泥磷中温蒸馏提取黄磷设备材料腐蚀特性研究

蒸磷法是国内从泥磷中提取黄磷的最常用方法,但该方法常存在蒸磷釜局部氧化严重、设备腐蚀较快等问题。模拟泥磷中温蒸馏提取黄磷的腐蚀试验,分析了Q235钢、45钢和304不锈钢3种材料在泥磷水分蒸发(100℃)和黄磷提取(290℃)2个阶段中质量与时间、材料腐蚀速率与时间的关系。采用扫描电镜(SEM)对腐蚀较严重的45钢材料进行了微观形貌分析,并分别用能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对腐蚀产物成分及其相组成进行分析。结果表明:在100℃和290℃时,45钢的腐蚀速率最大,Q235钢次之,304不锈钢最小;45钢和Q235不锈钢100℃时腐蚀速率大于290℃时,而304不锈钢100℃时腐蚀速率小于290℃时。研究表明,304不锈钢的抗腐蚀能力最强,其次是Q235钢,而45钢抗腐蚀能力最弱。     

火灾下圆钢管约束钢筋混凝土短柱轴压性能分析

利用ABAQUS软件建立了火灾下圆钢管约束钢筋混凝土轴压短柱非线性有限元模型,在确定混凝土和钢材的本构基础上,对其火灾下轴压性能进行了数值计算,并与已有相关试验数据进行了对比验证。分析了环境温度、混凝土强度、钢管屈服强度、截面尺寸、含钢率等参数对火灾下轴压性能的影响规律。结果表明:火灾下各试件核心混凝土纵向应力发展规律较为相似,且应力分布趋向均匀;环境温度对试件轴压刚度的影响大于极限承载力,材料强度对极限承载力的影响较大,增大钢管含钢率可一定程度提高试件轴压刚度;提出了火灾下此类试件极限承载力和轴压刚度的简化计算公式,可为工程实际应用提供参考。     

寒冷地区不同煤样冻黏强度试验研究

寒冷地区煤炭运输设备上煤的冻黏严重影响煤炭运输的安全与效率,为分析各地不同煤样的冻黏强度特性及原因,选取各地5个存在冻黏现象煤矿的煤样,测试其在Q235和UHMWPE材料上的冻黏强度,并检测5种煤样的外在水质量分数、粒度和孔容分布,结果表明:在亲水性Q235材料上,内蒙古锡林浩特煤样冻黏强度最高(2.58 MPa),其次是辽宁铁法煤样(2.02 MPa)和黑龙江双鸭山煤样(1.36 MPa),北京大安山(0.773 MPa)和木城涧煤样(0.689 MPa)较低;不同煤样在疏水性UHMWPE材料上的冻黏强度分布在0.159~0.230 MPa。各煤样因煤质、采掘破碎工况、煤化程度等因素导致其粒度和孔容分布不同,使各自外在水质量分数不同,进而导致煤样在亲水性Q235材料上冻黏强度差别明显,外在水质量分数高的煤样冻黏强度相对较高;在UHMWPE材料上,各煤样的冻黏强度因材料的疏水性而对外在水质量分数差异不敏感,因而普遍很低且差别很小,可见采用UHMWPE基体材料对各地煤在运输设备上的冻黏具有一定防治作用。     

Q235-B＋316L不锈钢复合板的焊接工艺

通过对Q235-B＋316L不锈钢复合板的焊接性分析，焊接方法、焊接材料和接头形式的选择，进行焊接工艺评定，来确定出合理的Q235-B＋316L不锈钢复合板的焊接工艺。     

吊钩的安全要求

一、吊钩的安全要求吊钩应具有足够的强度和刚度，因此对吊钩的材料和加工都有严格的要求，不许使用铸造的吊钩，不许用冲击韧性低的材料制作。吊钩分为锻造吊钩和叠片式铆接板钩。锻造吊钩通常用塑性好且不易产生时效应变脆性的20号优质低碳钢整体锻造而成，然后经退火处理；板钩用20号钢、Q 235、16Mn钢钢板铆合而成。吊钩应转动灵活，固定螺母的定位螺栓、开口销等必须紧固完好，并且吊钩表面应光洁，无剥裂、锐角、毛刺等缺陷。吊钩上的任何缺陷都不得进行焊补，因焊接的高温会引起材料的机械性能和金属组织的改变，增加材料的脆性。二…     

