质量,是建设―钢铁强国‖的必由之路。材料的强度和韧性是表征材料性能的重要指标,强度是指材料抵抗断裂和发生变形的力学性能,韧性是用来表征材料在发生断裂前所吸收的能量与发生变形的能力。目前既能提高强度又能改善韧性的一种方式是细化晶粒,通过自发研制的脉冲磁场发生装置与高频感应加热炉对基料O5板进行重熔与再凝固过程,在其凝固过程中施加不同强度与不同作用时间的脉冲磁场分别观察其对金相组织和晶粒细化的影响。借助金相显微镜与多重分形计算软件分析金相组织细化程度,利用3D数码显微镜与维氏硬度计对力学性能进行分析与研究。主要研究结果如下:1)钢中氧含量较低时优先生成Ti2O3夹杂物。当氧含量较高时,可生成MnTiO3或Mn2TiO4夹杂物。Ti含量较少时,钢液在凝固时可生成无法生成Ti2O3而无法生成TiN。2)磁场强度施加电压为200V(1350Gs)时,试验钢形成的针状铁素体越多组织越均匀,试验钢的硬度值达到最大165.4HV。3)磁场作用时间为10min时,试验钢的组织最好,此时试验钢的硬度值为161.1HV。4)夹杂物诱发出的晶内铁素体取向优先位于(001)与(111)面之间,夹杂物将晶粒分割成几个小晶粒,且每个晶粒的取向都不相同。图82幅;表26个;参67篇。
二、专家探讨新世纪的高温材料强度问题(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、专家探讨新世纪的高温材料强度问题(论文提纲范文)
(1)我国天然石墨行业可持续发展问题研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.2.1 选题目的 |
1.2.2 选题意义 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线图 |
2 文献综述 |
2.1 产业经济学理论与产业可持续发展 |
2.1.1 经济周期理论 |
2.1.2 产业周期理论 |
2.1.3 产业可持续发展理论 |
2.2 波特战略管理理论及其应用 |
2.2.1 波特战略管理理论及延伸 |
2.2.2 战略管理理论在行业研究中的应用 |
2.3 石墨行业的相关研究 |
2.3.1 石墨行业的基本介绍 |
2.3.2 技术角度的研究 |
2.3.3 政策角度的研究 |
2.3.4 评价角度的研究 |
2.4 研究方法综述 |
2.4.1 Dematel方法 |
2.4.2 系统动力学方法 |
2.5 本章小结 |
3 国内外天然石墨行业生产趋势分析 |
3.1 国际天然石墨行业发展现状 |
3.1.1 石墨矿产储量情况 |
3.1.2 天然石墨产量分布情况 |
3.1.3 天然石墨产业发展趋势 |
3.1.4 全球代表性石墨企业概况 |
3.2 我国天然石墨行业发展概况 |
3.2.1 我国石墨矿储量情况 |
3.2.2 我国天然石墨产量与产区 |
3.2.3 天然石墨的相关产业发展情况 |
3.2.4 国内代表性石墨企业概况 |
3.3 国内外天然石墨生产规律分析 |
3.3.1 国内外天然石墨生产波动性分析 |
3.3.2 国内外GDP与石墨生产关系分析 |
3.3.3 趋势分析 |
3.4 本章小结 |
4 我国天然石墨需求关键影响因素分析 |
4.1 天然石墨需求影响指标池的确定 |
4.1.1 基于Dematel的影响因素关系分析 |
4.1.2 影响因素指标池确定 |
4.2 晶质石墨需求影响因素确定 |
4.2.1 主要影响因素介绍 |
4.2.2 回归分析 |
4.3 隐晶质石墨的需求影响因素确定 |
4.3.1 主要影响因素介绍 |
4.3.2 回归分析 |
4.4 本章小结 |
5 分情景的我国天然石墨需求量发展趋势研究 |
5.1 场景设置 |
5.1.1 新能源汽车销量场景设置 |
5.1.2 专利数量的场景设置 |
5.1.3 人口迁移的场景设置 |
5.2 系统分析 |
5.3 系统结构及可靠性验证 |
5.3.1 人口模块 |
5.3.2 钢铁模块 |
5.3.3 预测模块 |
