CrN和CrN/Ag涂层的真空高温摩擦磨损性能*

为改善涂层在真空、高温等苛刻条件下的摩擦学性能，利用中频直流磁控溅射技术在硅片和316L不锈钢上沉积了CrN和CrN/Ag涂层，利用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪对涂层的成分及相结构进行了表征，通过划痕测试仪、纳米压痕仪和摩擦磨损试验机测试了涂层的力学及摩擦学性能。结果表明：添加Ag元素以后，CrN/Ag涂层硬度及承载能力有所减小，但结合强度增加；真空高温环境下CrN与CrN/Ag涂层摩擦因数随温度升高呈下降趋势，其中CrN涂层通过软化镀层减小剪切强度和阻力，从而减小摩擦因数，CrN/Ag涂层主要通过高温产生的热驱动力诱导表面Ag润滑膜的形成来减小摩擦因数；CrN涂层依靠自身剪切特性参与摩擦，而CrN/Ag涂层在真空高温下具有自润滑和持续润滑性能，作为自润滑零部件具有潜在的应用价值。     

利用振动改善FFF薄板抗拉性能的实验研究

熔丝制造成型(fused filament fabrication,简称FFF)技术因其操作简单、成本低廉且环境友好等特点,成为普及范围最广的一种快速成型技术,但由于逐层沉积的制造工艺,其产品质量很难与传统加工方式得到的零件相媲美。笔者将压电陶瓷片与FFF快速成型设备相结合,利用振动改善打印产品的机械性能。首先,利用压电陶瓷将普通FFF快速成型设备改装成振动式FFF设备;其次,制备施加振动前和不同形式振动后的拉伸样件,并完成拉伸实验;最后,通过对比不同样件的应力应变关系,分析了振动对FFF制品抗拉性能的影响规律。研究结果表明,利用振动能够显著提高FFF制品的抗拉强度和弹塑性能,并有效降低其各向异性特点。     

TRIZ创新方法剖析路面渗水仪底座和路面的密封性能

针对路面渗水仪底座和路面的密封性能不良问题，运用TRIZ创新方法的因果链、技术矛盾、物理矛盾、进化分析等工具找到原因，获得解决方案。通过调研及试用，不断优化及调整所选方案，达到最优解决效果。应用效果证明TRIZ理论有助于创新并快速解决工程实际问题。     

Q420十字组合截面角钢轴压稳定性能试验研究

该文开展了Q 420十字组合截面角钢轴压试验研究组合角钢的稳定承载力性能.试验角钢规格分别为:L125×8、L140×12和L160×10,长细比为30～60,采用焊接十字填板.试验结果表明,组合角钢试件发生整体弯曲并伴随明显的局部屈曲变形,分肢角钢受力不均匀,分肢角钢应力比范围为1.04～1.31.然后,建立组合角钢的简化数值分析模型,模拟试件的轴压受力特性,并将模拟结果与试验结果进行对比.最后,基于研究结果提出采用修正长细比计算组合角钢稳定承载力,根据修正长细比的计算承载力与试验结果吻合较好,建议在实际工程中推广使用.     

新型地锚张弦梁式泥石流格栅坝构件受力的简化计算方法

针对常见泥石流防治结构被冲击破坏的问题，基于“柔性消能”理念，结合张弦梁结构和竖向预应力锚杆技术，提出一种既能改善结构受力性能、增加结构整体抗冲击能力、保证结构安全可靠，又能减小结构构件截面尺寸、节约成本、便于现场施工组装和后期运营维护的新型地锚张弦梁式泥石流格栅坝，并阐述其技术原理。根据泥石流荷载分布和新型地锚张弦梁式泥石流格栅坝的受力特征，给出其简化的内力计算方法；并利用SAP2000建立新结构有限元模型，分析了结构的整体受力，验证了构件简化计算方法的合理性；结合Python语言和Qt De? signer软件开发了相应的设计计算软件，对新型地锚张弦梁式泥石流格栅坝的内力进行求解。结果表明：提出的新结构抗冲击性能好，构件受力均匀；以后设计中应关注竖杆的剪切脆性破坏和立柱偏心受力情况，保证结构安全；变形协调仅使底层张弦梁与竖杆内力偏大，实际工程应用时，应着重验算底层构件，防止其破坏；文中提出的简化计算方法能较准确的反映结构的受力特性，具有一定的合理性，研究可为新型地锚张弦梁式泥石流格栅坝的设计计算和推广应用提供理论依据和技术支持。     

基于自适应时段聚合算法的能-水联结系统联合优化运行

水网作为可控负荷参与电网调度,有利于提升电网运行灵活性,从而降低系统整体运行费用。为实现电网与水网联合经济运行,提出了适用于能-水联结系统调度运行问题的数学优化模型。针对联合系统运行问题存在的模型复杂、求解困难等问题,从系统建模层面,提出配水网简化建模方法以减少决策变量数量;从优化场景层面,提出基于电-水净负荷曲线波动特征的自适应时段聚合算法,通过迭代,逐次合并相邻且相似的时段,从而逐步缩小优化问题规模。算例分析表明电网与水网联合运行能够提升整体经济效益,降低新能源弃电率;所提时段聚合算法能够大幅削减优化问题规模、降低求解时间,且适用于多种应用场景和具有不同波动特征的优化场景,满足在实际工程与运行中的需求。     

基于多应力条件的激光供能系统寿命预估

搭建激光供能系统,通过光纤进行高电位和低电位数据通信和能量传输,具有良好的抗干扰能力和稳定性.最近,在多应力条件下半导体器件老化问题受到较大关注.单应力法在设计阶段和老化研究中相对简单,但不适合多应力的实际工作条件.现有的多应力老化研究大多基于电子元器件,并未研究整个系统的可靠性.基于Arrhe-nius模型、逆幂率模型及尼尔森的广义对数线性模型建立激光供能系统的多应力寿命预估模型,该模型根据不同的温度应力和电压应力,得到实际的可靠度曲线,预估出整个激光供能系统的可靠度,根据可靠度来确定系统的零件更换时间,完成零件的及时更换,确保长期高效的工作,避免由零部件损坏带来的突发状况.     

自蔓延高温合成制备钨粉的热力学研究

计算了镁热还原自蔓延高温合成金属钨粉的吉布斯自由能和绝热温度,并进行了实验验证,结果显示:自蔓延高温合成制备金属钨粉在热力学的角度上是可行的,Mg-WO3体系中WO_3在273～2 350 K,2 350～3 200 K和3 200 K以上分别按照WO_3→WO_(2.9)→WO_(2.72)→WO_2→W,WO_3→WO_(2.72)→WO_2→W和WO_3→WO_2→W的顺序被还原成金属钨粉;体系的绝热温度为3 680 K,可以维持自蔓延反应,添加稀释剂可以降低其绝热温度,降低绝热温度的能力由大到小依次为碳酸钠氧化镁氯化钠;Mg-WO_3体系自蔓延高温合成可以制得Dv(50)约为1.39μm的单相金属钨粉.