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某小口径火炮弹丸挤进过程动力学特性分析

振动与冲击 2024年第12期43卷 241-247页

作者：王少泉李强樊江涛卫连升曲振森辛春虹中北大学机电工程学院太原030051 西安昆仑工业集团有限责任公司西安710043

为研究某小口径火炮不同坡膛结构下弹丸挤进过程的动力学特性,建立了考虑挤进阻力变化的内弹道方程组并通过vuamp子程序引入到有限元求解中,实现了挤进过程中内弹道计算与弹丸挤进有限元仿真耦合求解。通过对弹丸全膛运动的仿真分析验... 详细信息

为研究某小口径火炮不同坡膛结构下弹丸挤进过程的动力学特性,建立了考虑挤进阻力变化的内弹道方程组并通过vuamp子程序引入到有限元求解中,实现了挤进过程中内弹道计算与弹丸挤进有限元仿真耦合求解。通过对弹丸全膛运动的仿真分析验证了模型的可行性,随后得到并分析不同坡膛锥度、膛线深度及阴线宽度下挤进过程中弹丸的速度、加速度、挤进阻力和膛压曲线及变化影响规律。结果表明,坡膛锥度对挤进过程中弹丸的动力学参数影响不是单调的,而膛线深度及阴线宽度的改变则单调地影响弹丸动力学参数,对优化坡膛结构及弹带设计具有一定的指导意义。

关键词：挤进过程有限元模拟坡膛结构耦合数值求解

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盐湖区高速铁路长短桩复合地基变形特性

交通运输工程学报 2024年第3期24卷 181-192页

作者：杨晓华王东清张莎莎孔祥鑫李安洪赵彦虎长安大学公路学院陕西西安710064 中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031

依托伊朗德黑兰至伊斯法罕高速铁路项目,开展全长桩(混凝土桩)、全短桩(碎石桩)和长短桩(混凝土桩-碎石桩)复合地基离心模型试验,模拟了填筑与工后2年的地基沉降过程,研究了桩长比、桩间距、短桩布置形式与填土高度对地基沉降特性的影... 详细信息

依托伊朗德黑兰至伊斯法罕高速铁路项目,开展全长桩(混凝土桩)、全短桩(碎石桩)和长短桩(混凝土桩-碎石桩)复合地基离心模型试验,模拟了填筑与工后2年的地基沉降过程,研究了桩长比、桩间距、短桩布置形式与填土高度对地基沉降特性的影响。研究结果表明:在相同地质条件下,全长桩、长短桩和全短桩复合地基的桩间土工后沉降分别为28.16、36.17和53.95 mm,分别减小了70%、60%和40%以上,因此,全长桩和长短桩复合地基工后沉降可以满足规范要求(不超过于50 mm),长短桩复合地基工后沉降介于全长桩和全短桩复合地基工后沉降之间;桩长比每增加0.1,桩间距分别为3、4倍桩径时长短桩复合地基沉降分别减小7%~12%和8%左右,表明提高桩长比能够显著改善复合地基的沉降控制效果,并随桩间距的增大而更为有效;桩间距从3倍桩径增大到5倍桩径,桩长比为0.5时复合地基沉降从36.56 mm增至55.71 mm,桩长比为0.7时复合地基沉降从28.38 mm增至45.93 mm,表明在较大桩间距下沉降控制效果较差,为使沉降满足规范要求,桩间距为5倍桩径时桩长比应不小于0.5;桩长比为0.7时,一长一短、一长两短和一长三短3种布置形式复合地基沉降分别为28.37、38.06和43.69 mm,表明在相邻两长桩之间布置更多短桩可以兼顾沉降控制与经济性,短桩布置越多,长桩应力越大,但应力整体趋势保持不变;不同填土高度下长短桩复合地基中碎石桩块体以向下运动为主,长桩刺入垫层,短桩刺入软土,并在剪切变形与块体侧向挤出的作用下形成局部潜在滑移面。

关键词：高速铁路路基工程长短桩复合地基软弱盐渍土沉降离心模型试验数值模拟

鄂尔多斯盆地长7泥岩生-储-排油特征及演化模式

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 37-44页

作者：葛云锦贺永红许璟马芳侠杜克锋李红进陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院陕西西安710065

通过低成熟度泥岩生排烃模拟试验,结合高压压汞、液氮吸附、核磁共振等测试手段,对鄂尔多斯盆地延长组长7泥岩的生油、储油、排油及热演化特征进行研究,对生成原油及其可动性进行分析,建立全过程演化模式。结果表明:长7泥岩最大的生油... 详细信息