5.4 系统结果分析 |
5.4.1 分场景的趋势分析 |
5.4.2 按因素的趋势分析 |
5.4.3 趋势分析总结 |
5.5 本章小结 |
6 我国石墨行业的可持续发展潜力分析 |
6.1 |
6.1.1 可持续发展潜力静态分析 |
6.1.2 分场景的潜力动态分析 |
6.2 人造石墨替代条件下的可持续发展分析 |
6.2.1 人造石墨发展现状 |
6.2.2 人造石墨替代条件下的可持续发展潜力动态分析 |
6.3 本章小结 |
7 关于我国天然石墨行业可持续发展的建议 |
7.1 我国天然石墨行业现有政策分析 |
7.1.1 我国天然石墨行业相关政策的演变 |
7.1.2 我国天然石墨行业分领域的政策分析 |
7.1.3 我国天然石墨行业现有政策内容总结 |
7.2 我国天然石墨行业可持续发展的建议 |
7.2.1 加强天然石墨矿产勘查,确保可持续性资源供给 |
7.2.2 加强统筹规划和规范管理,引导产业良性发展 |
7.2.3 推进石墨产业结构调整,有效发挥资源优势 |
7.3 我国石墨产业链重点发展建议 |
7.3.1 关于我国石墨提纯产业的发展建议 |
7.3.2 关于锂电池石墨负极材料产业的发展建议 |
7.3.3 关于石墨烯产业的发展建议 |
7.4 我国天然石墨行业发展的路径建议 |
7.4.1 战略基础阶段(2020~2025年) |
7.4.2 战略成长阶段(2025~2030年) |
7.4.3 战略提升阶段(2030~2035年) |
7.5 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 研究结论 |
8.2 研究展望 |
参考文献 |
附录 调查问卷 |
石墨行业可持续发展调查问卷 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)火灾下不锈钢-混凝土组合梁受力性能试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 火灾的危害 |
1.1.2 不锈钢的应用与发展 |
1.1.3 组合结构的应用与发展前景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 引言 |
1.2.2 常温下不锈钢材料力学性能 |
1.2.3 高温下不锈钢材料力学性能 |
1.2.4 高温下栓钉抗剪连接件受力性能 |
1.2.5 不锈钢梁抗火性能 |
1.2.6 钢-混凝土组合梁抗火性能 |
1.2.7 钢-混凝土组合梁抗火计算方法 |
1.3 研究意义 |
1.4 研究内容及方法 |
参考文献 |
第二章 高温下不锈钢-混凝土组合梁材料力学性能 |
2.1 引言 |
2.2 不锈钢材料热工性能 |
2.2.1 质量密度 |
2.2.2 比热 |
2.2.3 热膨胀系数 |
2.2.4 导热系数 |
2.3 钢筋材料热工性能 |
2.3.1 质量密度 |
2.3.2 比热 |
2.3.3 热膨胀系数 |
2.3.4 导热系数 |
2.4 混凝土材料热工性能 |
2.4.1 质量密度 |
2.4.2 比热 |
2.4.3 热膨胀系数 |
2.4.4 导热系数 |
2.5 高温下不锈钢的力学性能 |
2.5.1 高温下不锈钢的屈服强度 |
2.5.2 高温下不锈钢的弹性模量 |
2.5.3 高温下不锈钢的极限抗拉强度 |
2.5.4 高温下不锈钢的极限应变 |
2.5.5 高温下不锈钢的应力-应变曲线 |
2.6 高温下钢筋的力学性能 |
2.6.1 高温下钢筋的屈服强度 |
2.6.2 高温下钢筋的弹性模量 |
2.6.3 高温下钢筋的应力-应变曲线 |
2.7 高温下混凝土的力学性能 |
2.7.1 高温下混凝土的抗压强度 |
2.7.2 高温下混凝土的弹性模量 |
2.7.3 高温下混凝土的应力-应变曲线 |
2.8 本章小结 |
参考文献 |
第三章 不锈钢-混凝土组合梁火灾试验 |
3.1 概述 |
3.2 试验设备与测量仪器 |
