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煅烧水滑石对钢筋混凝土的阻锈机理研究

水资源与水工程学报 2024年第4期35卷 144-152页

作者：冀慧星杭美艳杨宇斌内蒙古科技大学土木工程学院内蒙古包头014010 内蒙古自治区土木工程安全与耐久重点实验室内蒙古包头014010 包头钢铁职业技术学院内蒙古包头014010

通过线性极化(LPR)、电化学阻抗谱(EIS)、能谱(EDS)、氯离子含量等测试,研究了氯盐-硫酸盐侵蚀下掺入水滑石(LDHs)、煅烧水滑石(CLDHs)对钢筋混凝土的阻锈作用。结果表明:CLDHs、LDHs具有较小的粒径、较大的比表面积,产生的微集料效应... 详细信息

通过线性极化(LPR)、电化学阻抗谱(EIS)、能谱(EDS)、氯离子含量等测试,研究了氯盐-硫酸盐侵蚀下掺入水滑石(LDHs)、煅烧水滑石(CLDHs)对钢筋混凝土的阻锈作用。结果表明:CLDHs、LDHs具有较小的粒径、较大的比表面积,产生的微集料效应可以提高混凝土28 d抗压强度6%左右,并优化了混凝土孔隙结构,提高了混凝土体系氯离子结合率;耦合盐干湿循环侵蚀下,CLDHs和LDHs明显提高了钢筋混凝土内钢筋的极化电阻和容抗弧半径,CLDHs阻锈效率大于LDHs;随着循环次数的增加,阻锈效率下降,但干湿循环90次CLDHs的阻锈效率仍在85%以上,且阻锈机理主要来源于其对自由氯离子的吸附作用,因此,掺入CLDHs能够有效提高钢筋混凝土的抗锈蚀能力。

关键词：钢筋混凝土阻锈机理氯离子电化学煅烧水滑石

基于NX和VERICUT一体化数控加工仿真研究与实践

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包头职业技术学院学报 2024年第2期25卷 9-13页

作者：孙慧赵军富包头职业技术学院机械工程系内蒙古包头014030 内蒙古科技大学工程训练中心内蒙古包头014010

本文以NX和VERICUT为平台,以旋钮凸模零件为实例,通过建立集仿真、优化、加工、检验于一体的数控加工链,解决零件实际加工过程中出现的碰撞、干涉、参数设置不合理等问题,从而获得高质量、高效率的数控NC程序,验证了NC程序的可行性和正... 详细信息

本文以NX和VERICUT为平台,以旋钮凸模零件为实例,通过建立集仿真、优化、加工、检验于一体的数控加工链,解决零件实际加工过程中出现的碰撞、干涉、参数设置不合理等问题,从而获得高质量、高效率的数控NC程序,验证了NC程序的可行性和正确性,最后,在VMC 1000II立式加工中心机床上实际加工零件,优化后程序缩短了加工时间23min,提高了生产效率22.11%,同时利用三坐标测量仪检测零件的精度,表面粗糙度为0.025μm,尺寸最大误差为0.084mm,最小误差为0.027mm,均符合图样设计要求。研究结果表明:将NX和VERICUT两软件相结合,实现了数控加工的动态仿真和加工过程检验的一体化全过程,保证了零件数控NC程序的正确性,缩短了生产周期,提高了加工效率。

关键词： NX VERICUT 数控加工仿真优化

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高炉封炉流程化操作模型研发及应用

冶金自动化 2024年第4期 110-124页

作者：林安川邱贵宝刘晓兰蒋玉波徐建宇重庆大学材料科学与工程学院昆明工业职业技术学院武钢集团昆明钢铁股份有限公司炼铁厂

高炉封炉是炼铁生产中复杂的特殊操作。为了将影响其控制的众多因素之间的复杂关系进行全面量化并形成封炉操作的标准化、流程化。基于炼铁理论，结合实践经验，辅以计算机信息化手段，创新性地设计研发了能够定量化、模块化精确控制封... 详细信息

高炉封炉是炼铁生产中复杂的特殊操作。为了将影响其控制的众多因素之间的复杂关系进行全面量化并形成封炉操作的标准化、流程化。基于炼铁理论，结合实践经验，辅以计算机信息化手段，创新性地设计研发了能够定量化、模块化精确控制封炉前炉料配料、排料及封炉过程中综合冶炼参数控制及校核、复风开炉验证并具有数据采集、量化评价、优化等功能的高炉封炉流程化操作模型。这不仅提升了高炉封炉配料及排料计算、炉内上部空出容积与封炉料落入位置、封炉参数控制3个方面的准确程度，而且给出了封炉末次出铁、停止下料、封炉休风、封炉停煤停氧时间等重要操作节点的计算方法。应用于具体容积、原燃料条件高炉的实践表明，封炉过程中计划腾出容积与按理论料速计算值偏差率为-0.184%,封炉料计划填充容积与实际值偏差率为-0.72%,计划填充料线与实际值偏差值为0.15 m,依据理论料速计算腾出容积计算的封炉焦比与计划腾出容积配料封炉焦比计算值偏差率为0.81%。高炉封炉复风后第一炉铁水出炉参数均达到入炉封炉料配料、排料计算界定范围，复风6个自然班后高炉冶炼参数恢复正常。模型为提高封炉过程控制精度、缩短封炉开炉冶炼进程、降低成本奠定基础。

