锆合金耐腐蚀性优化研究进展
庄文华;魏超;袁新璐;贺继樊;锆合金因其优异的核性能在核反应堆中广泛应用,为实现“高燃耗、长循环”的目标,需要改善其抗腐蚀能力。目前对锆合金抗腐蚀性的研究主要集中在三个方面:合金元素调控、水化学条件的控制以及加工工艺优化。通过合金化可提高锆合金的环境适应能力。试验研究证明,在锆合金中添加Nb元素或Ta元素,或提高Fe含量和降低Sn含量,有助于提高其耐腐蚀性。接着总结了锆合金腐蚀行为的研究方法和研究现状。加工工艺和热处理参数会直接影响锆合金中第二相粒子的组成、成分和分布,继而影响锆合金的腐蚀性能。研究表明,在锆合金加工过程中维持Nb的平衡浓度、降低β-Zr的存在、增加Nb的第二相含量,可提高含Nb锆合金的耐腐蚀性。最后总结了改善锆合金腐蚀性能的方法,并分析了关于锆合金腐蚀研究中存在的问题,为锆合金耐腐蚀性研究和新型锆合金的开发提供参考。
振动触觉反馈对办公场景下的坐姿劝导有效性评估
李梓轩;干静;随着现代工作方式向久坐办公转变,办公环境下不良坐姿导致的工作相关肌肉骨骼疾病(WMSDs)日益突出。因此,研制具有振动触觉反馈的办公座椅原型,评估其对改善办公人员坐姿行为、减少肌肉疼痛的有效性。构建一种简易的阈值触发振动反馈系统,安装在人体工学办公椅上,通过单片机采集实时压力数据判断用户坐姿是否符合健康标准,并采用振动触觉反馈机制进行劝导,促使办公人员调整不良坐姿。结果表明:该基于振动触觉反馈的坐姿劝导系统能有效帮助办公人员保持背部良好坐姿,降低因不良坐姿导致的肌肉疼痛感,并减少肌肉骨骼疾病的风险。该研究为人体工学领域的触觉反馈应用提供了新的实践依据。
g-C_3N_4润滑剂对TC4摩擦学性能影响的研究
佘远航;陈恒安;谌相志;探讨了纳米g-C_3N_4水基润滑剂对钛合金TC4表面摩擦学性能的影响。首先,采用往复式摩擦磨损实验机,观察不同质量分数的纳米g-C_3N_4水基润滑剂对钛合金/钢摩擦体系的摩擦系数和磨损量的影响。结果表明,纳米g-C_3N_4的添加显著降低了摩擦系数和磨损量。在纳米g-C_3N_4质量分数为2.5%时,润滑剂的摩擦学性能达到最佳,此时的摩擦系数和磨损量分别较去离子条件下降42.5%和39.8%。进一步研究了温度对最优含量纳米g-C_3N_4水基润滑剂摩擦学性能的影响,发现纳米g-C_3N_4水基润滑剂的最佳润滑温度应不大于100℃。通过激光共聚焦显微镜和场发射扫描电镜对磨痕表面进行了微观形貌和磨损机理的分析,揭示了摩擦过程中纳米g-C_3N_4在金属表面形成物理吸附膜,可以有效减少直接接触,降低摩擦系数;其独特层状结构提供的润滑效应,通过层间滑动降低接触面间的摩擦。
基于台架制动距离试验的列车追踪间隔时间分析
刘婉娟;帅斌;列车追踪间隔时间是确保铁路交通安全、高效、灵活的关键因素之一。为探究动车组运行速度和制动性能对列车追踪间隔时间的具体影响,以期找到缩短追踪间隔时间的有效策略,采用制动台架试验的方法,测试了不同制动性能和不同运行速度的制动距离,并分析了车辆制动性能和运行速度如何影响列车追踪间隔时间。结果表明,制动距离是决定列车追踪间隔时间的关键因素。在较低的制动压力下,难以实现180 s的追踪间隔。随着列车运行速度的增加,制动距离显著增长;但通过提升制动性能,可以有效减少制动距离,从而抵消速度提高带来的不利影响。制动性能在调整和优化列车追踪间隔时间中十分重要。提高列车的制动性能、缩短制动距离,是降低追踪间隔时间并提升铁路运输效率的有效策略。
基于WOA-SVM的流线槽机械密封性能预测模型研究