3.3 试验试件和试验装置的设计与制作 |
3.3.1 不锈钢-混凝土组合梁试件设计 |
3.3.2 试件测点布置 |
3.3.3 试验试件加工 |
3.3.4 试验装置设计与制作 |
3.4 试验方法 |
3.4.1 试验布置 |
3.4.2 测量内容 |
3.4.3 试验步骤 |
3.5 试验现象 |
3.6 试验数据处理与分析 |
3.7 试验结果 |
3.8 本章小结 |
参考文献 |
第四章 火灾下不锈钢-混凝土组合梁受力性能有限元分析 |
4.1 概述 |
4.2 不锈钢-混凝土组合梁抗火性能数值分析方法 |
4.3 高温下不锈钢圆柱头栓钉抗剪性能数值模拟分析 |
4.3.1 不锈钢圆柱头栓钉模拟单元的选择 |
4.3.2 常温下不锈钢圆柱头栓钉抗剪性能的荷载-滑移曲线 |
4.3.3 高温下不锈钢圆柱头栓钉抗剪性能的荷载-滑移曲线 |
4.4 常温下不锈钢-混凝土组合梁承载力分析 |
4.4.1 单元选择与网格划分 |
4.4.2 几何模型建立 |
4.4.3 常温下材料力学性能 |
4.4.4 相互作用设置 |
4.4.5 边界条件与加载方式 |
4.4.6 分析结果 |
4.5 火灾下不锈钢-混凝土组合梁温度场分析 |
4.5.1 材料热工性能参数 |
4.5.2 单元类型 |
4.5.3 相互作用设置 |
4.5.4 温度场分析结果 |
4.5.5 温度场分析模型的验证 |
4.6 火灾下不锈钢-混凝土组合梁抗火性能分析 |
4.6.1 高温下材料力学性能 |
4.6.2 分析步设置 |
4.7 不锈钢-混凝土组合梁抗火性能分析结果与对比 |
4.7.1 试件跨中竖向位移-时间曲线 |
4.7.2 试件破坏形态 |
4.7.3 试件临界温度和最大跨中位移 |
4.8 本章小结 |
参考文献 |
第五章 不锈钢-混凝土组合梁抗火性能参数化分析 |
5.1 概述 |
5.2 抗火性能单参数分析 |
5.2.1 边界条件 |
5.2.2 荷载类型 |
5.2.3 荷载比n |
5.2.4 混凝土板厚h_c |
5.2.5 混凝土板翼缘宽度b_c |
5.2.6 钢筋直径d |
5.2.7 钢梁的截面特性 |
5.2.8 跨度L |
5.2.9 抗剪连接程度η |
5.2.10 不锈钢材料的冷加工效应 |
5.3 多参数耦合分析 |
5.3.1 混凝土板厚h_c-荷载比n |
5.3.2 跨度L-荷载比n |
5.3.3 混凝土板厚h_c-跨度L |
5.4 不锈钢-混凝土组合梁与普通钢-混凝土组合梁抗火性能对比 |
5.5 不锈钢-混凝土组合梁与不锈钢梁抗火性能对比 |
5.6 本章小结 |
参考文献 |
第六章 不锈钢-混凝土组合梁抗火计算理论 |
6.1 概述 |
6.2 不锈钢-混凝土组合梁的温度计算 |
6.2.1 不锈钢梁升温计算公式 |
6.2.2 混凝土板升温计算公式 |
6.3 高温下不锈钢-混凝土组合梁极限承载力 |
6.3.1 高温下普通钢-混凝土组合梁承载力计算方法 |
6.3.2 高温下不锈钢-混凝土组合梁承载力数值模拟分析 |
6.3.3 高温下不锈钢-混凝土组合梁承载力计算公式拟合 |
6.4 火灾作用下不锈钢-混凝土组合梁临界温度 |
6.4.1 临界温度已有的计算方法 |
6.4.2 温度附加弯矩系数K的已有计算方法 |
6.4.3 温度附加弯矩系数K’的新计算公式 |
6.4.4 不锈钢-混凝土组合梁临界温度的计算方法 |
6.5 本章小结 |
参考文献 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
作者在攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(3)单兵侵彻弹丸的设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研制需求 |
1.2 侵彻弹研究现状及发展 |
1.3 侵彻原理研制方向的选择 |
1.4 研制方法 |
1.4.1 外弹道设计 |
1.4.2 战斗部设计 |
