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重复荷载作用下SFCB混凝土黏结性能试验研究

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混凝土 2024年第1期 69-73,77页

作者：张继旺邱国兴易金龙安宝李友胜陈俊雯王磊桂林理工大学土木工程学院广西桂林541004 广西绿色建材与建筑工业化重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学南宁分校广西南宁530000 广西建工集团第四建筑工程有限责任公司广西桂林541004

针对钢-连续纤维复合筋(SFCB)混凝土构件在动荷载作用下应力传递机制复杂、黏结破坏机理及应力分布特征尚未明确等问题,通过等阶、变阶重复加载的中心拉拔试验、并与单向拉拔试验对比。结果表明:等阶、变阶重复加载试件的黏结强度比单... 详细信息

针对钢-连续纤维复合筋(SFCB)混凝土构件在动荷载作用下应力传递机制复杂、黏结破坏机理及应力分布特征尚未明确等问题,通过等阶、变阶重复加载的中心拉拔试验、并与单向拉拔试验对比。结果表明:等阶、变阶重复加载试件的黏结强度比单向拉拔试件低11.8%~19.8%,黏结界面损伤更为严重,且重复加载1次平均黏结应力峰值出现约0.5%~1.6%的损失;不同加载方式,试件拔出过程中的黏结-滑移曲线特征基本相似,钢芯与纤维层因变形不一致出现相对滑移;SFCB沿埋长方向的黏结应力并非均匀分布,不同加载方式的应力“波峰”形态有所区别。明确重复荷载作用下SFCB混凝土的黏结性能,可为SFCB混凝土结构设计、黏结-滑移曲线模型建立提供重要的参考依据。

关键词：钢-连续纤维复合筋重复荷载黏结性能黏结-滑移曲线应力分布

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130 t钢包底吹氩工艺数值模拟

特殊钢 2024年第5期45卷 59-65页

作者：李琦邱国兴王恭亮高鹏李荣祥西安建筑科技大学冶金工程学院河钢集团石钢公司

以130 t钢包为研究对象，利用Fluent软件模拟研究了不同底吹工艺对钢包内流场及死区的影响。结果表明，当中心距由0.65R减少至0.50R时，钢液平均流速由0.24 m/s下降至0.05 m/s，低流速区域占比显著增加，靠壁端钢液流动缓慢，渣金界面... 详细信息

以130 t钢包为研究对象，利用Fluent软件模拟研究了不同底吹工艺对钢包内流场及死区的影响。结果表明，当中心距由0.65R减少至0.50R时，钢液平均流速由0.24 m/s下降至0.05 m/s，低流速区域占比显著增加，靠壁端钢液流动缓慢，渣金界面平均流速由0.18 m/s下降至0.009 m/s，死区比例由7%增加至25%，总体搅拌效果下降；当透气砖中心夹角由85°增加至180°时，钢液平均流速下降至0.09 m/s，渣金界面平均流速为0.05 m/s，死区体积比增加至28%；随着吹氩量的增加钢液流速明显加快，死区体积减小，钢液混匀时间逐渐缩短，200 L/min时平均流速增加至0.43 m/s，渣金水平界面流速为0.32 m/s，不发生卷渣现象，钢液混匀时间为300 s。综上，确定两透气砖直径为?165 mm，透气砖夹角为85°，透气砖中心距为0.65 R，渣层厚度为100 mm，空气层厚度为400 mm，底吹时间为600 s条件下，透气砖1的氩气流量为200 L/min，透气砖2的氩气流量为210 L/min为最佳方案。

关键词： 130 t钢包底吹工艺流场死区分布模拟

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基于FPGA的千通道压电陶瓷控制系统

成都信息工程大学学报 2024年第3期39卷 268-274页

作者：吕才玉李学华王俊邱国星许洋成都信息工程大学电子工程学院四川成都610225 成都远望科技有限责任公司四川成都610101

针对微位移压电陶瓷驱动器并行控制系统电路结构复杂、成本高、通道数少等缺点,设计一种采用少量D/A转换芯片和高压模拟开关进行循环通道切换的千通道压电陶瓷控制系统。考虑硬件设计和结构安装等系统性问题,采用12个驱动板和1个主控板... 详细信息