金属摩擦火花的发生及引燃特性研究

为保障新时期工贸冶金煤矿行业的安全发展，以典型金属材料——TC4钛合金、Q235钢、304不锈钢及铝、镁、锌、铜合金的摩擦火花颗粒为研究对象，探究金属材料摩擦区域温度、火花颗粒表面形貌、粒度特征及引燃特性。结果表明：金属材料的物理特性对摩擦火花的发生情况具有明显影响；高熔点、高硬度、低热导率金属材料——TC4钛合金、Q235钢、304不锈钢更易产生摩擦火花颗粒，其摩擦接触点最高温度分别为462℃、750℃、801℃。摩擦试件的压力和旋转圆盘的转速直接影响摩擦火花颗粒的粒径和单位时间的火花量：随着摩擦试件压力增大、旋转圆盘转速增加，摩擦火花颗粒粒径、单位时间火花量呈现增长趋势。摩擦火花颗粒能够引燃氢气空气混合物与酒精液雾，所形成的爆炸燃烧环境又加剧了摩擦火花颗粒的爆裂燃烧，加大了摩擦火花颗粒的危险性。     

TP347H不锈钢与12Cr2MoWVTiB（G102）耐热钢异种钢焊接接头运行前后组织与性能比较分析

对运行5万多小时及新焊的TP347H不锈钢，与12cr2MoWVTiB（G102）耐热钢，异种钢焊接接头进行了对比试验。结果表明，运行前后显微组织变化不大；力学性能变化较大，已运行的异种钢焊接接头高温短时力学性能、G102侧热影响区冲击值低于母材的标准要求；焊接接头的薄弱环节在G102侧的热影响区处，特别是靠近熔合线部位，此处最易产生裂纹，导致失效。鉴于已运行的异种钢焊接接头的高温短时力学性能和G102侧热影响区冲击值已低于母材的标准要求，建议尽早更换此类异种钢焊接接头。     

高压气瓶用34CrMo4钢抗氢脆性能及影响因素

为保证具有氢脆危险性的高压气瓶安全使用,对不同P、S含量和强度的高压气瓶用34Cr Mo4钢进行了力学性能和抗氢脆性能的圆盘片压力试验,对比研究了三个不同P、S含量和强度34Cr Mo4钢的抗氢脆性能及影响因素。结果表明:当34Cr Mo4钢中P=0.008%、S=0.002%、抗拉强度为1035MPa时,最大氢脆化指数为1.97,满足ISO 11114-4:2005标准抗氢脆要求。并且随着钢中P、S含量增加,适应氢环境的最大抗拉强度越低。材料屈服强度取值定义对材料氢脆危险性判定标准影响较大。     

草原公路弯道交通工程设施信息量评价

为明确驾驶员在草原公路弯道不同层级交通工程设施信息量条件下的视觉特性,确定最佳信息量范围,采用数理统计和回归分析方法,分别建立5种不同层级(Q0、Q1、Q2、Q3、Q4)下交通工程设施信息量的草原公路弯道虚拟场景模拟驾驶试验,定量评价不同层级下驾驶员的注视强度、扫视强度和眨眼强度。试验结果表明:眼动强度很大程度上由眼动行为发生的频次决定;交通工程设施信息量对驾驶员行车时注视强度、扫视强度和眨眼强度均有显著影响,其中在Q2条件下3种眼动强度指标表现最佳,最利于行车安全;驾驶员3种眼动强度与交通工程设施信息量变化表现出很强的相关性,相关性大小依次为注视强度、扫视强度和眨眼强度。     