1.4.3 动力源设计 |
1.4.4 飞行稳定装置 |
1.5 本文研制内容 |
第2章 外弹道设计 |
2.1 引言 |
2.2 全弹外形设计 |
2.3 外弹道设计 |
2.3.1 影响火箭弹射程的因素 |
2.3.2 单兵火箭弹的基本参数 |
2.3.3 单兵火箭的外弹道计算 |
2.4 本章小结 |
第3章 侵彻战斗部设计 |
3.1 引言 |
3.2 结构设计 |
3.2.1 设计方法 |
3.2.2 头部形状的选择 |
3.2.3 战斗部装药设计 |
3.2.4 侵彻弹体壁厚设计 |
3.3 弹体的制造与生产 |
3.3.1 材料的选择 |
3.3.2 加工过程及其中的问题和解决措施 |
3.4 本章小结 |
第4章 发动机的设计 |
4.1 引言 |
4.2 固体发动机的设计 |
4.2.1 发动机装药设计 |
4.2.2 发动机内弹道设计 |
4.2.3 燃烧室设计 |
4.2.4 挡药板的设计 |
4.2.5 喷管的设计 |
4.2.6 尾翼座设计 |
4.2.7 燃烧室隔热层的设计 |
4.2.8 连接强度设计 |
4.2.9 点火机构的选择 |
4.2.10 发动机材料的选择 |
4.3 发动机的生产 |
4.4 本章小结 |
第5章 尾翼 |
5.1 引言 |
5.2 尾翼的设计 |
5.3 尾翼的制造 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(4)不同铝源对镁质材料中MgAlON形成机理的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1. 绪论 |
1.1 镁质耐火材料 |
1.2 镁铝尖晶石质耐火材料 |
1.3 金属铝添加对耐火材料的影响 |
1.3.1 铝的氮化物和碳化物 |
1.3.2 铝的氮氧化物 |
1.3.3 镁阿隆 |
1.4 金属钛添加对耐火材料的影响 |
1.4.1 钛的氧化物、氮化物和碳化物 |
1.4.2 钛的铝氧氮化物 |
1.5 研究背景及意义 |
2. 实验过程及检测 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验过程 |
2.3 性能检测和表征 |
2.3.1 XRD物相分析 |
2.3.2 SEM显微结构分析 |
2.4 实验仪器 |
3. 埋碳还原气氛对Mg Al ON生成的影响 |
3.1 热力学理论分析 |
3.2 热处理温度对Mg Al ON生成的影响 |
3.2.1 金属铝单独引入的影响 |
3.2.2 金属铝和镁铝尖晶石复合引入的影响 |
3.2.3 金属铝和α-氧化铝复合引入的影响 |
3.3 铝源的加入量对Mg Al ON生成的影响 |
3.3.1 金属铝加入量的影响 |
3.3.2 金属铝和镁铝尖晶石加入量的影响 |
3.3.3 金属铝和α-氧化铝加入量的影响 |
3.4 小结 |
4. 氮气气氛对Mg Al ON生成的影响 |
4.1 热力学理论分析 |
4.2 热处理温度对Mg Al ON生成的影响 |
4.2.1 金属铝单独引入的影响 |
4.2.2 金属铝和镁铝尖晶石复合引入的影响 |
4.2.3 金属铝和α-氧化铝复合引入的影响 |
4.2.4 金属铝和金属钛复合引入的影响 |
4.3 铝源的加入量对Mg Al ON生成的影响 |
4.3.1 金属铝加入量的影响 |
4.3.2 金属铝和镁铝尖晶石加入量的影响 |
4.3.3 金属铝和α-氧化铝加入量的影响 |
4.4 非氧化物Mg Al ON生成机理分析 |
4.5 小结 |
5. 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文 |
致谢 |
作者简介 |
(5)深部高地温岩层巷道隔热混凝土喷层支护技术研究及应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 我国深井热害特点 |
1.2.2 矿井热环境研究现状 |
1.2.3 矿井热害控制措施研究现状 |
