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评价页岩压裂形成缝网能力的新方法

岩土力学 2013年第4期34卷 947-954页

作者：郭天魁张士诚葛洪魁中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石油大学(北京)非常规天然气研究院北京102249

页岩储层的"体积压裂",使美国页岩气产业取得巨大成功,有效评价压裂裂缝网络形成的难易程度,是压裂开采的首要目标,目前国内外尚未发现有效的评价方法,为此开发了一种新的测试方法。针对10种岩芯,测试岩石力学参数,并对比分析常用的3种... 详细信息

页岩储层的"体积压裂",使美国页岩气产业取得巨大成功,有效评价压裂裂缝网络形成的难易程度,是压裂开采的首要目标,目前国内外尚未发现有效的评价方法,为此开发了一种新的测试方法。针对10种岩芯,测试岩石力学参数,并对比分析常用的3种页岩脆性评价方法。采用压后裂隙结构面迹长分布的分维值和面密度对裂缝进行定量表征,并对压后崩落碎块进行对比分析。通过实验认为,杨氏模量和泊松比判别法与塑性系数判别法用于评价岩石脆性,精确度更高;脆性岩石通常表现为高杨氏模量或(和)低泊松比的特征,与单轴抗压强度、抗张强度和压入硬度没有对应关系;压裂裂缝的分布具有统计意义上的分形特征,分维可用于定量评价压后裂缝网络复杂度;硬度越高,压后裂缝密度越小;脆性越强,压后裂缝密度越大。新方法是岩石脆性、硬度和天然裂缝系统(和沉积层理)特征的综合体现,用于评价页岩压后形成缝网的能力,不仅直观可靠,而且简单有效,有利于现场推广应用,对于今后页岩气或致密砂岩气开发的理论研究和现场应用具有一定的指导意义。

关键词：页岩可压性脆性压入硬度裂缝密度分维

木质素/LDPE-EVA复合材料及其发泡材料的制备

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化工学报 2007年第7期58卷 1834-1839页

作者：周建罗学刚西南科技大学生命科学与工程学院四川绵阳621010

研究了天然可降解高分子材料木质素与LDPE-EVA的共混性能及进一步制备发泡材料的力学性能,共混物SEM图表明,在增容剂LDPE-g-MAH的作用下,木质素均匀地分散于LDPE-EVA基体中,并明显形成了一定的过渡层;DSC曲线分析表明,木质素/LDPE-EVA... 详细信息

研究了天然可降解高分子材料木质素与LDPE-EVA的共混性能及进一步制备发泡材料的力学性能,共混物SEM图表明,在增容剂LDPE-g-MAH的作用下,木质素均匀地分散于LDPE-EVA基体中,并明显形成了一定的过渡层;DSC曲线分析表明,木质素/LDPE-EVA共混物有且只有一个介于两者吸热峰之间的吸热峰,进一步说明了两者具有较好的相容性。综合看来,10份LDPE-g-MAH增容20份含量的木质素与100份55/45的LDPE-EVA配以0.5份交联剂在130℃下混合具有较好的共混性能。同时,采用模塑发泡能得到具有优良力学性能和较好形貌的木质素/LDPE-EVA发泡材料。

关键词：木质素 LDPE-EVA 共混发泡

表面强化对A-100钢带孔构件疲劳性能的影响

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材料热处理学报 2014年第5期35卷 160-164页

作者：高玉魁同济大学航空航天与力学学院上海200092

对超高强度钢A-100带孔构件进行喷丸和孔挤压等表面强化处理,对比在相同试验条件下的疲劳性能,计算分析表面强化延寿增长系数和疲劳极限的提高幅度,获得了超高强度钢A-100带孔构件疲劳的应力集中特性与表面强化改性效果。结果表明,A-10... 详细信息

