大塑性变形制备超细晶/纳米晶Al-Mg铝合金的研究进展

近年来,大塑性变形(SPD)制备具有先进结构和功能的超细晶和纳米晶Al-Mg铝合金的研究取得了很大进展。SPD后,合金的晶粒显著细化、位错密度提高及有非平衡晶界和晶界偏析形成,这些微观结构导致合金的强度、硬度大幅提高。然而,SPD合金的塑性普遍较低。综述了SPD制备的Al-Mg铝合金在结构和性能方面的一些最新研究成果。     

退火时间对高压扭转Al-1.0Mg铝合金组织及性能的影响

对Al-1. 0Mg合金进行了高压扭转和195℃退火处理,并通过显微硬度仪、XRD、TEM等研究了高压扭转Al-1. 0Mg合金的热稳定性。结果表明,经过10 min、30 min和90 min退火后,合金的硬度相较高压扭转后未退火试样的硬度分别降低了21. 6%、27. 2%和34. 4%。随着退火时间的延长,基体中的宏观应力逐渐消除,晶格畸变程度逐渐降低,晶粒尺寸逐渐增大,但硬度下降的速度逐渐减小。经195℃退火90 min后,高压扭转Al-1. 0Mg合金的硬度为82HV,仍然是未变形合金的两倍以上。     

二氧化碳防灭火技术在采空区发火治理中的应用研究

综放工作面回采过程中采空区遗煤自然发火是矿井生产过程中经常出现的自然灾害。由于复杂的 地质及漏风情况,其危险性增大,而合理的防治措施是避免事故发生的关键。因此,以孔庄煤矿 7465 工作面为研 究对象,首先利用 Fluent 软件模拟采空区压注二氧化碳后风压场分布、氧气与二氧化碳浓度场分布,数值模拟结果 表明：压注二氧化碳在一定程度上可以减小采空区漏风量,稀释氧气体积分数、减小自燃区面积、惰化采空区。其 次开展了采空区注浆、注氮、注二氧化碳的现场试验,并对 3 种措施的防灭火效果进行了对比分析。结果表明：采 空区每日进行注浆后,各测点 CO 浓度呈下降趋势最终稳定在 300×10-6左右;对采空区注氮 4 d 后,各测点 CO 浓度 下降至 100×10-6以下,在停止注氮后 CO 呈上升趋势,采空区出现复燃;最终向现场连续压注 5 d,累计压注 150 t 左 右二氧化碳之后,采空区发火得到有效治理,采空区 CO 浓度降至 50×10-6左右,工作面、回风流和上隅角未检测到 C 2H4气体。对比注浆、注氮技术,验证二氧化碳防灭火技术具有灭火速度快、不易复燃、现场适用性强的优势。对 采空区遗煤自然发火灾害防治有重要的指导作用。     

基于自适应匹配追踪算法的轴承故障诊断及实验研究

为了增强轴承内外圈传动振动阶段的故障诊断效果,选择自适应匹配追踪(SAMP)算法构建得到故障诊断模型,完成仿真分析并通过实验进行了验证。研究表明：滚动轴承外圈达到了1 000 Hz的固定频率,同时在固定频率附近形成了1 000±50 Hz边频带;轴承外圈通过频率为40 Hz,在轴承外圈形成了通过频率的2倍与5倍频;对轴承内圈仿真加噪信号谱图通过SAMP算法进行重构,得到轴承内圈通过频率为60 Hz,形成了轴承内圈通过频率的5倍频,轴承内圈通过频率附近形成了60±10 Hz边频带,获得了明显的故障特征;在SAMP重构故障信号谱图中形成了360 Hz的啮合频率与180 Hz的半频,形成了转频的半频10 Hz与3倍频,而啮合频率360 Hz形成了较低的峰值。经SAMP算法处理信号谱图能很好地体现故障特征。     

工业机器人末端误差补偿研究

在分析工业机器人工作空间的基础上,讨论工业机器人的位姿误差补偿问题。主要内容包括误差补偿的原理、补偿过程以及补偿结果的分析,利用Crystal Ball对PUMA六自由度工业机器人的关节角进行了随机误差的仿真。     

孔庄煤矿停采面断层冒落带防灭火技术研究

为了研究孔庄煤矿7433停采面处断层冒落带的防灭火技术措施,着重分析研究了断层冒落带的地质构造特点,并在此基础上选用压注罗克休对冒落带进行填充的试验方法研究了断层冒落带的防灭火技术。结果表明：断层冒落带煤体破碎严重,巷道顶部出现空顶区,且冒落带处于巷道坡度转折点,漏风呈层流状态渗入,漏风量持续增大;压注的罗克休有效地充填了断层冒落带的空顶区、破碎区及离层区,阻断了漏风通道,抑制了煤体自燃,煤自燃标志性气体CO浓度快速降低,煤自燃危险性降低,同时,CH4涌出通道被阻隔,瓦斯涌出量降低。     

高压扭转Al-Mg铝合金的纳米压痕研究

利用纳米压痕技术测定了高压扭转Al-0.5Mg和AA5182铝合金的硬度和弹性模量,并通过拟合时间-位移曲线得到HPT前后Al-0.5Mg和AA5182铝合金的应变速率敏感系数。结果表明:HPT Al-0.5Mg和AA5182铝合金的硬度分别为2.15、3.11 GPa,是未变形合金压痕硬度的2~3倍;而其弹性模量分别为92.18、109.83 GPa,与未变形合金的弹性模量接近。HPT前,Al-0.5Mg和AA5182铝合金的应变速率敏感系数分别为0.004和0.007;HPT后,应变速率敏感系数(SRS)分别增大至0.012和0.014。     

不同产状侵入岩浆岩对煤体的热变质作用研究

为了研究不同产状侵入岩浆岩对煤层的热力影响规律及热变质作用,采用理论分析、数值模拟和实验室试验验证的方法,构建了岩浆侵入煤系地层后热传导作用的数学模型,并以试验矿井连续选取煤样的多元物性参数测定结果为研究对象,探讨了不同产状侵入岩浆岩对煤层的热变质作用。结果表明:海孜煤矿岩床对下伏煤层热演化作用范围要大于大兴煤矿岩墙对煤层的热演化范围,且热力作用持续时间也比大兴煤矿岩床作用时间长;试验结果发现,不同产状的岩浆岩均表现出在煤体靠近岩浆岩时,最大镜质组反射率Romax有增加的趋势,通过模拟温度推算出的Romax与实测Romax较为接近;试验及现场实测瓦斯参数表明岩浆岩的侵入增加了煤层的突出危险性。     

磁悬浮盘片支承原理的研究

通过分析盘片在磁场中受到的磁场力,提出了磁悬浮盘片的支承结构,分析了电磁铁与传感器在3种不同布置方式下获取盘片信息的数学模型,对盘面信息的数学模型推导了控制信号的计算公式.最后根据支承结构原理给出了磁悬浮盘片装置的应用实例.     

基于Rent规则的片上网络局部化特性流量生成算法

针对传统片上网络(NoC)流量模型的空间分布不符合实际应用中通信局部化特性、网络带宽开销大的问题,提出一种基于Rent规则的NoC局部化特性流量生成算法。该算法通过建立有限Mesh结构的通信概率分布模型,并利用通信概率矩阵对各节点匀速发包获得合成流量,实现通信局部化。实验模拟了不同局部化程度、不同网络尺寸的合成流量;仿真结果表明,与Random Uniform、Bit Complement、Reversal、Transpose、Butterfly等5种传统合成流量相比,该算法合成流量的局部化程特性更好、网络带宽开销更低,接近实际通信流量。