1.2.4 轻集料混凝土研究现状 |
1.2.5 玻化微珠轻集料混凝土研究现状 |
1.2.6 目前研究中遇到的问题 |
1.3 研究目的与内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 研究方法与技术路线 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 技术路线 |
2 研究区地温分布特征及影响因素分析 |
2.1 研究区地质水文概况 |
2.1.1 地质概况 |
2.1.2 水文概况 |
2.2 研究区地温情况 |
2.2.1 地温梯度分布 |
2.2.2 井下巷道温度 |
2.3 朱集东典型高温矿井地温分布特征 |
2.3.1 垂向地温分布 |
2.3.2 水平地温分布 |
2.3.3 主采煤层底板温度分布 |
2.4 影响因素分析 |
2.4.1 地质构造 |
2.4.2 岩石热物理性质 |
2.4.3 岩浆岩活动 |
2.4.4 地下水 |
2.5 本章小结 |
3 深部高温巷道主动隔热机理研究 |
3.1 矿井热源放热量分析 |
3.2 深部高温巷道主动隔热机理 |
3.2.1 巷道围岩温度场 |
3.2.2 巷道围岩热传导模型 |
3.2.3 巷道主动隔热模型 |
3.3 轻集料混凝土构建主动隔热模型 |
3.3.1 轻集料混凝土导热模型 |
3.3.2 轻集料混凝土技术优势 |
3.4 本章小结 |
4 轻集料混凝土性能试验研究 |
4.1 试验方案设计 |
4.2 原材料选用与配合比设计 |
4.2.1 原材料选用 |
4.2.2 配合比设计 |
4.2.3 混凝土制备与养护 |
4.3 轻集料混凝土工作性 |
4.4 轻集料混凝土高温特性 |
4.4.1 试验方法 |
4.4.2 试验结果与分析 |
4.5 轻集料混凝土抗碳化特性 |
4.5.1 试验方法 |
4.5.2 试验结果与分析 |
4.5.3 碳化模型建立 |
4.5.4 碳化寿命预测 |
4.6 轻集料混凝土微观特性 |
4.6.1 轻集料与水泥石相互作用机理 |
4.6.2 轻集料水泥石界面区微观结构 |
4.6.3 轻集料混凝土界面区微观结构 |
4.7 本章小结 |
5 深部高温巷道轻集料隔热混凝土喷层材料研发 |
5.1 试验方案设计 |
5.2 试验方法与数据处理 |
5.2.1 试验方法 |
5.2.2 数据处理 |
5.3 陶粒隔热混凝土正交试验 |
5.3.1 配合比设计 |
5.3.2 试验结果 |
5.3.3 试验结果分析 |
5.4 陶粒玻化微珠隔热混凝土正交试验 |
5.4.1 配合比设计 |
5.4.2 试验结果 |
5.4.3 试验结果分析 |
5.5 本章小结 |
6 主动隔热巷道围岩温度场分布规律数值模拟 |
6.1 主动隔热巷道数值模型 |
6.1.1 模型假设 |
6.1.2 参数选取 |
6.2 围岩温度场分布规律 |
6.3 围岩温度场影响因素分析 |
6.3.1 喷层导热系数影响 |
6.3.2 喷层厚度影响 |
6.3.3 围岩导热系数影响 |
6.3.4 围岩赋存温度影响 |
6.4 围岩温度场敏感性分析 |
6.4.1 敏感性分析方法 |
6.4.2 不同因素对调热圈半径敏感性分析 |
6.4.3 不同因素对围岩温度敏感性分析 |
6.4.4 不同因素对壁面温度敏感性分析 |
6.5 本章小结 |
7 隔热喷层支护技术工程应用与效果评价 |
7.1 矿山隔热三维钢筋混凝土衬砌 |
7.2 工程概况 |
7.3 工业试验参数计算与设计 |
7.3.1 巷道喷层支护参数计算 |
7.3.2 工业试验材料 |
7.3.3 工业试验设计 |
7.4 工业试验结果与分析 |
7.4.1 典型测点热湿环境测试 |
7.4.2 岩层温度测试 |
7.4.3 巷道收敛测试 |
7.4.4 隔热混凝土喷层测试 |
7.5 经济社会效益分析 |
7.5.1 巷道成本经济效益 |
7.5.2 热湿环境社会效益 |
