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22MnB5和QStE550TM的异种钢接头碳迁移现象分析

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钢铁 2024年

作者：张朋彦张明周磊磊梁恩荣朱志刚安徽工业大学冶金工程学院攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司攀钢集团工程技术有限公司修建分公司

碳迁移一直是异种钢焊接所需要关注的重点问题，同时碳元素的迁移会导致焊接接头出现力学性能不均匀的情况。通过探究22MnB5和QStE550TM两种低合金高强钢焊接后的碳迁移现象，为22MnB5和QStE550TM的异种钢焊接应用到实际汽车制造中提供... 详细信息

碳迁移一直是异种钢焊接所需要关注的重点问题，同时碳元素的迁移会导致焊接接头出现力学性能不均匀的情况。通过探究22MnB5和QStE550TM两种低合金高强钢焊接后的碳迁移现象，为22MnB5和QStE550TM的异种钢焊接应用到实际汽车制造中提供理论支持。试验选用H08Mn2Si焊丝，采用钨极氩弧焊（TIG）对QStE550TM钢与22MnB5钢进行连接，并且利用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、电子背散射衍射分析（EBSD）以及电子探针（EPMA）等表征方法研究异种钢接头碳迁移程度以及显微组织，利用万能试验机分析碳迁移现象是否对该异种钢接头的整体力学性能产生明显的影响。结果显示，焊接接头的焊缝区域及两侧热影响区主要由贝氏体组成，其中焊缝区域以大角度晶界为主，并且晶粒大小较为均匀。焊缝区域与热影响区的主要组成相为铁素体，也出现了（Fe，Ni）的第二相析出。22MnB5侧熔合界面存在C元素的偏聚，其增碳层厚度约为70 μm，增碳层的显微组成除了板条贝氏体，还观察到了羽毛状贝氏体与针状铁素体。接头的拉伸性能与弯曲性能良好，拉伸试样的断裂形式均为韧性断裂，位置为QStE550TM侧，弯曲试样经过面弯与背弯试验以后仍然完好并且均未出现裂纹。综合上述分析结果可知，此异种钢接头的碳迁移现象并未明显影响到整体力学性能，结合此接头在并不在高温高压等极限环境下服役，因此使用H08Mn2Si焊丝可以得到符合实际生产应用的异种钢接头。

关键词：异种钢碳迁移夹杂物力学性能显微组织贝氏体

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微生物砂浆与岩石界面的剪切强度及胶结特性

岩土工程学报 2024年

作者：邵光辉孔祥泰陈海涛黄容聘狄志强刘鹏南京林业大学土木工程学院安徽建工集团股份有限公司江苏诚晖工程技术有限公司

客土喷播复绿高陡裸岩坡面时喷播土体易于剥落，在裸岩表面喷覆微生物砂浆具有提高喷播土体与岩面附着力和稳定性的应用潜力。为此，开展微生物砂浆胶结石灰岩界面剪切试验，研究微生物砂浆与岩石界面的剪切强度变化规律和胶结作用机理... 详细信息

客土喷播复绿高陡裸岩坡面时喷播土体易于剥落，在裸岩表面喷覆微生物砂浆具有提高喷播土体与岩面附着力和稳定性的应用潜力。为此，开展微生物砂浆胶结石灰岩界面剪切试验，研究微生物砂浆与岩石界面的剪切强度变化规律和胶结作用机理。结果表明，胶结后的微生物砂浆-岩石界面的黏聚力和摩擦角分别可达到45.6kPa和26.40°，微生物矿化胶结对界面的摩擦角影响不大。微生物砂浆的崩解率与碳酸钙生成量呈负指数幂相关，当碳酸钙生成量高于2.5%时，微生物砂浆具有较好的水稳定性。岩面上覆微生物砂浆中具有丰富的孔隙结构，界面剪切破坏主要是砂颗粒与碳酸钙结晶体的接触面剥离，以及碳酸钙结晶集合体内部断裂。研究结果可为微生物岩土技术应用于岩质边坡的生态防护工程提供参考。

关键词：微生物岩土岩质坡面剪切强度界面胶结特性

锚索丝轴向受力-破断能量聚散演化与吸能防护机理

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煤炭学报 2024年第8期49卷 3353-3365页

作者：涂敏郭福鑫张向阳王传兵安徽理工大学矿业工程学院安徽淮南232001 淮河能源集团公司平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司安徽淮南232001

