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超声滚压GCr15表面性能模型建立及工艺参数优化

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表面技术 2024年第5期53卷 156-165页

作者：黄鹏程王燕霜程勇杰王高峰袁锡铭齐鲁工业大学(山东省科学院)机械工程学院济南250353 洛阳轴研科技有限公司河南洛阳471039 山东金帝精密机械科技股份有限公司山东聊城252035

目的基于超声滚压后GCr15试样表面粗糙度和表面硬度与工艺参数之间的数学模型,获取超声滚压GCr15的最佳工艺参数。方法首先,通过单因素试验筛选4个工艺参数的取值范围;其次,建立基于响应曲面的超声滚压GCr15表面硬度及表面粗糙度预测模... 详细信息

目的基于超声滚压后GCr15试样表面粗糙度和表面硬度与工艺参数之间的数学模型,获取超声滚压GCr15的最佳工艺参数。方法首先,通过单因素试验筛选4个工艺参数的取值范围;其次,建立基于响应曲面的超声滚压GCr15表面硬度及表面粗糙度预测模型;再次,基于遗传算法对2个预测模型进行多目标复合优化,得到最佳工艺参数;最后,针对多目标优化结果进行试验验证。结果在超声滚压处理GCr15时,滚压静压力及滚压次数对试样表面硬度及表面粗糙度的影响极显著,转速的影响不显著;进给量对表面硬度有显著影响,对表面粗糙度的影响不显著。粗糙度模型受到静压力和滚压次数双因子交互作用的影响,硬度模型不受交互作用的影响。基于遗传算法进行多目标优化得到的最佳工艺参数如下:转速为207 r/min,进给量为0.34 mm/r,静压力为0.49 MPa,滚压次数为3。在最佳工艺参数下得到试样的最低表面粗糙度为0.34μm、最高硬度为60.5HRC。结论基于响应曲面法的GCr15超声滚压表面性能预测模型准确有效。采用最优工艺参数能够获得最优表面质量。

关键词：超声滚压轴承钢响应曲面法 Box-Behnken设计遗传算法工艺参数优化

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基于高水压射流的盾构泥饼切割试验研究

隧道建设（中英文） 2024年第S1期44卷 230-236页

作者：刘朋飞温博为杨钊陈培帅姬付全宋相帅宋同兴中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430040 无锡市安曼工程机械有限公司江苏无锡214000

为解决高水压射流清理泥饼布置方式无依据等问题,研制泥饼压制设备和高水压射流装置,并以强风化泥质粉砂岩作为试验材料,开展高水压射流切割泥饼试验,研究射流压力、流量、传输介质等参数对泥饼切割宽度和深度的影响。主要结论有:1)随... 详细信息

为解决高水压射流清理泥饼布置方式无依据等问题,研制泥饼压制设备和高水压射流装置,并以强风化泥质粉砂岩作为试验材料,开展高水压射流切割泥饼试验,研究射流压力、流量、传输介质等参数对泥饼切割宽度和深度的影响。主要结论有:1)随着冲刷距离的增大,泥饼切割宽度先增大然后逐渐减小至0,而切割深度则逐渐减小;2)射流压力相同的情况下,当流量从49.1 L/min增大至110.0 L/min时,高水压射流对泥饼的切割宽度增大,当流量从110.0 L/min增加至202.8 L/min时,切割宽度反而减小,切割深度则随着流量的增加而增大;3)射流流量相同的情况下,水压力越大,则切割宽度和深度也越大;4)在水中进行泥饼切割时,高水压射流对泥饼的作用以冲刷为主,难以产生有效的切割。

关键词：黏性地层盾构施工泥饼处治高水压射流泥饼切割

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开洞刚性墙后土体破坏模式运动单元上限分析

铁道科学与工程学报 2024年第7期21卷 2827-2838页

作者：盛兴旺孙焕重秦傲韩杨鹰杨峰郑纬奇中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中铁十四局集团第二工程有限公司山东泰安271000

超载作用下开洞地下刚性连续墙后土体稳定性问题具有广泛的工程应用背景。考虑墙体矩形开洞宽度足够大,且刚性墙与土体完全光滑接触等条件,参考构造刚性多块体上限法思路,预设墙后土体极简破坏机构并转化为初始三角网格,提出交替循环式... 详细信息

超载作用下开洞地下刚性连续墙后土体稳定性问题具有广泛的工程应用背景。考虑墙体矩形开洞宽度足够大,且刚性墙与土体完全光滑接触等条件,参考构造刚性多块体上限法思路,预设墙后土体极简破坏机构并转化为初始三角网格,提出交替循环式新增节点、单元缩减、对角互换及成层加密等网格更新措施,同步开展基于刚体平动运动单元上限方法的刚性墙后土体破坏分析,通过多层级非线性规划运算获得高精度临界超载系数σ_(s)/c上限解,界定墙后土体滑移线网破坏模式及其定量范围与扩展边界。进一步依前述流程计算获得多参数影响下的临界超载系数σ_(s)/c上限解图表,结果表明:1)刚性墙后土体典型破坏特征表现为土体上方和开洞处的整体下沉刚性区域,开洞前方核心区域以密集滑移线网区隔的刚性滑块群,以及外围主要滑动面;2)临界超载系数σ_(s)/c随土体内摩擦角ϕ增大而增大,且后续增幅显著增加;3)σ_(s)/c随开洞深度比C/D的增大呈现出近似线性增大的趋势;4)相较于ϕ和C/D,土体重度参数γD/c的变化对于σ_(s)/c的影响不甚明显,σ_(s)/c随γD/c增大呈现近似线性减小的趋势;5)σ_(s)/c受剪胀角参数ψ/ϕ的影响与ϕ的增大程度密切相关。本研究结果可为开洞地下刚性连续墙后土体失稳破坏模式定量分析、破坏机理研究及工程措施制定等工作提供有力的数据支持。