针对微位移压电陶瓷驱动器并行控制系统电路结构复杂、成本高、通道数少等缺点,设计一种采用少量D/A转换芯片和高压模拟开关进行循环通道切换的千通道压电陶瓷控制系统。考虑硬件设计和结构安装等系统性问题,采用12个驱动板和1个主控板的设计架构,每个驱动板以4片、16位AD766模数转换芯片和12片MAX14802高压模拟开关芯片为核心,实现192个通道模拟电压输出,12个驱动板组合成2304个通道的输出;主控板作为通信和控制核心,以Artix7系列FPGA芯片为主控芯片,接收上位机发送的数据和命令,并行控制数模转换以及千通道的切换。通过设计与验证,整个系统工作稳定,每个通道的模拟电压绝对误差均小于0.1 V,相对误差百分比优于1.2%。目前系统已成功应用于某光学系统的压电陶瓷位移控制中,该系统通过驱动板的扩展,也可实现上万通道的控制输出。

关键词： FPGA 千通道压电陶瓷循环切换

基于AD9361的天气雷达回波模拟与硬件系统

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成都信息工程大学学报 2024年第3期39卷 283-290页

作者：许洋李学华王俊李明华邱国星成都信息工程大学电子工程学院四川成都610225 成都远望科技有限责任公司四川成都610101

针对现有雷达回波模拟系统硬件设计复杂、成本高等缺点,提出一种基于单片射频芯片AD9361的天气雷达回波模拟系统的设计。系统软件部分采用基于高斯功率谱模型的回波模拟算法,以不同天气特征下雷达回波的基数据为输入,灵活配置雷达参数,... 详细信息

针对现有雷达回波模拟系统硬件设计复杂、成本高等缺点,提出一种基于单片射频芯片AD9361的天气雷达回波模拟系统的设计。系统软件部分采用基于高斯功率谱模型的回波模拟算法,以不同天气特征下雷达回波的基数据为输入,灵活配置雷达参数,模拟出I/Q原始回波数据;再通过千兆以太网接口高速传输到硬件系统存储中。系统硬件部分以ZYNQ作为主控芯片,通过SPI协议与LVDS差分接口对射频芯片AD9361进行控制,将存储系统中的I/Q数据读出,传输给AD9361,实现雷达基带信号到射频信号的转换。系统模拟的射频信号通过发射端输出,经过数字接收机处理得到基带I/Q数据,对I/Q数据采用脉冲对处理法提取反射率因子、速度和谱宽,并与原始基数据进行对比,验证了天气雷达回波系统的可行性。方案设计的天气雷达回波模拟器系统硬件简单、成本低、配置灵活。

关键词：天气雷达回波模拟 AD9361 ZYNQ

基于Simulink的天气雷达主振放大式发射机建模与仿真

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气象水文海洋仪器 2024年第3期41卷 5-9页

作者：谭宏秀李学华杨瑾娴邱国星唐顺仙成都信息工程大学电子工程学院成都610225

针对外场模拟真实雷达困难、耗资大的问题,文章采用Simulink模块化设计对天气雷达主振放大式发射机进行了建模与仿真。在Simulink中对固态放大器、脉冲整形器、速调管、脉冲调制器等主要模块进行了组件建模与仿真,并封装成组件入库加以... 详细信息

