HVOF 制备的微纳米 WC-CoCr 涂层抗空蚀性能及数学模型

采用不同的超音速火焰喷涂(HVOF)工艺制备了6种微纳米WC-10Co4Cr金属陶瓷涂层,测量了涂层的显微硬度、孔隙率及断裂韧性,采用超声振动空蚀装置研究了涂层在淡水介质中的抗空蚀性能,探讨了涂层显微硬度、孔隙率及断裂韧性与空蚀量的规律和影响程度。结果表明:液体燃料HVOF喷涂的WC-10Co4Cr涂层的抗空蚀性能明显优于气体燃料HVOF喷涂的WC-10Co4Cr涂层;喷涂工艺相同时,多峰WC-10Co4Cr涂层表现出最优良的抗空蚀性能,纳米WC-10Co4Cr涂层抗空蚀性能最差;涂层断裂韧性对HVOF喷涂的WC-10Co4Cr涂层的抗空蚀性能的影响程度最大。     

基于鸿蒙OS的多源数据融合水质监测系统设计

针对传统水质监测系统可靠性差、维护困难和未能直观反映水质情况的不足,设计了一种基于鸿蒙嵌入式系统的水质监测系统。基于鸿蒙嵌入式系统设计了传感器各检测参数的调理电路,通过WiFi技术将采集到的pH、TDS和浊度数据汇总至阿里云物联网平台;经阿里云物联网平台数据流转后,将检测数据发送到PC端上位机软件;上位机将接收的数据通过隶属度中心法、加权平均法和D-S证据理论进行数据融合后可得到水质情况。仿真和实验结果表明,该系统具有较强的鲁棒性并能够准确分析水质情况。     

Co3O4-CoAl2O4薄膜的热处理温度对Co-WC选择性涂层吸收性能的影响规律研究

目的 提高Co-WC太阳能选择性吸收涂层的吸收性能。方法 采用溶胶-凝胶法在超音速火焰喷涂（HVOF）制备的Co-WC涂层上涂覆Co3O4-CoAl2O4薄膜。在大气环境下,对样品进行梯度温度热处理,通过XRD表征在不同热处理温度下涂层的组成成分;利用FE-SEM和表面粗糙度仪观察涂层表面微观结构和测量涂层表面粗糙度;通过天平称量涂层质量变化来评价Co3O4-CoAl2O4涂层在不同温度下的服役性能;借助EDS分析Co3O4-CoAl2O4涂层的元素分布情况;使用UV-Vis-NIR分光光度计测试涂层的吸收性能。结果 经过Co3O4-CoAl2O4薄膜改善后,Co-WC涂层的吸收性能提高。其中在650 ℃热处理温度下,Co3O4-CoAl2O4涂层的吸收率最佳,α=0.901,表面为典型的尖晶石结构,晶粒尺寸细小,表面粗糙度为3.519 μm。650 ℃热处理温度下,Co3O4-CoAl2O4涂层在40 h抗超声震荡实验和20次抗热震实验中,相比其他热处理温度下的样品,质量变化最小,分别为14.9 mg和0.5 mg,且涂层的吸收率维持在0.89左右。结论 Co3O4-CoAl2O4薄膜通过选取合适的热处理温度,可以在改善Co-WC涂层表面状态的同时,一定程度上提高吸收性能。     

污损释放型涂层服役寿命模型与室内加速评价方法研究

目的 基于典型污损释放型防污涂层浅海挂板试验,考察涂层防污性能得分及关键防污特性参数随浸海时间的变化规律,构建污损释放型防污涂层服役寿命模型,并推算关键防污特性参数的失效临界值,以此为评价依据,建立防污涂层室内加速评价方法。方法 依据GB/T 5370—2007《防污漆样板浅海浸泡试验方法》进行浅海挂板试验,收集青岛、厦门、三亚3个海域涂层的表面能、粗糙度、硬度、Si—CH3/Si—O—Si比值以及防污性能得分等各项性能数据。通过数学分析确立涂层防污性能得分与关键防污特性参数之间的关系,并计算涂层失效时各参数的临界值。设计室内加速老化试验,对比室内加速老化试验与浅海挂板试验中涂层各项性能的变化趋势,分析两者间的相关性。借助X射线光电子能谱和傅里叶红外光谱研究涂层的失效机制。结果及结论 结果表明,室内加速老化试验数据与浅海挂板试验数据具有较好的相关性。基于涂层的表面能、粗糙度、Si—CH3/Si—O—Si比值测试可以得出,室内加速老化1 h相当于实海浸泡0.1 a的水平。涂层失效主要是由于组成涂层主体的有机硅Si—O—Si主链发生降解,侧链的C—H也被氧化断裂,生成了亲水性的—OH等基团...     