关键词：地下刚性墙临界超载上限分析网格更新破坏模式滑移线网

油脂脱色工艺中过滤机吹扫废气的热能回收及异味处理工艺设计与探讨

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中国油脂 2024年第7期49卷 I0006-I0008页

作者：李健赵向军李龙成陈永军林凤岩山东凯斯达机械制造有限公司山东济宁272000

节能和环保是当前油脂加工厂所面临的两大课题,也是油脂工程技术人员研究、创新的重点方向。油脂精炼工艺中,脱色过滤机交替使用,每间隔一定时间就需要倒罐、蒸汽吹扫,吹扫产生的废气中98%~99%为蒸汽,1%~2%为空气,温度达到140℃,且因携... 详细信息

节能和环保是当前油脂加工厂所面临的两大课题,也是油脂工程技术人员研究、创新的重点方向。油脂精炼工艺中,脱色过滤机交替使用,每间隔一定时间就需要倒罐、蒸汽吹扫,吹扫产生的废气中98%~99%为蒸汽,1%~2%为空气,温度达到140℃,且因携带油脂过氧化物、白土腥味等成分而具有一种刺鼻难闻的异味。在传统精炼工艺中这些废气被直接排放到室外大气中,不仅造成了能源浪费,也对环境造成了严重的污染。

关键词：油脂加工厂油脂精炼工程技术人员过滤机室外大气热能回收蒸汽吹扫能源浪费

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考虑关节间隙的多维隔振系统振动特性分析

振动工程学报 2024年第3期37卷 448-456页

作者：高翔石峰牛军川董瑞春山东理工大学机械工程学院山东淄博255000 中铝万成山东建设有限公司山东淄博255000 山东大学机械工程学院山东济南250061

为隔离车载精密仪器承受的多维振动,引入基于并联机构且考虑机构关节间隙的多维被动隔振系统。通过GF集(Generalized Function Set)型综合理论,得到一种具有三平移一转动运动特性的4-PUU(移动副-虎克副-虎克副)并联机构,在主动关节处添... 详细信息

为隔离车载精密仪器承受的多维振动,引入基于并联机构且考虑机构关节间隙的多维被动隔振系统。通过GF集(Generalized Function Set)型综合理论,得到一种具有三平移一转动运动特性的4-PUU(移动副-虎克副-虎克副)并联机构,在主动关节处添加弹簧和黏滞阻尼器,建立考虑关节间隙的多维隔振系统运动学和动力学方程,研究存在关节间隙的多维隔振系统在谐波、随机路面激励下的时域、频域隔振能力。研究结果表明:存在关节间隙的多维隔振系统能够实现多维振动在时域和频域中的有效衰减;随着关节间隙数值逐渐增大,隔振能力沿x轴方向变化最敏感,沿y轴方向变化最不敏感;系统第一阶共振峰对关节间隙变化敏感,向低频区域移动,隔振能力恶化。

关键词：多维隔振系统并联机构关节间隙隔振性能

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大豆预处理车间刮板输送机断链保护器的应用

中国油脂 2024年第6期49卷 133-135页

作者：鲍春辉李亭亭高同贺李昌俊刘宝友山东凯斯达机械制造有限公司山东济宁272000

为及时监测大豆预处理车间刮板输送机在生产中出现的断链、脱链等故障问题,保障刮板输送机的设备安全,分析了刮板输送机断链、脱链的故障原因,并提出了将刮板断链保护器应用于刮板输送机中。刮板断链保护器由速度传感器与信号处理器组成... 详细信息

为及时监测大豆预处理车间刮板输送机在生产中出现的断链、脱链等故障问题,保障刮板输送机的设备安全,分析了刮板输送机断链、脱链的故障原因,并提出了将刮板断链保护器应用于刮板输送机中。刮板断链保护器由速度传感器与信号处理器组成,当刮板输送机出现断链、脱链故障时,速度传感器所传输的脉冲信号频率会下降,信号处理器通过检测脉冲信号频率快速有效地作出反应,快速停机并发出声光报警,保障设备和生产安全。断链保护器结构简单,安装方便,并且不影响刮板输送机的正常运行,适合应用于一些传统企业中。

关键词：大豆预处理刮板输送机断链保护器

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TB6钛合金模锻件低倍组织局部粗晶形成机理及预测

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机械工程学报 2024年第8期60卷 121-131页

作者：张禹森陈雷刘胜杰胡峻华张启飞崔明亮胡建良金淼燕山大学机械工程学院秦皇岛066004 中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司德阳618013