针对外场模拟真实雷达困难、耗资大的问题,文章采用Simulink模块化设计对天气雷达主振放大式发射机进行了建模与仿真。在Simulink中对固态放大器、脉冲整形器、速调管、脉冲调制器等主要模块进行了组件建模与仿真,并封装成组件入库加以功能测试;将测试好的组件通过信号连接的形式组装成发射机仿真系统。仿真实验结果表明:仿真组件实现了固态放大器、脉冲整形器、速调管、脉冲调制器的主要功能,仿真的发射机系统输出频率为3 GHz,功率达到650 kW以上,输出脉冲宽度为4.17μs(宽脉冲)和1.58μs(窄脉冲);以Simulink建立的各功能组件参数和发射机输出性能参数具有易于修改和便于测试的优势,可应用于天气雷达的系统性能评估和分析。

关键词： Simulink仿真发射机仿真组件仿真雷达系统

Evolution of Microstructures and Mechanical Properties of Zr-Containing Y-CLAM During Thermal Aging

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Acta Metallurgica Sinica(English Letters) 2020年第6期33卷 881-891页

作者： Dongping Zhan guoxing qiu Changsheng Li Yongkun Yang Zhouhua Jiang Huishu Zhang School of Metallurgy Northeastern UniversityShenyang 110819China State Key Laboratory of Rolling and Automation Northeastern UniversityShenyang 110819China School of Metallurgical Engineering Xi'an University of Architecture and TechnologyXi'an 710055China School of Metallurgy Engineering Liaoning Institute of Science and TechnologyBenxi 117004China

The thermal stability and mechanical properties of China low activation martensitic steel with Zr and Y were investigated via thermal aging at 550 °C for 8000 h. The Laves phase content monotonically increased with thermal aging, and the volume fraction of the Laves phases stabilized in the alloy after 3000 h of thermal aging. The observed degradation in mechanical properties was because of the coarsening of M23C6 carbides and matrix grains during the earlier stages of thermal aging. The precipitation of Laves phases and V3Zr3C particles increased the strength and hardness of the alloy. Grain coarsening was the primary reason for the decrease in impact properties, and the ductile-to-brittle transition temperature increased from-71 to -48 °C after 8000 h of thermal aging.

关键词： Thermal stability Zr-containing RAFM Precipitation Microstructures Mechanical properties

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中间热处理对低活化钢组织及力学性能的影响

钢铁 2023年第7期58卷 106-112页

作者：邱国兴李琦彭雷朕曹磊西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055 二重(德阳)重型装备有限公司四川德阳618000 河北工业职业技术大学材料工程系河北石家庄050091

以“真空感应+电渣重熔”制备的含钇和钛低活化马氏体钢为研究对象,探索研究了N2-T(1050℃保温后炉冷+980℃保温后空冷+755℃回火)和N-N-T(1050℃正火+980℃正火+755℃回火)两种中间热处理工艺对材料微观组织和力学性能的影响。利用金... 详细信息

以“真空感应+电渣重熔”制备的含钇和钛低活化马氏体钢为研究对象,探索研究了N2-T(1050℃保温后炉冷+980℃保温后空冷+755℃回火)和N-N-T(1050℃正火+980℃正火+755℃回火)两种中间热处理工艺对材料微观组织和力学性能的影响。利用金相显微镜对热处理钢组织进行了观察;利用透射电镜对钢中析出相进行分析统计;最后对试验钢硬度、拉伸和冲击性能进行了测试。结果表明,经热处理钢组织仍为马氏体,N-T(1050℃正火+755℃回火)、N2-T和N-N-T试验钢硬度分别为285HV、275HV和312HV,晶粒尺寸分别为8.8、11.7和8.0μm。N-N-T可以有效细化晶粒。中间等温热处理后,钢中MX相优先析出,消耗了过饱和马氏体中的碳,利于M_(23)C_(6)相尺寸和体积分数的降低,N2-T钢中M_(23)C_(6)尺寸由N-T钢的128 nm降低至80 nm,N-N-T钢降低至84 nm;N2-T钢中M_(23)C_(6)体积分数由N-T钢的0.0110%降低至0.0085%,N-N-T钢降低至0.0090%。N2-N由于随炉冷增加了保温时间,晶粒和MX相粗化,恶化了钢的性能。较小的晶粒尺寸和细小的M_(23)C_(6)和MX相是N-N-T试验钢获得优良力学性能的主要原因,其室温屈服强度为662 MPa,抗拉强度为787 MPa,伸长率为26.1%,DBTT为-91℃,室温冲击功为346 J。

