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基于刚性基层的HMAC路面结构力学响应研究

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基于刚性基层的HMAC路面结构力学响应研究

作者：韩胜超长安大学

学位级别：硕士

水泥混凝土板加铺沥青层复合式路面结构因能集中两种路面结构的优点而被应用广泛。但随着公路交通量的增加和重载车辆的增多，复合式路面沥青面层车辙、推移、拥包等损坏现象越来越突出，影响路面行车的安全性和舒适性。高模量沥青混凝... 详细信息

水泥混凝土板加铺沥青层复合式路面结构因能集中两种路面结构的优点而被应用广泛。但随着公路交通量的增加和重载车辆的增多，复合式路面沥青面层车辙、推移、拥包等损坏现象越来越突出，影响路面行车的安全性和舒适性。高模量沥青混凝土（HMAC）作为一种新型路面材料，具有模量高、高温稳定性好、抗剪性能强等优点，对于提高路面抗车辙能力非常有效。本文利用有限元软件ANSYS，对设置高模量沥青混凝土层的复合式路面结构荷载响应进行数值分析，为高模量沥青混凝土材料在复合式路面结构中的应用提供一定参考和依据。论文首先根据弹性层状体系理论，建立了水泥混凝土加铺沥青层复合式路面结构三维有限元模型，分析了路面结构基层由半刚性变化为刚性时沥青加铺层受力变化特点，确定了高模量沥青混凝土在复合式路面中的设置层位，并进一步分析了高模量沥青混凝土层模量大小及其设置后面层厚度与轴载等变化时对路面结构应力、应变和弯沉的影响。结果表明，高模量沥青混凝土可显著降低路面结构的剪应变值，抑制车辙等永久变形的产生，并推荐出其合理的模量范围。其次，在考虑车辆水平力作用的基础上，研究了不同水平力作用时复合式路面在常温和高温状态下应力和应变的变化规律，分析了HMAC层位的设置对路面结构应力和应变的改善作用。最后基于粘弹性理论，建立了复合式路面结构永久变形计算模型，分析了不同水平力、轴载、行车速度等因素对路面结构永久变形的影响，并推荐出交叉口等车速低、水平力较大路段HMAC的设置层位。

关键词：复合式路面刚性基层高模量沥青混凝土水平力车辙数值模拟

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CFRP侧铣加工工艺研究

CFRP侧铣加工工艺研究

作者：韩胜超南京航空航天大学

学位级别：硕士

碳纤维增强树脂基复合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer，简称CFRP）是一种比强度高、比模量大，抗疲劳、耐腐蚀，综合性能优异的先进结构材料，在航空航天、汽车制造等领域的应用越来越广泛。但由于材料具有各向异性、非均质性... 详细信息

碳纤维增强树脂基复合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer，简称CFRP）是一种比强度高、比模量大，抗疲劳、耐腐蚀，综合性能优异的先进结构材料，在航空航天、汽车制造等领域的应用越来越广泛。但由于材料具有各向异性、非均质性、高硬脆性以及低散热性等特点，CFRP在机械加工中容易出现加工质量差、工具寿命短等问题，是典型的难加工材料。本文采用不同材料和结构的复合材料专用立铣刀对单向及多向结构T800/环氧树脂CFRP层合板进行了侧铣加工试验，分析了加工工艺对加工质量、刀具磨损以及刀具耐用度的影响规律。本文的研究成果可为CFRP层合板的“低缺陷，长寿命”侧铣加工提供工艺技术支持。本文完成的主要研究工作如下： (1)通过固定切削参数的侧铣试验，从材料特性和刀具特点两方面分析CFRP侧铣加工质量的影响因素，提出改善加工质量的方法。根据加工表面质量的检测结果，对CFRP侧铣加工中易出现的缺陷形式进行特征研究和机理分析，同时建立一种加工质量的评价方法。 (2)采用不同齿形结构和涂层材料的立铣刀分别对多向结构CFRP层合板进行侧铣试验，对比分析不同刀具的磨破损形式并研究了磨破损的形成机制。通过改变铣削方向的侧铣试验研究CFRP纤维方向对刀具磨损量的影响规律。优选出达到最佳刀具耐用度的刀具特征和铣削方向。 (3)通过切削参数的全因素试验分析主轴转速n和进给速度vf对加工质量和刀具耐用度的影响规律，优选出具有较好加工质量，较长刀具耐用度和较高加工效率的切削参数组合。

关键词： CFRP 侧铣加工加工质量缺陷形成机制刀具耐用度刀具磨损机理

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我国资格刑的反思与重构

我国资格刑的反思与重构

作者：韩胜超河南大学

学位级别：硕士

资格刑是一种古老的刑罚方法,以剥夺或限制犯罪人的一定权利或者资格为内容。资格刑虽然存在刑罚过剩、威慑力不足等缺陷,但由于其在特殊防卫方面的独特作用以及顺应刑罚轻缓化的发展趋势,资格刑必然会受到越来越多的重视,它在刑罚体系... 详细信息

