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基于温热预变形调控镁合金板材组织和性能研究

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基于温热预变形调控镁合金板材组织和性能研究

作者：张瑞昭燕山大学

学位级别：硕士

镁合金室温下可开动滑移系少,同时镁合金板材通常具有较强的基面织构,使得镁合金板材室温下塑性较差,限制了镁合金板材的广泛应用。因此,调控镁合金板材组织和性能改善镁合金板材的成形性能具有重要意义。本文从调控AZ31B板材组织和性... 详细信息

镁合金室温下可开动滑移系少,同时镁合金板材通常具有较强的基面织构,使得镁合金板材室温下塑性较差,限制了镁合金板材的广泛应用。因此,调控镁合金板材组织和性能改善镁合金板材的成形性能具有重要意义。本文从调控AZ31B板材组织和性能的角度出发,结合AZ31B板材的拉伸流变行为,分析了不同工艺参数对温热预变形的影响,并采用自行设计的模具对AZ31B板材施加了温热预变形。通过对预变形后金相组织、基面织构和拉伸曲线分析,探究了预变形温度、预变形量及预变形路径对AZ31B板材微观组织及力学性能的影响。主要研究结果如下:首先,研究了AZ31B板材的拉伸流变行为。结果表明,随温度的升高,AZ31B板材流变应力不断下降,其对应变速率的敏感系数不断增大,板材断裂机制由准解理断裂转变为韧性断裂;随应变速率的降低,流变曲线的软化阶段明显延长。其次,通过有限元仿真和实验分析了不同工艺参数对预变形的影响。确定了预变形过程中采用DC06深冲钢板作为垫板,它的孔径为35mm,厚度为1mm,凸模与垫板之间摩擦为有害摩擦,垫板与板料之间为有益摩擦;并通过自行设计的模具制备出了不同条件下双拉预变形试样及平面应变预变形试样。再次,研究了双拉及平面应变预变形对AZ31B板材微观组织及织构的影响。结果表明,随预变形温度的升高,非基面滑移系的开动使得基面织构增强的速度和对预变形量变化的敏感程度有所下降。预变形过程中动态再结晶形核保留了原始晶粒取向,同一预变形条件下,平面应变预变形动态再结晶晶粒体积占比及织构强度均低于双拉预变形。最后,研究了双拉及平面应变预变形对AZ31B板材力学性能的影响。结果表明,板材的屈服强度随预变形温度升高,增加的幅度逐渐减少,抗拉强度基本不随预变形条件发生变化。应变硬化指数n主要受预变形温度的影响。双拉预变形导致AZ31B板材断后伸长率降低,但随预变形温度升高,塑性有一定改善;平面应变预变形在200℃以上,施加小预变形量能够有效提高板材的断后伸长率。

关键词：镁合金板材温热预变形流变行为微观组织力学性能基面织构

石圪台煤矿第四系松散含水层保水采煤方案研究

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中国煤炭 2023年第S2期49卷 215-225页

作者：张瑞昭国能神东煤炭集团有限责任公司石圪台煤矿陕西省榆林市719315

通过分析石圪台煤矿水文地质特征、含隔水层分布特征及矿区充水因素,确定矿区北部富水区、柳条沟区域为保水目标层;利用经验公式对煤层导水裂缝带高度进行预测,分析了煤层上覆基岩、土层厚度、导水裂缝带高度与保护层厚度之间的关系,建... 详细信息

通过分析石圪台煤矿水文地质特征、含隔水层分布特征及矿区充水因素,确定矿区北部富水区、柳条沟区域为保水目标层;利用经验公式对煤层导水裂缝带高度进行预测,分析了煤层上覆基岩、土层厚度、导水裂缝带高度与保护层厚度之间的关系,建立煤层采动水资源影响程度等值线图。结果表明:22^(上)、22、31号煤层开采均会对第四系松散含水层产生采动破坏,部分工作面采动裂隙将导通基岩,22^(上)煤层导通面积0.39 km^(2)、22号煤层导通面积4.72 km^(2)、31号煤层导通面积3.26 km^(2),导通区域涉及北部富水区和柳条沟区域。针对北部富水区和柳条沟区域不同煤层开采情况提出保水采煤分区方案及松散含水层破坏修复方案。

关键词：松散含水层保水目标导水裂缝带等值线图保水采煤分区

基于修正M-K模型的AZ31B镁合金板材预变形前后成形极限预测

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塑性工程学报 2022年第10期29卷 98-105页

作者：任丽梅张瑞昭孔博炜陈伟崔忠冠燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004

在Marciniak-Kuczynski(M-K)模型基础上,结合修正Mohr-Coulomb(MMC)理论和韧性断裂准则建立了修正M-K模型,并对AZ31B镁合金板材成形极限进行了预测。通过修正MMC理论获取了板材成形过程中各应变路径下的极限应变,利用韧性断裂准则判断... 详细信息