关键词：高炉封炉炉料控制末次出铁时间模块化

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基于不同磨粒的氮化硅陶瓷磨削特性研究

宇航材料工艺 2022年第6期52卷 52-59页

作者：李霞包头钢铁职业技术学院数控工程系包头014010

采用多颗磨粒磨削仿真和实验相结合的方式研究磨削过程的磨削力、磨削温度和已加表面形貌。对比分析了多颗磨粒和传统单颗磨粒磨削模型在磨削特性上的差异性,并对多颗磨粒磨削仿真模型进行了验证。结果表明:当磨削速度减小、磨削深度增... 详细信息

采用多颗磨粒磨削仿真和实验相结合的方式研究磨削过程的磨削力、磨削温度和已加表面形貌。对比分析了多颗磨粒和传统单颗磨粒磨削模型在磨削特性上的差异性,并对多颗磨粒磨削仿真模型进行了验证。结果表明:当磨削速度减小、磨削深度增大时,多颗/单颗磨粒仿真与实验的磨削力均增大;当磨削速度和磨削深度增大,多颗/单颗磨粒仿真与实验的磨削温度均增大;当进给速度增大时,单颗磨粒仿真的磨削力减小、磨削温度先减小后增大,多颗磨粒仿真和实验的磨削力增大、磨削温度减小;多颗磨粒磨削时的磨削力和磨削温度大于单颗磨粒磨削时的力和温度;多颗磨粒仿真后工件表面形貌与实际加工后表面形貌相符。基于多颗磨粒磨削工程陶瓷的有限元仿真模型相比于单颗磨粒模型可更好地模拟实际加工情况。

关键词：单颗/多颗磨粒工程陶瓷 ABAQUS仿真磨削力磨削温度表面形貌

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氮化硅陶瓷磨削温度与表面裂纹扩展研究

现代制造工程 2021年第6期 57-62,68页

作者：李霞包头钢铁职业技术学院数控工程系包头014010

工程陶瓷零件的亚表面损伤严重影响其可靠性和使用寿命,因此探究了磨削温度对氮化硅陶瓷表面裂纹扩展的影响。首先,通过K型热电偶测温技术获得磨削参数与磨削温度的关系;其次,通过陶瓷片磨削试验获得陶瓷内部亚表面裂纹扩展情况;最后,... 详细信息

工程陶瓷零件的亚表面损伤严重影响其可靠性和使用寿命,因此探究了磨削温度对氮化硅陶瓷表面裂纹扩展的影响。首先,通过K型热电偶测温技术获得磨削参数与磨削温度的关系;其次,通过陶瓷片磨削试验获得陶瓷内部亚表面裂纹扩展情况;最后,得出磨削温度对裂纹扩展的改善机制。试验结果表明,随着磨削速度、磨削深度的增加,磨削温度增大;随着进给速度的增加,磨削温度减小。纵向裂纹在陶瓷内部扩展时会产生与原纵向裂纹扩展方向相同或者相近的新纵向裂纹,新纵向裂纹的路径在残余热应力的作用下会改变方向,出现横向裂纹,当新横向裂纹与原横向裂纹扩展路径相交后,会引起陶瓷表面的断裂和剥落。当磨削温度由456℃增加到1035℃时,裂纹扩展深度先由8.1μm减小到3.8μm后,再增大到19.2μm,在603~732℃时,裂纹扩展深度较小,为3.8~5.6μm。研究表明适当的磨削温度对陶瓷亚表面裂纹扩展有抑制作用。

关键词：工程陶瓷磨削温度表面/亚表面裂纹扩展改善机制

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陶瓷轴承外圈内圆磨削力与表面质量研究

硅酸盐通报 2020年第12期39卷 3985-3990页

作者：郝慧灵包头钢铁职业技术学院数控工程系包头014010

为了探究陶瓷轴承外圈内圆(简称外圆)磨削力以及磨削力对表面质量的影响机制,通过磨削实验首先获得了不同磨削参数对外圆磨削力的影响规律,其次得出了旋转磨削力与表面粗糙度和表面去除方式的关系。结果表明,随着砂轮速度减小,进给量和... 详细信息

为了探究陶瓷轴承外圈内圆(简称外圆)磨削力以及磨削力对表面质量的影响机制,通过磨削实验首先获得了不同磨削参数对外圆磨削力的影响规律,其次得出了旋转磨削力与表面粗糙度和表面去除方式的关系。结果表明,随着砂轮速度减小,进给量和工件转速增加,陶瓷外圆磨削法向与切向磨削力均增加,且法向磨削力是切向磨削力的3倍左右;当磨削力增大,磨削表面由塑性去除向脆性去除转变,表面粗糙度值增大,表面质量变差。在陶瓷轴承外圆磨削时可适当选用较高的砂轮速度、较小的进给量和工件转速以保证表面加工质量和加工效率。