低合金高强钢焊接接头在3.5％NaC1溶液中的腐蚀行为

采用金相显微镜、扫描电化学显微镜技术、电化学阻抗技术和扫描开尔文探针技术观察了低合金高强钢焊接接头的微观组织,分析了其腐蚀电化学特征,研究了焊接接头不同区域在3.5％NaCl溶液中的腐蚀行为.结果 表明,母材电位较负,焊缝区电位较正.由于微观组织不均匀,熔合区和热影响区中的电位分布不均匀,熔合区中的粒状贝氏体电极电位高...     

热应力作用下LNG储罐外罐裂缝及失效时间分析

对于大型液化天然气储罐,内罐泄漏时,由于内外表面温差产生的巨大热应力对于外罐裂缝开展及储罐失效有非常重要的影响。为了获得外罐裂缝的开展规律以及储罐失效时间以便指导实际工程的设计与维护,利用传热学与弹塑性力学相关理论,提出了一种应力叠加方法,近似计算在内罐泄漏时外罐出现裂缝的内外温差,并且结合数值模拟结果进行对比分析,验证理论方法的准确性,确定裂缝开展规律,最终求得内罐从最不利泄漏点开始泄漏到外罐内侧混凝土开裂的储罐失效时间。结果表明:①内罐泄漏时,热应力巨大,不可忽略,热应力和其他荷载共同作用导致外罐产生大量裂缝,裂缝首先在外罐顶部内表面产生,并迅速向外表面开展,最终贯穿罐顶,导致储罐失效;②首次求得了储罐从内罐开始泄漏到外罐产生裂缝的最小时间,在此时间内采取有力措施及时处理,对控制事故发展、避免发生严重灾害具有重要意义。     

基于虚拟现实的钢结构桥梁装配化施工仿真系统

为提高钢结构桥梁装配质量,降低装配风险,使用SoidWorks和3ds Max软件建立钢结构桥梁施工场景模型,采用C#语言编写装配系统的核心脚本,提出并实现系统UI设计方案,结合Steam VR 2.0插件,以实际工程建设项目作为仿真分析对象,研究虚拟现实技术在钢结构桥梁装配过程中的应用。基于Unity3D虚拟引擎平台,设计并开发第一人称视角的沉浸式钢桥虚拟装配系统,采用HTC Vive外接式头戴设备对接系统调试运行,最终实现人机交互操作。结果表明:钢桥吊装施工过程中,汽车起重机吊臂最大工作长度为33.554 m,最大起升高度为12.365 m,主臂最大仰角为62.34°,各钢桥节段关键参数均未超过额定值,保证了施工质量和结构安全; 施工起重机在起吊阶段最大起升高度应高于6.7 m,防止构件与各钢桥节段碰撞干涉; 在此基础上,提高节段2的起升高度可排除桥梁节段间碰撞危险; 用户进行虚拟装配操作,验证了射线检测与UI交互功能的可行性; 现场应用表明所设计的系统稳定可靠,系统可预测施工过程风险并优化施工方案,提升了钢桥施工过程中智能化和自动化水平。     

无机组分对抹灰类干混砂浆性能的影响

由于传统砂浆的质量不易控制、现场搅拌产生噪音、飞尘等缺点,干混砂浆越来越受到人们的青睐。针对这一现状,对干混砂浆中无机组分种类进行了研究,测试了相同掺量的石灰石石粉、矿粉、海泡石、偏高岭土、膨润土的抹灰类M10干混砂浆的各项性能。比较得出不同无机组分对干混砂浆各项性能的影响,为实际生产提供理论依据。     

群罐充水预压加载方式对地基变形的影响研究

在天然软土地基上建造储罐群时,不均匀沉降的控制是关键.为了防止地基在试水过程中失稳,必须严格控制分级加载过程.由于工期的要求,对储罐群的加载方式不同,或同时加载,或分别加载.该文根据群罐在最优间距作用下,由于充水加荷方式的不同对罐基沉降和不均匀沉降的影响进行分析,详细论述了地基地表土、深层土的沉降和侧向位移以及由此产生...     

膨胀聚苯乙烯泡沫热氧化分解动力学研究

用非等温热重分析方法对膨胀聚苯乙烯泡沫的热氧化分解特性进行了研究.样品在空气气氛下由10,℃/min、20,℃/min、40,℃/min和50,℃/min共4个升温速率从室温加热至800,℃.分别使用积分等转化率方法中的Flynn-Wall-Ozawa(FWO)和Kissinger-Akahir-Sunose(KAS)方法以及基于动力学补偿效应的恒定动力学参数方法(invariant kinetic parameter method,IKP)计算膨胀聚苯乙烯非等温热氧化分解的动力学参数.由等转化率方法得到的结果可认为膨胀聚苯乙烯泡沫在空气气氛下主要为一步反应.FWO方法和KAS方法得到的平均活化能与IKP方法得到的活化能具有较好的一致性.由IKP方法和常用固相反应机理函数在不同升温速率下动力学参数的对应准则可确定膨胀聚苯乙烯泡沫热氧化分解过程可由成核和核生长控制的机理函数(Avrami Eroféev方程)A1.7描述.