在Marciniak-Kuczynski(M-K)模型基础上,结合修正Mohr-Coulomb(MMC)理论和韧性断裂准则建立了修正M-K模型,并对AZ31B镁合金板材成形极限进行了预测。通过修正MMC理论获取了板材成形过程中各应变路径下的极限应变,利用韧性断裂准则判断原始板材及预变形后板材在各个应变路径下是否达到失效,从而获得了板材的成形极限图(FLD)。结果表明,基于修正M-K模型理论计算获取的AZ31B镁合金板材的FLD比传统的M-K模型的预测结果更准确,验证了该方法的可行性和准确性。通过修正M-K模型理论预测了室温预变形和250℃预变形工艺对AZ31B镁合金板材成形极限的影响,随着预变形量的增加,板材成形极限逐渐向左上偏移,且250℃预变形板材的成形极限提高更为显著。

关键词： M-K理论韧性断裂准则镁合金板材预变形成形极限图

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煤矿各类废水处理及综合利用途径

煤炭科学技术 2018年第S1期46卷 268-270页

作者：张瑞昭神东煤炭集团有限责任公司石圪台煤矿陕西榆林719315

对煤矿企业各类废水处理情况进行了客观的分析,分别就矿井水、生活污水所采取的工艺进行了详细的论述,从中将其在处理和综合利用方面的所面临的主要问题指出来,在此基础上结合煤矿企业的实际情况并结合相对问题,有针对性的提出了废水处... 详细信息

对煤矿企业各类废水处理情况进行了客观的分析,分别就矿井水、生活污水所采取的工艺进行了详细的论述,从中将其在处理和综合利用方面的所面临的主要问题指出来,在此基础上结合煤矿企业的实际情况并结合相对问题,有针对性的提出了废水处理设计和综合利用途径上的对策措施,进而极大的促进了煤矿企业各类废水治理和资源化利用水平的显著提高。因此强化对煤矿各类废水处理及综合利用途径分析与探究十分有必要。

关键词：煤矿各类废水处理综合利用

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煤矿机电设备中的变频技术节能改造技术

陕西煤炭 2021年第4期40卷 193-195页

作者：张瑞昭国能神东煤炭集团有限责任公司石圪台煤矿陕西神木719315

提高效率,节能安全是煤矿生产中最重要的问题。随着国家大力推广低碳节能技术的应用,传统上的高耗能、高污染的设备必须进行一定的技术改造。针对煤矿中常用的机电设备往往长时间处于满负荷运转的状态下,产热会大大降低设备工作效率等问... 详细信息

提高效率,节能安全是煤矿生产中最重要的问题。随着国家大力推广低碳节能技术的应用,传统上的高耗能、高污染的设备必须进行一定的技术改造。针对煤矿中常用的机电设备往往长时间处于满负荷运转的状态下,产热会大大降低设备工作效率等问题,通过对煤矿机电设备进行变频技术的改造,显著提升了设备的运行效率,减少了能源的消耗量。基于此,文章阐述了变频技术节能改造中涉及到的主要技术问题,并结合煤矿机电设备中变频技术实现设备的节能运用情况,提出了一些意见和建议,以期为相关领域提供参考,促进煤矿机电设备技术的发展。

关键词：煤矿机电设备变频技术节能改造

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新形势下煤矿环保工作探讨

内蒙古煤炭经济 2019年第17期 103-103,105页

作者：张瑞昭国家能源神东煤炭集团石圪台煤矿

新形势下,人们的认知水平不断提高,环保意识逐渐增强,社会公众开始越发重视经济社会的可持续发展,以煤矿为例,其在开采过程中会产生严重的环境污染和生态破坏,想要做好煤矿环保工作,构建绿色矿区,需要煤矿企业及时更新观念,在做好统筹... 详细信息

新形势下,人们的认知水平不断提高,环保意识逐渐增强,社会公众开始越发重视经济社会的可持续发展,以煤矿为例,其在开采过程中会产生严重的环境污染和生态破坏,想要做好煤矿环保工作,构建绿色矿区,需要煤矿企业及时更新观念,在做好统筹管理的同时,引入先进技术,提升环保工作的实际效果。