针对深部高应力巷道顶板锚索在拉伸、剪切、扭转等复合作用下,积聚应变能瞬间释放,引发锚索抽丝破断弹射事故,严重影响煤矿安全生产。以张集矿1421(3)锚索支护巷道为工程背景,运用理论分析、数值模拟、实验室试验相结合的研究方法,揭示... 详细信息

针对深部高应力巷道顶板锚索在拉伸、剪切、扭转等复合作用下,积聚应变能瞬间释放,引发锚索抽丝破断弹射事故,严重影响煤矿安全生产。以张集矿1421(3)锚索支护巷道为工程背景,运用理论分析、数值模拟、实验室试验相结合的研究方法,揭示锚索-围岩能量孕育演化机制与锚索防护装置吸能防护机理。结果表明:由锚索丝单轴拉伸试验与全量本构模型得到锚索丝破断应变能密度为55 MJ/m^(3),锚索丝破断弹射释放能量与锚索丝破断长度、轴力、直径呈正相关。根据数值模拟,锚索距顶板0.6 m处剪切应力集中,易发生锚索抽丝破断弹射,长度0.8 m锚索丝弹射初速度为102 m/s。通过仿真模拟结合强度理论,原方案锚索吸能防护装置冲击荷载极限为20 m/s,增加锚索防护装置底座护壁使冲击荷载极限提升至200 m/s,有效解决锚索丝冲击防护装置偏转失效问题。基于锚索防护装置静态拉伸试验与自由落体冲击试验对数值模拟结果进行可靠性验证,获得防护装置最大吸能阈值为1189 J;无护壁防护装置弹簧底座在冲击力作用下产生侧向偏移,弹簧底部剪切破坏;增加弹簧底座护壁,可有效约束底座偏移,充分发挥弹簧拉伸吸能特性,防止弹簧剪切损伤后失效,试验结果与数值模拟结果相符。研究成果为同规格锚索巷道支护设计、锚索抽丝破断弹射与防护提供借鉴。

关键词：巷道支护能量演化应变能密度弹射能量耗散能量吸能防护

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不同斜溜槽倾角下溜井井壁冲击破损特性研究

金属矿山 2024年

作者：孙永茂赵芳芳陈中原徐文彬安徽马钢张庄矿业有限责任公司安徽马钢矿业资源集团南山矿业有限公司中国矿业大学(北京)能源与矿业学院

矿石通过斜溜槽进入溜井时，不可避免地会对井壁造成冲击性损害。准确评估矿石对井壁的冲击位置、冲击力及其持续时间，对于选择合适的支护策略和确保溜井的长期稳定运行至关重要。以张庄铁矿6-1盘区溜井为研究对象，基于相似模拟原理... 详细信息

矿石通过斜溜槽进入溜井时，不可避免地会对井壁造成冲击性损害。准确评估矿石对井壁的冲击位置、冲击力及其持续时间，对于选择合适的支护策略和确保溜井的长期稳定运行至关重要。以张庄铁矿6-1盘区溜井为研究对象，基于相似模拟原理建立溜井模型，结合数值模拟，模拟斜溜槽倾角为40°、50°、60°和70°情况下，不同斜溜槽倾角对矿石卸矿过程中冲击效应的影响。研究结果表明：矿石首次冲击的位置较第二次冲击的位置更为集中，且首次冲击对井壁的破坏更为显著；随着斜溜槽倾角的增大，斜溜槽下槽面所受法向冲量和切向冲量逐渐减小，下段溜井左右两侧井壁所受法向冲量和切向冲量均逐渐减小，即随着斜溜槽倾角的增大，溜井所受冲击破损程度逐渐减小。数值模拟结果与相似模拟结果相吻合，验证了数值模拟方法在此类研究中的可靠性和有效性，为溜井斜溜槽角度选择及井壁支护和加固提供了科学依据。研究结果有助于优化溜井结构设计，减少工程成本，延长溜井使用寿命。

关键词：深溜井斜溜槽角度冲击试验数值模拟

微冻贮藏臭鳜鱼品质、蛋白质组成和挥发性风味物质的变化

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中国食品学报 2024年第4期24卷 294-303页

作者：周迎芹黄晶晶杨明柳林心萍鄢嫣杨立谢宁宁安徽省农业科学院农产品加工研究所合肥230031 安徽省食品微生物发酵与功能应用工程实验室合肥230031 安徽富煌三珍食品集团有限公司安徽巢湖238000 大连工业大学国家海洋食品工程技术研究中心辽宁大连116034