资格刑是一种古老的刑罚方法,以剥夺或限制犯罪人的一定权利或者资格为内容。资格刑虽然存在刑罚过剩、威慑力不足等缺陷,但由于其在特殊防卫方面的独特作用以及顺应刑罚轻缓化的发展趋势,资格刑必然会受到越来越多的重视,它在刑罚体系中的作用也会越来越大。而我国资格刑适用率较低,缺乏针对性,使得这种刑罚难以起到其应有的减少犯罪和预防犯罪的功能,造成了刑罚资源相对过剩,很大程度是现有刑法体系中资格刑立法存在不足之处。因此,基于现实的需要,有必要对现有资格刑进行反思和重构。本文除引言与结束语外,共分为四个部分,共约40,000字。第一部分:资格刑的一般理论。该部分分析了资格刑的名称、概念、特征以及它的起源和发展。区分了名誉刑、权利刑、能力刑与资格刑这些称谓之间的差别,从而明确资格刑的概念。然后介绍了资格刑的历史演变过程,通过历史使我们对资格刑的发展趋势有一个比较好的把握。最后讨论了资格刑的存废问题。资格刑因可能造成刑罚过剩等弊端受到指责,但由于资格刑的特殊预防作用等优点,所以资格刑目前应该保留。第二部分:中外资格刑之比较。该部分通过对中外资格刑的法律地位、内容、适用范围和期限这四个方面的逐一比较,从而对我国的资格刑有更深入的认识。除了关于法律地位的规定与大多数国家一致外,在内容、适用范围和期限这三个方面都与国外的规定有很多不同,而我国资格刑存在比较笼统、简单、缺乏针对性等问题,需要进一步完善。第三部分:对我国资格刑现状的分析与反思。该部分从我国资格刑的立法现状来分析我国资格刑的优点及缺陷。我国资格刑仅包括剥夺政治权利与驱逐出境两种,而我国其它法律中与资格刑类似的规定大多属于行政处罚性质,为了维护司法统一以及刑罚的严肃性,应将其上升为真正的资格刑。在此基础上,重点探讨我国资格刑的存在的问题。首先,种类不完备。其次,适用方式单一,缺乏必要的灵活性。最后,对资格刑缺乏激励机制,如减免制度等。第四部分:我国资格刑体系的重构。该部分针对我国资格刑不足,提出立法建议。从资格刑本身刑罚体系的重构和资格刑适用制度的重构两方面入手来探讨完善我国的资格刑。在资格刑刑法体系方面,本文认为可以对资格刑的内容做以下调整:首先,将“剥夺政治权利”变更为剥夺公权。将现行资格刑第三条“剥夺担任国家机关职务的权利”和“剥夺担任国有公司、企业、事业单位和人民团体领导职务的权利”合并为“剥夺、限制担任公职的权利”。取消资格刑第二款的“剥夺言论、出版、集会、结社、游行、示威自由”的规定。其次,增设“剥夺从事特定职业或活动的权利”的规定。将散落在我国的许多法律法规中有关于剥夺或者限制违法犯罪人的一定资格的规定整合在刑法资格刑体制中。然后,增设“剥夺担任特定职务的权利”,主要是指禁止担任法人和企业的领导职务。最后,可增设针对单位犯罪的资格刑内容。

关键词：资格刑比较存废不足完善

硬质合金刀具铣削碳纤维复合材料的铣削力研究

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机械科学与技术 2014年第8期33卷 1255-1258页

作者：吴红陈燕韩胜超南京航天航空大学机电学院南京210016 芜湖职业技术学院芜湖241006

铣削是复合材料最常用的机械加工形式之一。减小铣削力可以提高零件的表面质量,减少刀具的磨损等。使用硬质合金铣刀对该材料进行铣削试验,研究了铣削力的变化规律;并用Excel软件对铣削力的试验数据进行回归分析,最后建立了铣削力的经... 详细信息

铣削是复合材料最常用的机械加工形式之一。减小铣削力可以提高零件的表面质量,减少刀具的磨损等。使用硬质合金铣刀对该材料进行铣削试验,研究了铣削力的变化规律;并用Excel软件对铣削力的试验数据进行回归分析,最后建立了铣削力的经验公式。结果表明:进给速度对铣削力影响较大,铣削力随进给速度的增大而增大,基本呈线性关系;主轴转速对铣削力影响不是很大,铣削力随主轴转速的增大逐步增大。

关键词：硬质合金铣刀碳纤维增强复合材料铣削力回归分析

多齿铣刀侧铣加工多层CFRP铣削力的建模与仿真

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复合材料学报 2014年第5期31卷 1375-1381页

作者：韩胜超陈燕徐九华傅玉灿周井文南京航空航天大学机电学院

由于碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)的层间结合强度较低,进行切削加工时在切削力的作用下容易出现分层和毛刺等质量缺陷。因此,通过对切削力的预测与控制可以有效提高加工质量。采用瞬时刚性力模型对多齿铣刀侧铣多层CFRP材料的加工过... 详细信息