7.6 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
附录A 朱集东煤矿钻孔实测井温表 |
附录B 朱集东煤矿钻孔测温数据汇总及分析 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(6)金属材料温度相关性弹性模量、屈服强度及单相陶瓷抗热冲击性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及概念 |
1.2 科学问题及研究现状 |
1.2.1 金属材料的温度相关性弹性模量 |
1.2.2 固溶强化合金的温度相关性屈服强度 |
1.2.3 陶瓷材料的抗热冲击性能 |
1.3 本文研究的主要工作 |
2 温度相关性弹性模量及表面张力理论表征模型 |
2.1 温度相关性弹性模量理论表征模型 |
2.1.1 模型的建立 |
2.1.2 金属单质温度相关性弹性模量的验证 |
2.1.3 高温合金温度相关性弹性模量的验证 |
2.2 温度相关性表面张力理论表征模型 |
2.2.1 模型的建立 |
2.2.2 液态化合物温度相关性表面张力的验证 |
2.2.3 液态金属单质温度相关性表面张力的验证 |
2.3 本章小结 |
3 固溶强化镍基合金温度相关性屈服强度理论表征模型 |
3.1 温度相关性屈服强度理论表征模型 |
3.1.1 基体材料贡献 |
3.1.2 固溶强化贡献 |
3.1.3 晶界强化贡献 |
3.1.4 模型的建立 |
3.2 温度相关性屈服强度理论表征模型的验证 |
3.2.1 固溶强化二元合金温度相关性屈服强度 |
3.2.2 固溶强化多元合金温度相关性屈服强度 |
3.3 各项机制对屈服强度贡献的温度相关性分析 |
3.3.1 固溶强化二元合金各项机制对屈服强度贡献的温度相关性 |
3.3.2 固溶强化多元合金各项机制对屈服强度贡献的温度相关性 |
3.4 本章小结 |
4 热冲击过程中机械冲击对陶瓷材料热冲击行为的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验研究 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验步骤 |
4.2.3 裂纹长度统计方法 |
4.2.4 三点弯残余强度测试 |
4.3 实验结果及讨论 |
4.3.1 机械冲击对试件表面热冲击裂纹的影响 |
4.3.2 机械冲击对试件淬火残余强度的影响 |
4.4 本章小结 |
5 计及外界约束的主动冷却情形下超高温陶瓷抗热冲击性能 |
5.1 主动冷却 |
5.2 数值建模 |
5.2.1 材料参数 |
5.2.2 失效判据 |
5.3 模型的验证 |
5.4 抗热冲击性能影响因素分析 |
5.4.1 热冲击初始环境温度对超高温陶瓷材料抗热冲击性能的影响 |
5.4.2 热交换系数对超高温陶瓷材料抗热冲击性能的影响 |
5.4.3 外界约束对超高温陶瓷材料抗热冲击性能的影响 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续研究工作的展望 |
参考文献 |
附录 |
A作者在攻读学位期间发表的部分论文 |
B作者在攻读学位期间申请并已公开的部分发明专利 |
C作者在攻读学位期间主持及参加的科研项目情况 |
D学位论文数据集 |
致谢 |
(7)纳米陶瓷材料研究与应用(论文提纲范文)
前言 |
1 纳米陶瓷材料概述 |
1.1 定义 |
1.2 分类 |
1.3 特性 |
1.4 制备方法 |
2 纳米陶瓷材料研究现状 |
3 纳米陶瓷材料应用 |
3.1 防护材料 |
3.2 高温材料 |
3.3 吸波材料 |
3.4 人工器官的制造、临床应用 |
3.5 电学性能的应用 |
3.6 刀具材料 |
(8)不锈钢方管X型相贯节点抗火性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
§1.1 研究背景 |
§1.1.1 建筑火灾的危害 |
