关键词： 螺栓连接   振动   摩擦接触   分形理论   动力学  

摘要： 在动态载荷作用下,螺栓连接部位会发生微小振幅的相对运动。这种相对运动的长期累积容易导致连接界面磨损、预紧力衰退、以及连接刚度降低,进而显著影响装配结构的动力学特性,增加结构响应预测难度和控制难度。本文提出了一种考虑连接刚度的复合材料螺栓连接结构动力学分析方法,利用分形接触理论及有限元方法重构真实粗糙表面,其后进行接触分析以获得接触刚度。然后采用弹簧表面模型模拟真实粗糙表面的接触刚度,并将其集成于连接结构的动力学分析程序。基于此分析了复合材料螺栓连接板的动力学特性,动态试验结果很好验证了所提出的建模分析方法。

关键词： 环境工程学   胡敏酸   纳米二氧化钛   土霉素   光催化降解  

摘要： 胡敏酸普遍存在于土壤中,可与环境中的纳米二氧化钛结合,从而改变纳米二氧化钛的性质及其与共存污染物的相互作用机制。研究以土霉素作为代表性环境污染物,通过模拟太阳日照探究胡敏酸对纳米二氧化钛光催化降解土霉素的影响。结果显示:土霉素在溶液中易光解,碱性条件更易于光解,猝灭试验表明羟基自由基与超氧自由基参与了光解;土霉素的降解率与纳米二氧化钛投加量、溶液初始pH值正相关,与溶液土霉素初始质量浓度负相关;胡敏酸对纳米二氧化钛光催化降解土霉素兼具促进与抑制作用,胡敏酸初始质量浓度为100 mg/L、250 mg/L时,可促进土霉素的光催化降解,而胡敏酸初始质量浓度为500 mg/L、1000 mg/L时,形成的复合物会抑制土霉素的光催化降解。

关键词： 复合材料   固化变形   径向基函数   机器学习   L形长桁  

摘要： 针对复合材料结构在制造成型过程中固化变形机理十分复杂,涉及的影响参数较多且在固化过程中不断变化的情况,提出一种基于机器学习的方法,预测L形复合材料长桁在成型过程中的固化变形。使用ABAQUS有限元软件模拟L形复合材料长桁固化成型过程,建立以标准固化工艺温度曲线中的两段升温速率、两段保温温度、两段保温时间六个参数为特征的L形复合材料长桁固化回弹角数据集,通过构建径向基函数(Radical Basis Function,RBF)神经网络进行固化变形预测。结果表明,该方法拥有较高的预测精度和效率,预测误差在3%以内且模型耗时仅需1.25 s。

关键词： 聚乳酸   聚对苯二甲酸-乙二酸丁二醇酯   增塑剂705   增塑  

摘要： 通过双螺杆挤出机熔融共混制备不同组分苯甲酸酯类增塑剂705改性聚乳酸/聚对苯二甲酸-乙二酸丁二醇酯复合材料,并通过熔体流动速率仪、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)、微机控制电子万能试验机和摆锤冲击试验机研究其增塑剂705含量对复合材料的加工流动性能、热力学性能和力学性能的影响,分析表明了相比未添加增塑剂705的复合材料,当增塑剂705为15份时,熔体流动速率从15.12 g/10 min提高到33.27 g/10 min,提高了120.0%。增塑剂705含量增加会促进聚合物分子链段运动,使得复合材料的结晶温度、冷结晶温度和熔融温度降低,初始分解温度降低。2份增塑剂705适当提高了拉伸强度,而15份增塑剂705则使得复合材料的拉伸强度、弯曲模量和弯曲强度显著下降,缺口冲击强度达到18.3 KJ/m^(2),提高了325.6%。

关键词： 锡酸锌   阻燃   聚氯乙烯  

摘要： 以两种不同粒径的锡酸锌(Zn_(2)SnO_(4))为阻燃剂,配以钙锌稳定剂及邻苯二甲酸二辛酯,对聚氯乙烯(PVC)材料进行改性,通过熔融共混挤出法制备两种PVC/Zn_(2)SnO_(4)复合材料。采用拉伸试验仪、极限氧指数(LOI)测定仪及电压击穿试验仪对复合材料的力学性能、阻燃性能及抗电压击穿性能进行表征。结果表明:随着Zn_(2)SnO_(4)-1和Zn_(2)SnO_(4)-2添加量的增加,相应复合材料的拉伸强度及LOI呈逐渐上升趋势。随着Zn_(2)SnO_(4)-2添加量的增加,复合材料断裂伸长率呈先升后降趋势;当Zn_(2)SnO_(4)-2添加量为2份时,断裂伸长率最大。相对PVC/Zn_(2)SnO_(4)-1复合材料,PVC/Zn_(2)SnO_(4)-2复合材料的LOI、拉伸强度及抗电压击穿强度值更高。