关键词：新形势煤矿环保工作

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增材制造高温合金残余应力精确表征和调控

中国有色金属学报 2024年

作者：杨帆李相伟张瑞尧张友昭张涛 Sanjooram Paddea 张书彦广州大学物理与材料科学学院东莞材料基因高等理工研究院

本文以激光选区熔化（SLM）增材制造高温合金为研究对象，采用X射线衍射与轮廓法的精确表征打印态、喷丸态和热处理态高温合金样品的表面与内部残余应力分布与水平，对比了不同后处理对残余应力分布的影响行为。研究结果表明：打印态样... 详细信息

本文以激光选区熔化（SLM）增材制造高温合金为研究对象，采用X射线衍射与轮廓法的精确表征打印态、喷丸态和热处理态高温合金样品的表面与内部残余应力分布与水平，对比了不同后处理对残余应力分布的影响行为。研究结果表明：打印态样品表面为拉应力，内部为压应力，拉应力层深度约为2 mm，而且平行增材制造方向上拉应力（1558 MPa）显著高于垂直方向的拉应力（830 MPa）。喷丸处理后表面形成塑性形变，样品表面拉应力变为压应力（769 MPa），轮廓法结果发现压应力深度为0.6 mm，在1 mm深度次表面依然存在较高拉应力，内部压应力降低。热处理后打印态样品表面和内部残余应力几乎完全消除，并且在表面形成150 MPa左右压应力。

关键词：激光选区熔化镍基高温合金残余应力表征喷丸处理热处理轮廓法

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随机参数摄动下的高超声速飞行器姿态控制

系统工程与电子技术 2024年第2期46卷 703-714页

作者：刘正洋周丽张瑞南京信息工程大学自动化学院江苏南京210044 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044

针对高超声速飞行器随机参数摄动的姿态控制问题,提出一种基于轨迹线性化和扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)的预测滑模控制方法。首先,针对随机参数摄动的高超声速飞行器非线性模型,采用轨迹线性化方法建立线性时变误差调... 详细信息

针对高超声速飞行器随机参数摄动的姿态控制问题,提出一种基于轨迹线性化和扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)的预测滑模控制方法。首先,针对随机参数摄动的高超声速飞行器非线性模型,采用轨迹线性化方法建立线性时变误差调节模型。通过分析参数误差的统计特性,将统计信息以参数协方差矩阵的形式进行表示,并设计EKF对受扰误差状态进行滤波。然后,采用预测滑模控制方法设计误差稳定调节器,使系统快速趋于稳定。所提方法对随机参数摄动和非线性干扰都具有强鲁棒性。仿真验证了所提方法的有效性。

关键词：高超声速飞行器随机参数摄动轨迹线性化扩展卡尔曼滤波预测滑模

21世纪以来我国畜禽粪污资源化利用的研究进展及趋势——基于CNKI和CiteSpace的可视化分析

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中国农业资源与区划 2024年

作者：张瑞增孟婷江苏省农业绿色发展研究会中国农业大学经济管理学院江苏省农业科学院农业经济与发展研究所

[目的]对21世纪以来我国畜禽粪污资源化利用的研究进展及未来研究趋势进行直观展现，有助于研究者对该领域形成较为全面的了解，并为其进一步研究提供参考。[方法]文章基于2001—2022年收录于中国学术期刊网络出版总库（CNKI）的788篇... 详细信息

[目的]对21世纪以来我国畜禽粪污资源化利用的研究进展及未来研究趋势进行直观展现，有助于研究者对该领域形成较为全面的了解，并为其进一步研究提供参考。[方法]文章基于2001—2022年收录于中国学术期刊网络出版总库（CNKI）的788篇畜禽粪污资源化利用研究文献，利用CiteSpace软件进行知识图谱与文献计量分析。[结果]（1）该领域发文量受政策影响较大且时间阶段特征突出，可分为研究探索和研究深入两阶段；（2）研究学者和机构数量较多，但均未形成高度密切的合作关系；（3）核心议题主要包括各地区畜禽粪污处理及资源化利用现状分析、畜禽粪污资源化利用技术模式探讨及潜力评估、畜禽粪污土地承载力估算及环境风险评价；（4）新兴研究趋势主要包括注重畜禽粪污全利用与零排放技术细致化、关注畜禽粪污资源化利用市场化、聚焦种养一体化。[结论]我国畜禽粪污资源化利用领域已进入研究深入阶段，目前成果主要集中在资源化利用的技术模式及其环境影响方向，跨学科、多机构交叉合作形成的综合绩效与政策创新等相关研究有待强化，同时应加大对中小养殖场（户）及参与主体间利益联结机制的研究力度。

关键词：畜禽粪污资源化利用研究进展 CiteSpace 可视化