经α+β两相区变形及退火后的TB6钛合金模锻件低倍组织局部区域显现出了粗晶缺陷。通过热模拟试验,结合微拉伸及扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)、背散射电子衍射仪(Electron black-scattered diffraction,EBSD)等微观分析... 详细信息

经α+β两相区变形及退火后的TB6钛合金模锻件低倍组织局部区域显现出了粗晶缺陷。通过热模拟试验,结合微拉伸及扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)、背散射电子衍射仪(Electron black-scattered diffraction,EBSD)等微观分析手段,分析对比低倍组织中粗、细晶区的显微特点及力学性能,探讨低倍粗晶形成机理,提出低倍粗晶显现的工艺判据并建立预测模型。结果表明,低倍粗晶主要分布在变形温度低且变形程度大的金属剧烈流动区域,与细晶材料相比,粗晶使得屈服强度降低,但伸长率和抗拉强度提高。经两相区加热后,锻件转运过程中表面温度降低,温降导致表面区域温度不均,在大变形速率下,表面圆弧区域软化程度差别较大,易发生部分动态再结晶,产生晶界角较大的动态再结晶晶粒(β相)。退火后,该动态再结晶晶粒通过晶界迁移实现对周边产生的晶界角较小的静态再结晶晶粒的吞并,形成粗晶。变形温度(T)越低,变形量越大且不超过临界值时,低倍粗晶越容易显现。建立T与ε_(f)间的量化关系;以ε_(f)为判据,通过二次开发建立有限元子程序,实现锻件低倍粗晶分布的可视化预测。

关键词： TB6钛合金低倍粗晶形成机理再结晶可视化模型

可降解镁基骨植入物腐蚀敏感性的数值模拟与试验评估

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复合材料学报 2024年

作者：郭传平石尘尘刘鹏高冬芳赵洋洋乔阳济南大学机械工程学院山东大学第二医院基础医学研究所山东大学第二医院创伤骨科

镁基合金作为"第三代生物医用材料"，以其优异的生物相容性和可降解性吸引了众多学者的关注。在传统医疗骨植入器械难以降解的背景下，展现出了其独特的潜力。然而，由于植入后在人体体液环境的应力和腐蚀作用下腐蚀损伤和退化速率的未... 详细信息

镁基合金作为"第三代生物医用材料"，以其优异的生物相容性和可降解性吸引了众多学者的关注。在传统医疗骨植入器械难以降解的背景下，展现出了其独特的潜力。然而，由于植入后在人体体液环境的应力和腐蚀作用下腐蚀损伤和退化速率的未知性，难以预测其在临床应用中的性能。因此，为防止因退化过快而导致过早地断裂失效，本研究建立了一种应用于金属腐蚀性能预测的数值模型，该模型被用于研究镁基合金的腐蚀行为预测。通过体外腐蚀试验评估其对不同程度应力腐蚀的敏感性并校准模型参数。为测试模型的准确性，对骨植入物的腐蚀行为进行了预测。结果表明，该模型可以可靠地预测各种应力条件下植入物的腐蚀损伤、降解率和相关的机械性能退化。因此，应力腐蚀模型作为一种数值模拟工具，具备准确预测腐蚀行为的同时优化植入物的退化速率的潜力。此外，提出的模型程序和方法适用于不同合金成分、多种应用场景接骨板的应力腐蚀预测，有助于实现植入材料退化速率的精确调节。

关键词：可降解镁合金接骨板应力腐蚀连续损伤力学体外模拟试验有限元法

羰基化反应在大宗化学品以及精细化学品合成中的应用

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有机化学 2024年第6期44卷 1811-1830页

作者：史会兵王耀伟王鹏赵德明冯保林晏耀宗杨桂爱山东京博石油化工有限公司山东滨州256500

简单的有机化合物如不饱和烃、卤代烃等与一氧化碳反应合成含羰基官能团化学品的羰基化反应因具有原子经济性、对环境友好及化学/区域选择性高等优点而备受关注. 综述了近几年通过发展新催化剂体系催化羰基化反应合成具有工业应用前景... 详细信息

简单的有机化合物如不饱和烃、卤代烃等与一氧化碳反应合成含羰基官能团化学品的羰基化反应因具有原子经济性、对环境友好及化学/区域选择性高等优点而备受关注. 综述了近几年通过发展新催化剂体系催化羰基化反应合成具有工业应用前景的大宗化学品和精细化学品的研究进展, 包括氢甲酰化反应合成醛, 氢酯化反应合成酯, 氢酰胺化反应合成酰胺, “氢甲酰化-氢化”串联反应合成醇, 以及合成酸酐、酮、酰卤等高附加值产品. 最后, 对羰基化反应在合成大宗化学品以及精细化学品中的发展前景以及存在难点进行展望, 以期发展更多类型的羰基化反应为其工业化应用提供参考.

关键词：羰基化反应一氧化碳大宗化学品精细有机化学品烯烃氢甲酰化