通过低成熟度泥岩生排烃模拟试验,结合高压压汞、液氮吸附、核磁共振等测试手段,对鄂尔多斯盆地延长组长7泥岩的生油、储油、排油及热演化特征进行研究,对生成原油及其可动性进行分析,建立全过程演化模式。结果表明:长7泥岩最大的生油量出现在成熟度R o=1.0%附近,生油量约为120 mg/g TOC,而后随着成熟度增高,生液态烃量逐渐降低,气态烃量逐渐增加,累积生烃量持续增大;排出页岩油量随成熟度增加呈现先升高后降低的趋势,在R o为1.15%时液态烃排出量最大,约为64.55 mg/g TOC,之后随后成熟度继续增大,液态烃排出率迅速降低;随热演化程度升高,泥岩微孔体积持续增大,中孔体积先增大后减少,大孔体积先减小后增大,宏孔持续增大;可动流体饱和度先增大后减小再增大,不同成熟度泥岩可动流体平均为23.17%;长7泥岩生储排烃演化过程可划分为低成熟阶段、成熟—自饱和阶段、成熟—排油阶段、成熟—高成熟阶段4个阶段。

关键词：鄂尔多斯盆地页岩油生排烃可动流体演化模式

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棉/聚乳酸纤维混纺织物浆纱实践

纺织器材 2024年第1期51卷 50-53页

作者：李菁仲佩刘园马彩红西安纺织集团有限责任公司西安710025

为了保证棉/聚乳酸纤维混纺织物的浆纱质量,介绍聚乳酸纤维特性、棉/聚乳酸纤维混纺织物规格及技术条件,通过对比聚乳酸纤维与棉纤维的性能差异,总结棉/聚乳酸混纺织物浆纱工艺的技术难点;从浆料选择及浆料配方的确定、浆纱工艺控制方面... 详细信息

为了保证棉/聚乳酸纤维混纺织物的浆纱质量,介绍聚乳酸纤维特性、棉/聚乳酸纤维混纺织物规格及技术条件,通过对比聚乳酸纤维与棉纤维的性能差异,总结棉/聚乳酸混纺织物浆纱工艺的技术难点;从浆料选择及浆料配方的确定、浆纱工艺控制方面,详述上浆工艺的优化、浆纱质量及织造效果。指出:合理的浆料配方、适当的渗透与被覆是提高浆纱可织性的关键,应根据纤维特性、纱线密度、品种结构、上浆工艺等选择浆料;根据“相似相溶”原理,选用粘附性、成膜性良好的变性淀粉和高分子聚合浆料为主的浆料配方,配合“两高一低”上浆工艺,合理控制上浆率、回潮率,采用后上蜡工艺等,可实现棉/聚乳酸混纺纱上浆后贴伏毛羽、增强耐磨性、提高浆纱可织性的目标,织机开口清晰度、布机效率和布面质量提高。

关键词：聚乳酸纤维涤纶纤维棉纤维混纺纱浆料浆纱毛羽相似相溶两高一低

干旱区露天矿外排土场隔水层重构材料试验研究

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煤炭科学技术 2024年第5期52卷 345-353页

作者：马力王晓民张奇峰罗强虎岩马宁李蒙博西安科技大学能源学院陕西西安710054 国家能源集团新疆能源有限责任公司新疆乌鲁木齐830000

新疆煤炭资源储量巨大,具备开发建设大型露天煤矿的条件与优势,但由于新疆干旱区气候特点,造成露天开采对生态环境影响和破坏范围广、程度高,开展干旱区露天矿生态修复具有重大实际意义。由于排土场物料松散、孔隙度大、渗透性大,对干... 详细信息

新疆煤炭资源储量巨大,具备开发建设大型露天煤矿的条件与优势,但由于新疆干旱区气候特点,造成露天开采对生态环境影响和破坏范围广、程度高,开展干旱区露天矿生态修复具有重大实际意义。由于排土场物料松散、孔隙度大、渗透性大,对干旱区排土场生态修复提出严峻挑战。为解决我国西部干旱区露天煤矿生态修复过程中水资源的紧缺问题,提高干旱区露天矿生态修复效果,基于材料强度和渗透率双重技术目标,探究重构露天矿外排土场隔水层材料配比,以不同材料配比方案利用室内渗透性试验及单轴抗压强度开展相关研究。采用XRD衍射试验、单轴抗压试验与变水头渗透试验确定了不同配比试件的材料主要成分、单轴抗压强度与渗透率并研究了重构隔水层的材料配比参数。试验结果表明:固化剂掺比增加2%时,试件抗压强度提高22%,但增加趋势随着固化剂掺比超过8%时开始降低,固化剂掺比从8%增加至10%时,试件的抗压强度仅增加6%。随着粉煤灰掺比的增加其渗透率逐渐减小,粉煤灰掺比每增加2%可使渗透率降低28%。固化剂掺比量对试件抗压强度的影响程度大于粉煤灰掺比对其的影响程度,且对于渗透率而言,粉煤灰掺比的影响程度更高。粉煤灰掺比固定时,固化剂掺比与试件的单轴抗压强度呈正相关。固化剂掺比一定时,粉煤灰掺比增加其单轴抗压强度也在增大。