关键词：低活化钢中间热处理 M_(23)C_(6) MX 力学性能

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热处理对新型低活化钢组织及力学性能的影响

金属热处理 2023年第12期48卷 79-86页

作者：高云飞曹磊邱国兴禚学院河北工业职业技术大学材料工程系河北石家庄050091 西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055 河钢集团有限公司河北石家庄050023 广电计量检测(沈阳)有限公司辽宁沈阳110168

以真空感应+电渣重熔制备的新型低活化钢为研究对象,研究正火和回火温度对微观组织和力学性能的影响。利用相变仪和Thermo-Calc软件对试验钢相变温度进行了测试和计算;利用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜对试验钢显微组织和析出相进行... 详细信息

以真空感应+电渣重熔制备的新型低活化钢为研究对象,研究正火和回火温度对微观组织和力学性能的影响。利用相变仪和Thermo-Calc软件对试验钢相变温度进行了测试和计算;利用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜对试验钢显微组织和析出相进行了观察;利用显微硬度计、电子万能材料试验机和摆锤式冲击试验机对钢硬度、拉伸性能和冲击性能进行测试。结果表明,较低正火温度不能消除轧制带状组织,较高正火温度将造成晶粒粗化;回火后组织均为回火马氏体,755℃和790℃回火可避免Laves相的析出,随回火温度的升高,钢中M23C6和MX析出相发生粗化,碳化物的析出降低了碳的固溶强化作用;随回火温度的升高,钢的显微硬度、屈服强度和抗拉强度不断降低。在690~755℃回火区间内,钢伸长率和室温冲击吸收能量随回火温度的升高而增加,韧脆转变温度随回火温度的升高而降低。790℃回火钢伸长率和室温冲击吸收能量降低,韧脆转变温度升高;经1050℃×30 min正火+755℃×90 min回火,试验钢可获得最佳综合力学性能,细小的晶粒尺寸和弥散分布的纳米级碳化物是其优良力学性能的关键。

关键词：低活化钢正火回火析出相拉伸性能冲击性能

固体氧化物电解池关键材料及其海水电解研究进展

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硅酸盐学报 2023年第10期51卷 2712-2726页

作者：李德胜郭虎胡莹珍何喜红邱国兴刘森辉李成新西安建筑科技大学冶金工程学院西安710048 西安交通大学材料科学与工程学院金属材料强度国家重点实验室西安710049

固体氧化物电解池(SOEC)在本质上是固体氧化物燃料电池(SOFC)的逆向模式,通过电化学过程在电极侧实现氢气/碳氢燃料气体的析出,具有简单、灵活、低能耗等显著优势,能量转换效率高达85%~95%。作为目前极有望实现大规模高效制氢的先进电... 详细信息

固体氧化物电解池(SOEC)在本质上是固体氧化物燃料电池(SOFC)的逆向模式,通过电化学过程在电极侧实现氢气/碳氢燃料气体的析出,具有简单、灵活、低能耗等显著优势,能量转换效率高达85%~95%。作为目前极有望实现大规模高效制氢的先进电化学能量转化装置,SOEC稳定性和寿命的提升,对实现中国能源结构调整、推进“双碳”目标进程具有重要意义。本文针对燃料电极、固态电解质、氧电极3大关键部件的材料选择、服役性能等研究现状展开了系统讨论,分别对其电流密度、电压衰减率、阻抗、电导率及产氢速率等性能参数进行了详细归纳。在此基础上,提出了SOEC技术在未来电解海水制氢中的应用潜力,并就复合电极等关键部件材料的发展进行了展望。

关键词：固体氧化物电解池制氢燃料电极电解质氧电极