对超高强度钢A-100带孔构件进行喷丸和孔挤压等表面强化处理,对比在相同试验条件下的疲劳性能,计算分析表面强化延寿增长系数和疲劳极限的提高幅度,获得了超高强度钢A-100带孔构件疲劳的应力集中特性与表面强化改性效果。结果表明,A-100超高强度钢具有很高的应力集中敏感性;表面强化可显著延长带孔构件的疲劳寿命和提高其疲劳极限,表面强化效果主要取决于表面强化层内的残余压应力;疲劳断口分析表明表面强化构件的疲劳源不再位于孔边而是在孔边与内部的过渡部位。由于孔挤压强化在引入较深残余压应力的同时还可以改善孔边的粗糙度,因此其强化效果优于喷丸强化。喷丸和挤压分别使疲劳极限提高了35%和38%,有效缓解了孔边应力集中对疲劳性能的不利影响。

关键词：疲劳孔残余应力断裂

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脉冲电子束改性TC4钛合金微观组织和性能

材料热处理学报 2010年第4期31卷 120-124页

作者：高玉魁北京航空材料研究院北京100095

采用低能强电流(LEHC)脉冲改性技术处理TC4钛合金表面,利用扫描电子显微(SEM)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电子显微(TEM)和纳米压痕分析(NI)等方法对表面改性层组织进行表征,按照不同低能强电流脉冲改性工艺下改性层的组织特征,结合... 详细信息

采用低能强电流(LEHC)脉冲改性技术处理TC4钛合金表面,利用扫描电子显微(SEM)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电子显微(TEM)和纳米压痕分析(NI)等方法对表面改性层组织进行表征,按照不同低能强电流脉冲改性工艺下改性层的组织特征,结合纳米压痕硬度试验,分析了脉冲电子束改性晶粒的细化机制。结果表明,脉冲电子束改性试样可分为熔化相变层、热影响层和基体三个区域;熔化相变层中的晶粒细化机制是脉冲电子束改性时随着温度的快速升高,表面层发生熔化后的重新结晶以及α相在β相中的析出;晶粒细化是表层纳米压痕硬度提高的主要原因。

关键词：脉冲电子束改性晶粒细化结晶纳米压痕

304奥氏体不锈钢喷丸引起的组织转变和两相残余应力测定

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航空材料学报 2004年第4期24卷 18-21页

作者：高玉魁北京航空材料研究院北京100095

采用X射线衍射技术研究了304奥氏体不锈钢喷丸过程所引起的组织结构变化以及两相组织中每相的残余应力。试验结果表明,喷丸强化可使亚稳态304奥氏体材料表面发生γ→α转变,在相同的喷丸强度下转变量与喷丸弹丸种类规格关系很大,而且与... 详细信息

采用X射线衍射技术研究了304奥氏体不锈钢喷丸过程所引起的组织结构变化以及两相组织中每相的残余应力。试验结果表明,喷丸强化可使亚稳态304奥氏体材料表面发生γ→α转变,在相同的喷丸强度下转变量与喷丸弹丸种类规格关系很大,而且与喷丸时间有关;表面两相组织γ和α相各自的残余应力可采用X射线衍射应力仪进行测定,两相的残余应力数值相差很大。

关键词：奥氏体不锈钢喷丸组织转变残余应力测定 X射线衍射技术

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锚杆支护煤巷冒顶成因分类新方法

煤炭学报 2005年第5期30卷 568-570页

作者：贾明魁焦作煤业集团公司生产管理处河南焦作454002

通过对162起锚杆支护煤巷冒顶事故实例的分析研究,提出了以巷道冒顶控制为目标的新的锚杆支护煤巷冒顶成因分类标准及方法,即把冒顶成因分成四大类、12个亚类.4个大类分别为岩层组合劣化型、岩层结构缺陷型、应力突变型和施工不良型.其... 详细信息

通过对162起锚杆支护煤巷冒顶事故实例的分析研究,提出了以巷道冒顶控制为目标的新的锚杆支护煤巷冒顶成因分类标准及方法,即把冒顶成因分成四大类、12个亚类.4个大类分别为岩层组合劣化型、岩层结构缺陷型、应力突变型和施工不良型.其中岩层组合劣化型占事故总数的66%,是引起冒顶事故的主要原因,所以,如何有效地防治岩层组合劣化型冒顶是保证锚杆支护煤巷安全的首要任务.最后提出了防治锚杆支护煤巷冒顶的技术途径.