关键词：露天开采矿区生态修复干旱区排土场抗压强度隔水层重构

高粗糙度NiCrB打底层对陶瓷颗粒增强聚合物基复合涂层性能的影响

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表面技术 2024年第5期53卷 205-213页

作者：郎梼刘刚何伟焕李勇刘加将四川华能康定水电有限责任公司成都610041 西安热工研究院有限公司西安710054

目的提高水电装备过流部件表面聚合物基复合抗空蚀涂层与碳钢基材的结合强度,解决因聚合物涂层局部分层,使得水进入聚合物涂层与碳钢界面,引起碳钢快速氧化膨胀,导致涂层快速剥落的难题。方法采用电弧喷涂技术在碳钢基材表面制备NiCrB... 详细信息

目的提高水电装备过流部件表面聚合物基复合抗空蚀涂层与碳钢基材的结合强度,解决因聚合物涂层局部分层,使得水进入聚合物涂层与碳钢界面,引起碳钢快速氧化膨胀,导致涂层快速剥落的难题。方法采用电弧喷涂技术在碳钢基材表面制备NiCrB高粗糙度耐腐蚀打底层,然后在其上涂覆聚氨酯基复合涂层。通过激光共聚焦显微镜、扫描电镜,以及结合强度测试、电化学测试和中性盐雾测试,分别表征打底层的表面形貌、致密度,并评价打底层对聚氨酯基复合结合强度和防腐蚀性能的影响。结果通过调控参数,在NiCrB打底层表面形成由熔滴气化后沉积形成的规则排布凸起颗粒,涂层的表面粗糙度相较于常规热喷涂涂层得到显著提高,在Ra 10.95~37.24μm内可有效调控,且涂层的孔隙率均低于1.5%。添加高粗糙度致密NiCrB打底层后,聚氨酯基复合涂层的结合强度由13.6 MPa升至30.5 MPa。在基体添加NiCrB打底层后,其开路电位由−0.73 V升至−0.54 V,腐蚀电位(***)由−0.76 V升至−0.58 V,电荷转移电阻由1729Ω·cm^(2)升至8425Ω·cm^(2)。在上层聚合物涂层破损的情况下,带有NiCrB打底层的样品在接受300 h中性盐雾测试后无明显锈点,相较于无打底层样品,其盐雾腐蚀寿命提高了11倍以上。结论通过电弧喷涂NiCrB打底层可以在较大范围内实现表面粗糙度的调控,打底层的高粗糙度显著提升了聚合物基复合涂层的结合强度,打底层优异的耐腐蚀性能显著提升了聚合物基复合涂层的长效耐腐蚀性能,保障了水力过流部件的长效服役。

关键词：镍基打底层电弧喷涂高粗糙度高结合强度耐腐蚀性能

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小口径火炮系统射击精度分析及试验方法研究

火炮发射与控制学报 2024年第4期45卷 95-100页

作者：吕红娟高晨宁姬淑娟西安昆仑工业(集团)有限责任公司陕西西安710043

以某车载小口径火炮系统为例深度分析射击误差源,提出射击误差指标体系并进行指标分解,总结传统分解式试验方法。为解决传统试验方法受试验场地、经费限制,选取目标机不能涵盖所有作战对象、试验航路不能覆盖作战空域而导致射击精度验... 详细信息

以某车载小口径火炮系统为例深度分析射击误差源,提出射击误差指标体系并进行指标分解,总结传统分解式试验方法。为解决传统试验方法受试验场地、经费限制,选取目标机不能涵盖所有作战对象、试验航路不能覆盖作战空域而导致射击精度验证不充分的问题,提出一种模拟航迹实弹射击试验方法。该模拟航迹实弹射击试验通过仿真与实装相结合的方式,可直接获取系统对不同典型目标、各种航路参数下的射击误差,解决射击精度验证不充分的问题。采用射击误差指标表征系统射击精度优劣,射击误差指标体系的分解方法,对如何提高火炮系统射击精度有很好的参考价值。提出的模拟航迹实弹射击试验方法对同类火炮武器系统的论证、研制可提供一定的参考和帮助。