关键词： 氧还原反应   催化剂   氮掺杂碳   锌-空气电池  

摘要： 针对锌-空气电池阴极的氧还原反应(ORR)动力学缓慢问题,设计非贵金属与强导电性碳基载体进行复合的催化剂是降低贵金属用量和提高ORR活性的有效途径。通过调节Zn^(2+)和Co^(2+)的摩尔比合成了封装在氮掺杂碳基菱形十二面体中的CoO和金属Co的复合物CoO-Co/NC。结果表明,合成的CoO-Co/NC-1拥有大量的Co—N—C活性位点,使其表现出优异的ORR电催化性能,其性能远优于目前市场上的商业Pt/C(20%)催化剂。此外,当使用CoO-Co/NC-1作为锌-空气电池阴极的催化剂时,该电池展现出1.497 V的开路电压和长达95 h的循环稳定性。

关键词： 腐熟有机物料   水溶性有机物   三维荧光光谱   傅里叶变换红外光谱   组分差异  

摘要： 为实现农业废弃物的精准高质利用,采用三维荧光光谱(3D-EEMs)法、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)法、电镜能谱(SEM-EDS)法,测定了鸡粪、牛粪、菌渣、秸秆等堆肥腐熟物料的结构及组分。SEM-EDS分析显示:堆肥腐熟物料均具有疏松多孔结构、整体破碎、表面粗糙的特征,相对丰度较高的元素为C、O,不同堆肥腐熟物料的元素原子百分占比及种类存在差异。FT-IR分析表明:鸡粪堆肥腐熟物料中脂肪族物质含量较高,其次是碳水化合物;牛粪、菌渣、秸秆等堆肥腐熟物料中碳水化合物类物质含量较高,其次是脂肪类物质;菌渣和鸡粪堆肥腐熟物料中芳香类官能团的含量高于牛粪和秸秆堆肥腐熟物料的;秸秆堆肥腐熟物料的官能团最丰富。3D-EEMs分析表明:不同堆肥腐熟物料的溶解性有机质(DOM)中类腐殖质物质含量均较高,鸡粪和菌渣堆肥腐熟物料中几乎不含类蛋白类物质;不同堆肥腐熟物料的物质结构及官能团含量存在显著差异。明确农业有机废弃物堆肥腐熟物料的结构、组分特征、元素组成、官能团类型,揭示腐熟物料作用效果差异的本质,对指导有机废弃物精准高质利用、开发有机肥料新产品具有重要的意义。

关键词： 液晶聚合物   光-热转换   导热网络   氮化硼   石墨  

摘要： 为有效解决热致液晶聚合物(LCP)的低导热率和光-热转换能力,本文通过高效、易工业化的双螺杆熔融挤出共混的方法在LCP中利用二维氮化硼(BN)和天然鳞片石墨(GP)进行杂化构筑紧密分布的“面-面”结构,制备具有三维导热通路的液晶导热复合材料。石墨作为桥梁连接LCP和片状BN,有效降低了接触热阻,提升复合材料面内和面间的热导率。当BN和GP添加量分别为20wt%和12wt%时,LCPBNG12的面内和面间热导率分别达到6.11 W/(m·K)和1.16 W/(m·K),并保持优异的力学性能。此外,由于GP对光吸收程度较高,使得LCPBNG12具有优异的光-热/电转换能力。当施加800 mW·cm^(-2)的光强时,LCPBNG12的表面温度和电压分别达到了72.2℃和0.037 V,并且LCPBNG12在5个循环的光热/电测试中表面温度和电压保持恒定,具有较好的可重复性和稳定性。

关键词： 复合材料   风电叶片   加热系统  

摘要： 随着风力发电技术的不断发展,大型风力机复合材料叶片的制造成为关键。模具作为叶片生产的核心工艺装备,其加热系统的设计与性能直接影响叶片的成型质量和生产效率。文章旨在探讨复合材料风电叶片模具加热系统的设计与实验研究,提出一种基于聚丁烯(PB)管的加热系统,并通过实验验证其效果。

关键词： S.oneidensis MR-1   金属/氧化石墨烯复合催化剂   PMS活化   电化学氧化  

摘要： 利用*** MR-1(MR-1)菌的胞外还原作用,制备铜/氧化石墨烯复合材料(MR1-Cu-GO)作为电催化(EC)及过一硫酸盐(PMS)协同催化剂.表征结果显示,所得MR1-Cu-GO具有良好的小尺寸Cu物种分布(粒径约为5~10nm),且Cu物种以CuCl_(2)、CuO和Cu_(2)(OH)_(2)CO_(3)混合态为主.活性黑5(RBK5,10mg/L)降解效率测试显示,MR1-Cu-GO/PMS,MR1-Cu-GO/EC,MR1-Cu-GO/EC/PMS体系对RBK5均有良好的降解效率.其中MR1-Cu-GO/EC/PMS体系降解效率最高,在外加电流为50A/m^(2),PMS初始浓度为3mmol/L的最佳条件下,借助HO·和SO_(4)^(·-)等活性物质的产生,在30min内可以达到100%的RBK5降解率.