以-2℃贮藏的臭鳜鱼为对象,研究其在贮藏过程中蒜瓣肉品质、蛋白质组成以及挥发性风味物质的变化规律。结果表明:贮藏15 d后,鱼体蒜瓣肉出现明显发红现象,色泽a*值由负值(绿色)变为正值(红色),白度明显下降,硬度不断增加,弹性和凝聚性... 详细信息

以-2℃贮藏的臭鳜鱼为对象,研究其在贮藏过程中蒜瓣肉品质、蛋白质组成以及挥发性风味物质的变化规律。结果表明:贮藏15 d后,鱼体蒜瓣肉出现明显发红现象,色泽a*值由负值(绿色)变为正值(红色),白度明显下降,硬度不断增加,弹性和凝聚性不断下降,整体感官品质明显下降。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结果显示,在微冻贮藏过程中,鱼肉肌浆蛋白、肌原纤维蛋白在不断降解。气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)结果表明,臭鳜鱼贮藏过程中被检出31种挥发性风味物质,其中辛醛、丙酸、3-羟基-2-丁酮、乙酸己酯、丁酸戊酯随着贮藏时间的延长不断积累,具有刺激性臭味的丙酸含量较高,且贮藏15 d后明显增加,不利于臭鳜鱼正常风味的保持。结论:在-2℃微冻贮藏条件下,15 d内臭鳜鱼的感官及风味品质能较好地保持,15 d后开始劣变。研究结果为臭鳜鱼在微冻贮藏过程中的品质调控提供一定的理论依据。

关键词：臭鳜鱼微冻蒜瓣肉蛋白质组成挥发性风味物质

武汉天河国际机场鸟类多样性时空分布特征及鸟击防范策略

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生态学杂志 2024年

作者：张俊张洁高云万霞湖北机场集团有限公司安徽大学资源与环境工程学院中国民航科学技术研究院

武汉天河国际机场是华中地区航运业务量最大的机场之一，近年来周边生态环境显著改善，亟需开展鸟类多样性调查和鸟击风险评估，为鸟击防范工作提供科学依据。于2021年4月至2022年3月，采用样线法调查了飞行区和8 km净空区范围内6种生... 详细信息

武汉天河国际机场是华中地区航运业务量最大的机场之一，近年来周边生态环境显著改善，亟需开展鸟类多样性调查和鸟击风险评估，为鸟击防范工作提供科学依据。于2021年4月至2022年3月，采用样线法调查了飞行区和8 km净空区范围内6种生境中的鸟类，共记录17目44科128种18386只次。对上述鸟种进行鸟击风险评估，结果显示：严重危险鸟类24种，很危险鸟类13种，较危险鸟类26种，一般危险鸟类65种，严重危险鸟种中水鸟占68.42%。在鸟类的时间分布特征上，Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数和Simpson优势度指数值均呈春>夏>冬>秋；在空间分布特征上，湿地–林地生境中的多样性指数值最高（H=3.37），居民区–林地生境最低（H=2.40），其他4类生境依次呈湿地（H=3.00）>居民区–湿地（H=2.97）>林地（H=2.81）>机场草坪（H=2.76）。对环境因子和鸟类组成进行冗余分析，结果表明：湿地面积对净空区鸟类分布的贡献度和解释度最高，分别为43.4%和68.6%。因此，武汉天河国际机场在今后的鸟击防范工作中，需加强净空区湿地管理，制定针对水鸟的防控策略并建立候鸟预警体系，以期进一步提升工作成效。

关键词：鸟击鸟类多样性湿地型净空区风险评估冗余分析

低周反复荷载作用下芯钢管连接的PVC-CFRP管混凝土柱-RC梁边节点应变分析

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复合材料科学与工程 2024年

作者：于峰施坤管玉聪方圆许波安徽工业大学建筑工程学院上海宝冶集团有限公司

为分析芯钢管连接的PVC-CFRP管混凝土柱-RC梁边节点的应变发展规律，通过10个芯钢管边节点试件和1个普通边节点试件的低周反复试验，探析芯钢管含钢率、CFRP条带间距、节点环箍配箍率、轴压比和梁纵筋配筋率的影响。试验结果表明：试件... 详细信息