帅梦潇;罗宇杰;王和顺;奚文杰;曾光磊;为提高流线槽机械密封性能的预测精度,结合鲸鱼优化算法(WOA)和支持向量机算法(SVM),建立流线槽机械密封性能预测模型,采用鲸鱼优化算法优化支持向量机算法的惩罚因子C和核函数参数g,选取五个结构参数,分别为端面间隙、槽深、槽数、槽长比、堰宽比作为模型的输入,开启力和泄漏量作为输出参数,采用决定系数(R2)、平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)作为模型性能预测评价标准,对比SVM模型和WOA-SVM模型的预测效果。结果表明,WOA-SVM模型采用径向基核函数(RBF)时,预测效果较为优越,WOA-SVM模型具有更高的决定系数、更低的平均绝对误差和均方根误差,说明WOA-SVM模型相较于SVM模型具有更高的预测精度。
车轮非圆化磨耗对地铁轨道部件动态载荷的影响研究
张晗;关庆华;为探究车轮非圆化磨耗对地铁轨道系统动力响应的影响,通过建立轮轨耦合有限元模型及车辆-轨道耦合动力学模型,计算分析了轨道垂向振动特性及车轮多边形磨耗对轨道系统振动响应和应力的影响。明确了对轨道系统振动响应和应力影响较大的车轮多边形磨耗的敏感阶次,并分析了敏感阶次车轮多边形磨耗幅值对轨道系统振动响应和应力的影响规律。研究结果表明:轮轨系统P2共振对轨道垂向振动特性有显著影响;激励频率与轮轨系统P2共振频率接近的车轮多边形磨耗对钢轨及道床的振动响应影响较大;激励频率与轮轨系统P2共振频率接近的车轮多边形磨耗同样会对钢轨及道床的应力产生较大影响;随着敏感阶次车轮多边形磨耗幅值的减小,轨道系统振动响应与应力均呈线性趋势下降。
重载机车测力车钩测点优化布置仿真分析与试验研究
程栋;谢睿涵;谢博;陈是扦;针对车钩纵向载荷测量中的应变片布置测点问题,提出一种基于有限元分析来确定应变片测点位置的方法。首先建立100型车钩的三维模型,并利用ANSYS软件进行有限元仿真分析。通过对车钩在不同载荷条件下的应力云图进行详细分析,识别车钩受力过程中的关键区域。基于分析结果,确定最佳的应变片布置位置,以提高测量精度和可靠性。为验证有限元分析的结果,设计并实施了分级加载标定试验。实验中,对车钩施加不同等级的纵向载荷,并测量应变片的响应数据。对比实验结果与有限元仿真结果,证实了应变片布置的科学性和有效性。该研究结果不仅为车钩的分级加载标定工作提供了理论依据,而且对重载列车实时监测系统的优化具有重要的实际应用价值。
中低速悬浮架强度分析及试验验证
陈姝枚;李冠军;吴才香;刘余龙;赵彬娜;悬浮架作为磁浮列车核心部件之一,其可靠性对列车运行的安全与稳定起着决定性作用。因此,提出一种中低速悬浮架的结构形式,综合考虑结构特性和承载特点,分析其载荷边界条件,确定载荷工况。运用Hypermesh 13.0软件建立悬浮架有限元模型,通过APDL语言进行有限元计算。依据DVS 1608标准对焊缝进行疲劳评估,并参考UIC615-4-2003标准制定悬浮架疲劳试验大纲并开展强度试验。结果表明:在静强度校核中,该悬浮架最大应力位于牵引座附近,其数值低于材料的屈服极限;在疲劳强度校核中,该悬浮架所有应力绝对值均处于“Moore-Kommers-Jasper-diagram”曲线所界定的疲劳许用应力范围之内。强度试验后,采用探伤检测手段未发现裂纹。综上,该悬浮架仿真分析结果与试验结果满足列车运行要求,为悬浮架的工程应用提供了理论依据与实践支撑。

期刊信息
期刊中文名称:机械
期刊英文名称:Machinery
出版周期:月刊
出版地:四川成都
语种:中文
主管:四川省经济和信息化厅
主办:四川省机械研究设计院(集团)有限公司
主编:庄瑛
ISSN号:ISSN 1006-0316
CN号:CN 51-1131/TH
邮发代号:62-105
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