基于电涡流效应的钢质体应变实时检测技术研究

为避免特种设备中的钢质体结构因交变载荷过大而产生应变,从而造成局部区域应力集中、降低钢质体强度和承压能力,提出1种利用涡流效应评价钢质体应变状态方法,并研制出由涡流探头和信号处理系统组成的应变检测装置。利用万能拉伸机对Q235钢试件进行拉伸应变实验,分析电压有效值、拉力值随采样时间的变化规律,进而得到相关线性方程。研究结果表明：该装置能够敏感检测出钢质体不同应变阶段,且在弹性阶段内可通过直线拟合方程定量检测应变量。因此,可有效预防因应变过大而造成的钢质体结构失效,从而避免特种设备危险事故发生,一定程度上保护人们生命及财产安全。     

电梯层门机械强度的探讨

层门机械强度是电梯层门的一项重要特性,层门机械强度不足时门扇受力后容易产生较大变形甚至脱落,造成人员坠落井道的伤亡事故。本文对国内外电梯标准t层门机械强度要求条文进行了解析,基于国家标准中层门机械强度的规定,通过试验方法进行测试验证,指出国家现有标准中关于层门机械强度要求的不足之处。在此基础上,提出适合于我国的提高电梯层门机械强度的措施和方法,以期提升我国在用电梯层门的安全性。     

板梁桥“单板受力”的数值分析

目前 ,在小跨径的公路桥涵中普遍出现了“单板受力”问题 ,给行车安全带来了隐患。针对这一现象 ,笔者主要借助有限元软件ANSYS对板梁桥的“单板受力”现象进行了数值模拟。首先 ,采用梁单元建立板梁桥的仿真模型 ,分析了不同跨径板梁的荷载横向分布规律 ;然后 ,根据板梁桥的受力特性和造成“单板受力”的原因 ,提出了缓解和避免“单板受力”的 5种加固方案 ,并采用实体单元建立板梁桥的空间模型 ,比较并分析了各加固方案位移、应力等力学性能 ;随后 ,详细分析了铰缝处混凝土的横向应力分布规律 ,并建议应采用新老混凝土之间的粘结强度作为标准校核铰缝的横向应力 ;最终 ,根据各加固方案的优缺点 ,提出了解决“单板受力”问题的可行方案。     

棱状钻杆应用于松软突出煤层钻进强度匹配研究

为解决棱状钻具的强度匹配问题,应用实体设计和数值分析软件,建立不同结构棱状钻具力学分析模型,对其进行强度分析,优化棱状钻具结构。分析结果表明,常规棱状类钻具整体强度匹配不合理,丝扣位置存在受力薄弱点,安全系数较低且整体分布不均衡。可采取加大接头直径、优化接头及棱边结构、应用摩擦焊接工艺等技术手段提高棱状钻具整体强度;改进后的棱状钻杆,整体安全系数分布均衡、波动小,钻杆整体力学性能得到了有效的提高。通过工程应用,解决了煤矿复杂条件煤层钻孔施工丢钻、断钻频繁的被动局面,平均深度超过了设计深度,钻进效率提高20     

冻融影响下不同岩性岩石物理力学特性试验研究*

为探究冻融循环影响下不同岩性岩石的物理力学性质的差异化响应,对青砂岩、灰砂岩2种砂岩,白色大理岩、麻粒岩2种变质岩开展冻融循环试验和相关力学试验。研究结果表明:在冻融循环过程中,2种砂岩的质量变化幅度明显高于2种变质岩。相较于青砂岩与麻粒岩,大理岩的单轴压缩强度及弹性模量劣化速率最快。冻融前后青砂岩、大理岩的单轴压缩破坏模式发生明显变化。灰砂岩抗拉强度劣化速率显著低于青砂岩。基于单轴抗压强度、抗拉强度的脆性指数表明冻融作用提高青砂岩的脆性。研究结果可为冻融影响下工程岩体的稳定性与安全性评价提供参考。     