关键词：工程陶瓷轴承套圈旋转磨削力表面粗糙度去除方式

拉伸过载作用下DP780双相钢疲劳裂纹扩展行为

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钢铁 2019年第3期54卷 82-86页

作者：李松汾包头钢铁职业技术学院机械工程系内蒙古包头014010

为了探索汽车行业广泛应用的DP780双相钢疲劳特性,通过在紧凑拉伸试样上加载等幅值载荷进行试验,研究单一拉伸过载时DP780双相钢疲劳裂纹扩展行为。结果表明,随着过载比和过载引起的裂纹长度的增加,裂纹延迟周期数和疲劳寿命都呈现增加... 详细信息

为了探索汽车行业广泛应用的DP780双相钢疲劳特性,通过在紧凑拉伸试样上加载等幅值载荷进行试验,研究单一拉伸过载时DP780双相钢疲劳裂纹扩展行为。结果表明,随着过载比和过载引起的裂纹长度的增加,裂纹延迟周期数和疲劳寿命都呈现增加的趋势。在施加过载的过程中,在裂纹尖端前方形成了以解理面、撕裂岭、韧窝和孔洞为特征的月牙形的损伤区域。由于裂纹侧翼的过早接触,导致过载恢复后裂纹前沿的断口形貌受损严重。过载下的裂纹分叉对裂纹扩展迟滞效应没有显著的影响。在过载影响区和过载后稳定期均发生裂纹分叉,但分叉并没有延伸到材料内部。

关键词：双相钢疲劳裂纹扩展过载比疲劳断口

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氮化硅陶瓷轴承外圈磨削的双目标工艺优化

金刚石与磨料磨具工程 2021年第4期41卷 82-91页

作者：谢天舒包头钢铁职业技术学院机械工程系内蒙古包头014010

陶瓷轴承套圈的加工质量对轴承的回转精度和服役性能具有重要影响。首先,基于大量外圆磨削试验,通过最小二乘法分别建立陶瓷表面粗糙度和沟道圆度在不同工艺参数下的一元模型;其次,在一元模型基础上,通过粒子群优化算法(PSO算法)分别建... 详细信息

陶瓷轴承套圈的加工质量对轴承的回转精度和服役性能具有重要影响。首先,基于大量外圆磨削试验,通过最小二乘法分别建立陶瓷表面粗糙度和沟道圆度在不同工艺参数下的一元模型;其次,在一元模型基础上,通过粒子群优化算法(PSO算法)分别建立其表面粗糙度和沟道圆度在不同工艺参数下的多元模型;最后,通过PSO算法对表面粗糙度和沟道圆度进行双目标优化,得出轴承外圈加工时的最优工艺参数。结果表明:表面粗糙度在不同工艺参数下的多元复合模型的预测值和实际加工值的相对误差范围为5.83%~8.99%,沟道圆度多元复合模型的预测值和实际加工值的相对误差范围为4.62%~8.01%;双目标函数优化得到的工艺参数为砂轮线速度56.0 m/s、径向进给量0.012 mm/min、工件转速215 r/min。多元模型可较为准确地预测实际加工情况,最优工艺参数下的粗糙度值和圆度值分别为0.130μm和2.20μm,相比其他参数下的值较小。

关键词：粒子群优化算法工程陶瓷轴承粗糙度圆度磨削工艺双目标优化

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氮化硅陶瓷磨削裂纹扩展与残余应力研究

硅酸盐通报 2021年

作者：周慧包头钢铁职业技术学院机械工程系

工程陶瓷材料加工后的表面/亚表面损伤对零件的使用性能存在很大影响，因此研究磨削后氮化硅陶瓷裂纹扩展情况与表面残余应力的关系。首先通过磨削实验获得氮化硅陶瓷加工后磨削参数与纵向裂纹扩展深度的关系。其次通过实验获得磨削参... 详细信息

工程陶瓷材料加工后的表面/亚表面损伤对零件的使用性能存在很大影响，因此研究磨削后氮化硅陶瓷裂纹扩展情况与表面残余应力的关系。首先通过磨削实验获得氮化硅陶瓷加工后磨削参数与纵向裂纹扩展深度的关系。其次通过实验获得磨削参数对于已加工表面残余应力的影响规律，获得裂纹扩展处的残余应力情况，最后分析表面残余应力与裂纹扩展的关系。结果表明，磨削速度增大，纵向裂纹扩展深度减小、平行和垂直于磨削方向的表面残余压应力值增大；磨削深度和进给速度增大，裂纹扩展深度增大、平行和垂直于磨削方向的表面残余压应力值减小；平行于磨削方向的残余应力值大于垂直于磨削方向的残余应力值；裂纹扩展处的残余拉应力随着裂纹扩展深度的增大而增大。研究表明，磨削后氮化硅陶瓷表面残余压应力值随裂纹扩展深度以及表面脆性剥落程度的增加而减小；裂纹扩展处的残余应力为残余拉应力，且裂纹扩展深度越大，残余拉应力值越大。

关键词：氮化硅陶瓷磨削加工裂纹扩展残余应力磨削参数