由于碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)的层间结合强度较低,进行切削加工时在切削力的作用下容易出现分层和毛刺等质量缺陷。因此,通过对切削力的预测与控制可以有效提高加工质量。采用瞬时刚性力模型对多齿铣刀侧铣多层CFRP材料的加工过程进行铣削力建模与仿真,分析了多齿铣刀特有的几何结构对切削力的影响。试验中保持切削速度恒定,以不同进给速度分别对45°、0°、-45°和90°这4种典型纤维方向的单向CFRP进行侧铣加工,通过测得的切削力数据计算各自的铣削力系数。根据力学矢量叠加原理得到了多向CFRP铣削力系数的简化计算表达式,最后将计算结果代入铣削力模型得到了各时刻的铣削力仿真值。在同样的试验条件下对该多向CFRP进行侧铣加工验证试验,试验结果表明:该模型能较好地预测铣削力,最大相对误差小于9%,平均相对误差小于5%,可为铣削参数优化和刀具结构优化提供理论基础。

关键词： CFRP 多齿铣刀瞬时刚性力模型铣削力仿真纤维方向

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两种铣刀在切削碳纤维增强塑料时的磨损机理

机械工程材料 2014年第12期38卷 29-32页

作者：吴红陈燕韩胜超南京航天航空大学机电学院南京210016 芜湖职业技术学院芜湖241006

用TiB2涂层硬质合金铣刀和金刚石涂层硬质合金铣刀分别对碳纤维增强塑料进行铣削加工试验,通过扫描电镜、三维视频显微镜等研究了两种涂层刀具的磨损形态和磨损机理。结果表明:刀具交替切削软的树脂基体和高强度的碳纤维而产生的交变应... 详细信息

用TiB2涂层硬质合金铣刀和金刚石涂层硬质合金铣刀分别对碳纤维增强塑料进行铣削加工试验,通过扫描电镜、三维视频显微镜等研究了两种涂层刀具的磨损形态和磨损机理。结果表明:刀具交替切削软的树脂基体和高强度的碳纤维而产生的交变应力以及高强度碳纤维对切削刃的高频冲击作用是促使刀具发生崩刃和涂层剥落的主要原因;金刚石涂层刀具由于有极高的硬度和耐磨性,其使用寿命明显高于TiB2涂层刀具,且加工表面的粗糙度低于TiB2涂层刀具的;两种刀具铣削碳纤维增强塑料的磨损机理均为磨料磨损。

关键词：碳纤维增强塑料涂层硬质合金铣刀金刚石涂层磨损机理

水平荷载作用下高模量沥青混凝土路面力学响应数值分析

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公路 2013年第9期58卷 19-24页

作者：郑木莲韩胜超张正亮马海淋长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室西安市710064

为研究和改善行车水平荷载对沥青混凝土路面结构受力的影响,采用三维有限元方法分析计算了静载作用下各大小水平荷载作用时沥青混凝土路面结构的力学响应规律,对比分析了高模量沥青混凝土(HMAC)设置在路面结构不同层位对水平荷载和垂直... 详细信息

为研究和改善行车水平荷载对沥青混凝土路面结构受力的影响,采用三维有限元方法分析计算了静载作用下各大小水平荷载作用时沥青混凝土路面结构的力学响应规律,对比分析了高模量沥青混凝土(HMAC)设置在路面结构不同层位对水平荷载和垂直荷载综合作用下路面结构力学响应的影响。结果表明:水平荷载的影响范围主要集中在路面上部6cm范围以内;在较大水平荷载作用下,路面结构最大剪应力和最大拉应力峰值增大显著,容易造成路面结构的剪切和拉裂破坏;而上面层设置HMAC和上中面层设置HMAC能够有效地改善这些局部路段路面结构的抗剪切和抗拉裂性能,且在效果上后者优于前者。

关键词：沥青混凝土路面水平荷载高模量沥青混凝土有限元法

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纤维方向对碳纤维复合材料加工性能的影响

航空制造技术 2013年第23期56卷 137-140页

作者：龚佑宏韩舒杨霓虹韩胜超上海飞机制造有限公司南京航空航天大学

由于碳纤维复合材料(CFRP)的各向异性,其纤维铺层方向是影响加工性能的重要因素。本文以单向碳纤维复合材料(UD-CFRP)为研究对象,选用4种不同的纤维方向角度铺层的碳纤维复合材料结构进行铣削试验研究。通过从切削力、切口质量和刀具磨... 详细信息

由于碳纤维复合材料(CFRP)的各向异性,其纤维铺层方向是影响加工性能的重要因素。本文以单向碳纤维复合材料(UD-CFRP)为研究对象,选用4种不同的纤维方向角度铺层的碳纤维复合材料结构进行铣削试验研究。通过从切削力、切口质量和刀具磨损等方面的分析,得出了纤维方向角θ小于90°时,碳纤维复合材料结构铣削力较大,对刀具磨损较严重,已加工表面切口质量较好的结论。

关键词：碳纤维复合材料纤维方向切口质量刀具磨损切削力

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为了煤运更加畅通 008