构造煤分层对煤单轴压缩力学特性影响的颗粒流模拟

为了研究构造煤分层对煤的力学特性影响程度,采用颗粒流数值模拟方法研究不同赋存参数的构造煤分层对煤的单轴压缩力学特性的影响规律,从受荷后的裂纹分布和试样破坏形式2个方面分析试样压缩过程中细观力学响应机制。研究结果表明:构造煤分层厚度和倾角是影响煤的单轴压缩力学特性的重要参数,其中倾角主要影响内部裂纹的类型和分布,构造煤厚度主要影响煤的单轴抗压强度;单轴压缩下煤的破坏类型主要包括沿交界面的层裂破坏、拉伸破坏和复合破坏3种类型,构造煤分层倾角较小时,更容易由于构造煤挤出效应导致的失去承载能力,随倾角增大,挤出效应减弱,单轴抗压强度有增大趋势。     

隧道底板隆起的成因、分类与控制

在工程实践的基础上 ,全面地分析了隧底隆起的成因、分类与控制技术途径 ;总结和分析了隧底隆起破坏的 3种基本外在表现形式 ;在对引起隧底隆起的物理、力学与结构原因分析的基础上 ,提出了隧底隆起分类的 4种基本形式 ;同时也给出了按隆起破坏力学特征分类的 4种基本形式 ;总结归纳了隆起控制的一般原则 ,并提出了隧底隆起控制的技术途径。     

弱胶结软岩巷道高分子改性树脂注浆加固技术研究*

为解决弱胶结软岩胶结性差、力学强度低、遇水易软化带来的巷道围岩变形量大的问题,以王洼二矿为例,结合试验巷道围岩条件和注浆加固支护技术特点,提出高分子改性树脂注浆加固方案;并采用室内注浆加固体力学性能试验验证方案的可行性。结果表明:现场围岩单轴抗压强度平均值22.74 MPa、抗拉强度平均值0.674 MPa,高分子改性树脂注浆材料对围岩加固体单轴抗压强度影响不大,但加固体抗拉强度平均值3.07 MPa,相比原岩抗拉强度提高355.5%;现场试验顶板、两帮围岩变形量由之前的大变形逐渐控制在100 mm以内,注浆后30 d基本趋于稳定。研究结果对软岩巷道支护设计和施工具有一定的实际指导意义。     

高温后不同类型混凝土力学性能试验研究

对高温后C40和G50普通混凝土以及C80高性能混凝土的力学性能进行了试验研究,描述了试验现象,探讨了火灾温度、恒温时间、试件尺寸、冷却方式和混凝土类型等因素对高温后混凝土力学性能的影响,提出了高温后不同类型混凝土的轴心抗压强度、弹性模量、峰值应变等经验计算公式和高温后混凝土轴压应力-应变关系曲线表达式.试验研究表明,随着火灾温度的升高和恒温时间的增加,高温后混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、弹性模量等整体上呈降低趋势,而峰值应变逐渐增加;在火灾温度、恒温时间恒定时,试件尺寸越大越不利,喷水冷却不如自然冷却,高性能混凝土不如普通混凝土.     

低强度胶结充填体相似材料配比试验研究

针对采用物理相似模拟试验模拟充填采矿法时,低强度胶结充填体相似材料配比参数选取问题,以石灰、高岭土、石膏、水和尾砂等作为相似材料,采用回归正交设计试验方法进行了充填体相似材料配比试验,开展了单轴压缩试验,获得了不同配比试样的单轴抗压强度、弹性模量和泊松比等力学试验指标。在此基础上总结了单轴抗压强度、弹性模量和泊松比3个试验指标关于石灰、高岭土、石膏和水4因素的回归方程,并分析了各因素对各试验指标的影响特征。通过物理相似模拟试验的实际应用证明了采用该配比方案总结的回归方程的有效性及相似充填体的良好相似性,该成果对胶结充填体相似材料配比的选取具有一定的参考价值和指导意义。     

Thermoplastic elastomers from waste polyethylene and reclaim rubber blends and their composites with fly ash

Waste polyethylene (WPE) collected from the municipality solid waste (MSW) was melt blended with reclaim rubber (RR) in different proportions and composites with fly ash (FA) were prepared and characterized. Mechanical and dynamic mechanical properties of the blends and composites were studied in presence as well as in absence of a silane-coupling agent (Si-69). Tensile strength, flexural strength, flexural modulus, impact strength and hardness properties of the FA composites was found to improve in presence of Si-69. Phase morphology of the blends has been reported.