为分析芯钢管连接的PVC-CFRP管混凝土柱-RC梁边节点的应变发展规律，通过10个芯钢管边节点试件和1个普通边节点试件的低周反复试验，探析芯钢管含钢率、CFRP条带间距、节点环箍配箍率、轴压比和梁纵筋配筋率的影响。试验结果表明：试件在节点处发生剪切破坏。早期节点剪力主要由混凝土斜压杆承担，当试件达到峰值承载力时，节点斜向压力仍由混凝土承担，而斜向拉力由柱纵筋和节点环形箍筋共同承担，芯钢管直接参与抗剪。考虑芯钢管含钢率、节点环箍配箍率和轴压比的影响，引入边节点抗剪综合影响系数，建立边节点抗剪承载力的计算模型，公式计算结果与试验值吻合较好。

关键词： PVC-FRP管混凝土节点钢管混凝土破坏形态应变分析:受剪机理

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低阶煤热溶萃取物的配煤炼焦性能

化工进展 2024年第5期43卷 2420-2427页

作者：刘显哲胡振中胡大为李显贺世泽赵纯亮夏慈良吴波张小勇罗光前姚洪华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074 宝钢工程技术集团有限公司上海201999 上海骁齐新材料科技有限公司上海201799 山西太钢不锈钢股份有限公司焦化厂山西太原030003 安徽工业大学化学与化工学院安徽马鞍山243002

目前,使用黏结性添加物进行配煤炼焦,降低焦/肥煤的使用比例,是焦化行业降本增效的重要途径。国内外学者已经在实验室阶段初步证明了低阶煤热溶萃取物替代焦/肥煤炼焦的可行性,工业化应用需要开展大规模的萃取物炼焦实际验证。基于此,... 详细信息

目前,使用黏结性添加物进行配煤炼焦,降低焦/肥煤的使用比例,是焦化行业降本增效的重要途径。国内外学者已经在实验室阶段初步证明了低阶煤热溶萃取物替代焦/肥煤炼焦的可行性,工业化应用需要开展大规模的萃取物炼焦实际验证。基于此,本文搭建了低阶煤热溶萃取装置,并与多家焦化厂展开合作,完成了萃取物替代焦/肥煤的小焦炉实验验证。结果表明:萃取物取代20%肥煤或10%焦煤时能够明显降低焦炭的灰分,保持焦炭冷热性能基本不变。并且萃取物在炼焦过程中有72%~77%的留存率,不会造成焦炭产量的明显降低。因此,本研究明确了低阶煤热溶萃取物取代焦/肥煤炼焦方案的可行性,为焦化行业的降本增效提供了新选择,并进一步推动了低阶煤热溶萃取技术的工业化进展。

关键词：低阶煤碳氢化合物热解溶剂萃取焦化

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双向非对称转体连续梁桥抗倾覆稳定性研究

合肥工业大学学报（自然科学版） 2024年第7期47卷 979-985页

作者：李硕辛宇刘锋石岩王佐才合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 中铁二十四局集团有限公司上海200071 中铁四局集团有限公司设计研究院安徽合肥230023

文章以双向非对称连续梁桥的转体施工为研究背景,基于精细化有限元分析方法,研究风荷载、结构偏斜等因素对转体桥梁抗倾覆稳定性的影响,并计算抗倾覆安全系数。结果表明:双向非对称转体连续梁桥的纵向和横向倾覆力矩及偏心距均远大于对... 详细信息

文章以双向非对称连续梁桥的转体施工为研究背景,基于精细化有限元分析方法,研究风荷载、结构偏斜等因素对转体桥梁抗倾覆稳定性的影响,并计算抗倾覆安全系数。结果表明:双向非对称转体连续梁桥的纵向和横向倾覆力矩及偏心距均远大于对称转体桥梁,需采用调整节段长度或设置偏心等方式抵消因自重产生的倾覆力矩;在横桥向静阵风荷载作用下,结构状态安全;上部结构偏斜超过1°时撑脚与销轴构件均已失效,偏斜角度的增大会导致抗倾覆安全系数降低。

关键词：桥梁结构双向非对称转体施工抗倾覆稳定性安全系数