关键词：小口径火炮系统射击精度射击误差误差源模拟航迹实弹射击

J55钢套管材料在地层水服役环境中的安全性评价和可靠性预测

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腐蚀与防护 2024年第4期45卷 14-20页

作者：方晓君吕烁迟九蓉南蓓蓓王娟张永强陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院西安710065

建立了J55钢套管抗挤强度和抗拉强度有限元模型,分析了均匀腐蚀和局部腐蚀J55钢套管的力学性能,对比了缓蚀剂加注前后油气井采出水中J55钢套管的力学性能及使用寿命。结果表明:建立的模型可以有效用于J55钢套管的力学分析;局部腐蚀会显... 详细信息

建立了J55钢套管抗挤强度和抗拉强度有限元模型,分析了均匀腐蚀和局部腐蚀J55钢套管的力学性能,对比了缓蚀剂加注前后油气井采出水中J55钢套管的力学性能及使用寿命。结果表明:建立的模型可以有效用于J55钢套管的力学分析;局部腐蚀会显著降低J55钢套管的剩余强度,且相同腐蚀深度(1 mm)条件下,局部腐蚀J55钢套管的剩余抗拉强度比均匀腐蚀J55钢套管的降低23.3%;在不含缓蚀剂的油气井采出水中,J55钢套管的力学性能显著降低且平均使用寿命仅为2.8 a,添加缓蚀剂后,J55钢套管力学性能显著提高,且使用寿命也大幅提高。

关键词：套管 J55钢腐蚀有限元寿命预测

浅埋近距离煤层工作面过三角形斜交煤柱开采应力演化规律研究

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采矿与安全工程学报 2024年第2期41卷 285-294页

作者：王庆雄黄庆享范东林贺雁鹏陈苏社王伦言黄涛国能神东煤炭集团有限责任公司陕西神木719315 西安科技大学能源学院教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室陕西西安710054 国能神东煤炭集团有限责任公司寸草塔二矿内蒙古鄂尔多斯017209

针对浅埋近距离煤层工作面过上覆三角形遗留煤柱开采,存在顶板局部来压强烈和区段煤柱应力集中导致的巷道大变形等问题,以寸草塔二矿31109工作面为研究背景,采用现场实测、数值计算和理论分析相结合的方法,研究过三角形煤柱两次采动叠... 详细信息

针对浅埋近距离煤层工作面过上覆三角形遗留煤柱开采,存在顶板局部来压强烈和区段煤柱应力集中导致的巷道大变形等问题,以寸草塔二矿31109工作面为研究背景,采用现场实测、数值计算和理论分析相结合的方法,研究过三角形煤柱两次采动叠加应力的大小和范围的演化规律,揭示两次采动区段煤柱压力变化规律和相邻巷道破坏机理,明确巷道加强支护的范围和重点支护范围与时机。研究结果表明:上覆三角形斜交煤柱对其下方工作面煤层形成应力集中,最大应力位置位于斜交区段煤柱之下;当下煤层31206工作面开采后,31109区段煤柱应力上升为最大应力,应力峰值区位于与上覆斜交区段煤柱叠合区附近,峰值区宽度为240 m,对应该区域巷道变形破坏较明显。31109工作面开采过程中,在工作面煤壁与上覆斜交煤柱叠加区和工作面区段煤柱与上覆斜交煤柱叠加区存在应力峰值区,形成应力双峰;随着工作面推进,双峰应力不断升高,且煤壁应力峰值区逐步向区段煤柱方向移动,当工作面推进到区段煤柱叠加区时,双峰合并为更高的单峰应力;在工作面出斜交煤柱时区段煤柱应力达到最大,出煤柱叠加区后应力迅速减小;总体上,31109工作面开采后区段煤柱应力峰值区最大应力高56%,峰值区范围扩大50%。区段煤柱应力升高的机理是随着工作面的推进,上覆三角形斜交煤柱尺寸不断减小,应力集中程度不断提高;当工作面推进到三角形煤柱端区时,斜交煤柱应力、工作面超前支承压力、区段煤柱应力相互叠合,形成区段煤柱应力峰值区,在工作面出煤柱时(三角形煤柱尖端)形成应力核区,引起该区段煤柱变形和巷道破坏。据此,提出在31109工作面开采前,对应力峰值区和核区巷道进行锚索和注浆补强支护,现场工业性试验取得良好效果,保障了31109工作面过三角形斜交煤柱区安全回采。

关键词：三角形斜交煤柱浅埋煤层斜交煤柱叠加区区段煤柱应力分布应力峰值区