§1.1.2 不锈钢的应用与发展 |
§1.1.3 相贯节点的种类与特点 |
§1.2 国内外研究现状 |
§1.2.1 常温下与高温下不锈钢材料力学性能的研究现状 |
§1.2.2 常温下不锈钢相贯节点的研究现状 |
§1.2.3 相贯节点抗火性能的研究现状 |
§1.3 研究意义 |
§1.4 研究内容及方法 |
参考文献 |
第二章 常温和高温下材料力学性能试验研究 |
§2.1 引言 |
§2.2 材料成分分析 |
§2.3 常温下材料力学性能试验 |
§2.3.1 试验设备 |
§2.3.2 试件设计与试验方法 |
§2.3.3 试验结果与数据处理 |
§2.4 高温下材料力学性能稳态试验 |
§2.4.1 试验设备 |
§2.4.2 试件设计与试验方法 |
§2.4.3 试验结果 |
§2.4.4 不锈钢材料试验数据处理与分析 |
§2.4.5 普通钢材料试验数据处理与分析 |
§2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 不锈钢方管X型相贯节点火灾试验 |
§3.1 概述 |
§3.2 试验设备 |
§3.3 试验试件与装置设计 |
§3.3.1 试验试件设计 |
§3.3.2 连接部件设计与改造 |
§3.4 试件火灾试验过程 |
§3.4.1 试件尺寸与初始缺陷测量 |
§3.4.2 试验数据监测 |
§3.4.3 试验步骤 |
§3.4.4 试验现象 |
§3.5 试验数据处理与分析 |
§3.5.1 炉温-时间曲线 |
§3.5.2 外接钢短柱表面温度-时间曲线 |
§3.5.3 试件表面温度-时间曲线 |
§3.5.4 试件竖向位移-时间曲线 |
§3.5.5 主管腹板侧向位移-时间曲线 |
§3.6 临界温度和破坏温度 |
§3.6.1 判定准则 |
§3.6.2 试验结果 |
§3.7 本章小结 |
参考文献 |
第四章 不锈钢方管X型相贯节点抗火性能数值模拟 |
§4.1 概述 |
§4.2 热力耦合分析方法 |
§4.3 不锈钢方管X型相贯节点常温承载力分析 |
§4.3.1 单元选择 |
§4.3.2 几何模型建立 |
§4.3.3 材料性能 |
§4.3.4 焊缝模拟 |
§4.3.5 边界条件 |
§4.3.6 网格划分 |
§4.3.7 常温承载力分析结果 |
§4.4 火灾作用下不锈钢方管X型相贯节点温度场分析 |
§4.4.1 材料热工性能参数 |
§4.4.2 单元类型和分析步设置 |
§4.4.3 温度场分析结果 |
§4.5 火灾作用下不锈钢方管X型相贯节点抗火性能分析结果与对比 |
§4.5.1 高温下材料力学性能 |
§4.5.2 试件竖向位移-时间曲线 |
§4.5.3 主管腹板侧向位移-时间曲线 |
§4.5.4 试件破坏形态 |
§4.5.5 临界温度与破坏温度 |
§4.6 本章小结 |
参考文献 |
第五章 不锈钢方管X型相贯节点抗火性能参数化分析 |
§5.1 概述 |
§5.2 简化模型 |
§5.3 不锈钢方管X型相贯节点抗火性能参数化分析 |
§5.3.1 平面外初始缺陷幅值e2 |
§5.3.2 宽度比β |
§5.3.3 支管与主管夹角θ |
§5.3.4 宽厚比2γ |
§5.3.5 厚度比τ |
§5.3.6 支管荷载比n |
§5.3.7 主管预加轴向荷载比n' |
§5.4 多参数耦合分析 |
§5.4.1 宽度比 β-支管荷载比n |
§5.4.2 宽厚比 2γ-支管荷载比n |
§5.4.3 宽度比 β-宽厚比 2γ |
§5.5 本章小结 |
参考文献 |
第六章 不锈钢方管X型相贯节点抗火设计方法 |
§6.1 概述 |
§6.2 基于塑性铰线模型的X型相贯节点设计理论 |
§6.2.1 《国际管结构发展与研究委员会设计规范》计算模型 |
§6.2.2 考虑主管腹板变形的塑性铰线模型 |
§6.3 不锈钢方管X型相贯节点抗火设计方法 |
§6.3.1 破坏温度计算方法 |
§6.3.2 公式修正 |
§6.3.3 试验数据对比分析 |