关键词：锚杆支护煤巷冒顶成因分类方法

超高强度钢喷丸表面残余应力在疲劳过程中的松弛规律

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材料热处理学报 2007年第B8期28卷 102-105页

作者：高玉魁北京航空材料研究院北京100095

对超高强度钢23Co14Ni12Cr3MoE进行了喷丸强化,采用X射线衍射应力分析方法研究了旋转弯曲疲劳过程中喷丸表面残余应力的松弛变化规律。结果表明,在疲劳循环过程中,残余应力的松弛主要发生在疲劳的初始循环100周次内,疲劳循环100周次后... 详细信息

对超高强度钢23Co14Ni12Cr3MoE进行了喷丸强化,采用X射线衍射应力分析方法研究了旋转弯曲疲劳过程中喷丸表面残余应力的松弛变化规律。结果表明,在疲劳循环过程中,残余应力的松弛主要发生在疲劳的初始循环100周次内,疲劳循环100周次后残余应力基本稳定在某一个应力水平上,而且其中的大幅度松弛发生在疲劳的初始循环10周次内。对比不同应力水平下的松弛行为,在疲劳极限以上的应力水平下,残余应力松弛的幅度和速率都较大。对喷丸后的试样在疲劳试验前先进行200℃/2h的保温提前应力松弛处理,然后再进行疲劳试验,200℃/2h的保温处理可降低残余应力松弛的幅度和速率甚至在低于疲劳极限的应力水平时只发生小的松弛或不发生松弛。但由于喷丸强化试样疲劳裂纹往往从次表层萌生,表面残余应力的松弛只能作为评价材料疲劳性能的一个参考数值,在工程应用时不能只依据表面残余应力来判定材料的疲劳性能。

关键词：喷丸残余应力疲劳应力松弛

一类Sierpinski地毯的Hausdorff测度

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中山大学学报（自然科学版） 2000年第1期39卷 1-4页

作者：马东魁中山大学科学计算与计算机应用系广州510275

提出平衡分布的概念。

关键词： Sierpinski地毯豪斯道夫测度分形几何

汽车用先进高强度冷轧双相钢的显微组织调控和强韧化机理

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金属学报 2022年第4期58卷 551-566页

作者：储双杰毛博胡广魁上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 宝山钢铁股份有限公司上海201900

汽车用先进高强钢支撑了现代汽车工业的飞速发展。其中双相钢以优异的力学综合性能、良好的焊接和涂装性能及较低的成本,被广泛应用于汽车结构件和车身材料中,实现有效的结构减重并提升汽车的安全性能。合金成分和组织的优化设计是获得... 详细信息

汽车用先进高强钢支撑了现代汽车工业的飞速发展。其中双相钢以优异的力学综合性能、良好的焊接和涂装性能及较低的成本,被广泛应用于汽车结构件和车身材料中,实现有效的结构减重并提升汽车的安全性能。合金成分和组织的优化设计是获得高性能双相钢的主要手段,而明确双相钢的组织特性影响因素以及与力学性能之间的关系则是指导双相钢的合金成分和组织优化设计的必然要求。本文围绕汽车用先进高强度冷轧双相钢的显微组织和力学性能研究的最新进展,首先概述了双相钢合金成分设计的准则以及利用合金元素对显微组织进行调控的方法。然后总结了双相钢在热加工过程中的显微组织演变的规律,探讨了轧制、两相区退火、冷却过程以及过时效过程对双相钢显微组织的影响。分析了双相钢力学性能和典型的失效形式,以及与显微组织之间的关系。最后简述了目前汽车用双相钢研究还存在的科学问题和挑战,并展望了未来的研究方向和发展趋势。

关键词：汽车用钢双相钢显微组织力学性能