§6.4 主管预加轴向荷载对X型相贯节点破坏温度的影响 |
§6.5 本章小结 |
参考文献 |
第七章 结论与展望 |
§7.1 结论 |
§7.2 展望 |
致谢 |
作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(10)氧化物冶金过程中晶内铁素体竞争优先析出机制的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第1章 文献综述 |
1.1 氧化物冶金技术的提出背景及主要思想 |
1.2 国内外氧化物冶金研究发展现状 |
1.3 诱发晶内铁素体形核的夹杂物性状分析 |
1.3.1 诱发晶内铁素体形核的夹杂物种类 |
1.3.2 诱发晶内铁素体形核的夹杂物尺寸 |
1.4 诱发晶内铁素体形核的热力学与动力学研究 |
1.5 脉冲磁场作用技术研究现状及意义 |
1.5.1 脉冲磁场对凝固组织作用的研究 |
1.5.2 脉冲磁场与氧化物冶金协同作用的研究 |
第2章 研究方案 |
2.1 研究目标 |
2.2 研究内容 |
2.3 技术路线 |
2.4 实验内容 |
2.4.1 冶炼原料 |
2.4.2 冶炼设备 |
2.5 分析手段 |
2.5.1 实验分析设备 |
2.5.2 多重分形计算软件 |
2.5.3 EBSD分析检测 |
第3章 DH36钢夹杂物析出的热力学分析 |
3.1 氧化物夹杂析出的热力学模型分析 |
3.2 Ti-Mn-O系热力学分析 |
3.3 Ti-N-O系热力学分析 |
3.4 小结 |
第4章 不同磁场强度对析出铁素体作用的研究 |
4.1 不同磁场强度对原奥氏体尺寸大小的研究 |
4.2 不同磁场强度对针状铁素体组织的研究 |
4.3 不同磁场强度对硬度的影响研究 |
4.4 小结 |
第5章 不同磁场作用时间对析出铁素体作用的研究 |
5.1 不同磁场作用时间对原奥氏体尺寸大小的影响 |
5.2 不同磁场作用时间对针状铁素体组织的研究 |
5.3 不同磁场作用时间对硬度的影响研究 |
5.4 小结 |
第6章 夹杂物诱发晶内针状铁素体的研究与EBSD分析 |
6.1 氮化硼夹杂物对诱发晶内针状铁素体的研究 |
6.1.1 夹杂物在钢液中的分布 |
6.1.2 氮化硼诱发晶内铁素体的研究 |
6.2 氮化钛夹杂物对诱发晶内针状铁素体的研究 |
6.3 不同夹杂物实验钢的硬度测试 |
6.4 EBSD分析晶内铁素体的晶粒取向 |
6.5 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
导师简介 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
四、专家探讨新世纪的高温材料强度问题(论文参考文献)
- [1]我国天然石墨行业可持续发展问题研究[D]. 孟兆磊. 北京科技大学, 2021(08)
- [2]火灾下不锈钢-混凝土组合梁受力性能试验研究[D]. 韩云龙. 东南大学, 2020(01)
- [3]单兵侵彻弹丸的设计[D]. 于明浩. 河北科技大学, 2020(01)
- [4]不同铝源对镁质材料中MgAlON形成机理的研究[D]. 张媛媛. 辽宁科技大学, 2020(02)
- [5]深部高地温岩层巷道隔热混凝土喷层支护技术研究及应用[D]. 姚韦靖. 安徽理工大学, 2019
- [6]金属材料温度相关性弹性模量、屈服强度及单相陶瓷抗热冲击性能研究[D]. 寇海波. 重庆大学, 2019(01)
- [7]纳米陶瓷材料研究与应用[J]. 张文毓. 陶瓷, 2019(05)
- [8]不锈钢方管X型相贯节点抗火性能研究[D]. 贾莲莲. 东南大学, 2019(05)
- [9]领航新材料 当今世界殊——记中南大学难熔金属与硬质合金研究所所长、长沙微纳坤宸新材料有限公司董事长范景莲[J]. 小溪. 科技创新与品牌, 2018(12)
- [10]氧化物冶金过程中晶内铁素体竞争优先析出机制的研究[D]. 郑世伟. 华北理工大学, 2019(01)