当前位置:文档之家› 柴油机抗冲击性能实船水下爆炸冲击试验研究

柴油机抗冲击性能实船水下爆炸冲击试验研究

柴油机抗冲击性能实船水下爆炸冲击试验研究
柴油机抗冲击性能实船水下爆炸冲击试验研究

叙述影响柴油机性能的因素

叙述影响柴油机性能的因素 1 前言 燃料在柴油机气缸中的燃烧过程,就是燃料与空气中的氧发生剧烈氧化反应,并产生大量热的过程。燃烧过程对柴油机性能的影响是至关重要的,它在本质上决定了柴油机性能的优劣,柴油机的燃烧过程是整个工作过程中最重要的环节。为了使柴油机能够充分燃烧,必须要有足够的空气。理论上,lkg柴油完全燃烧需要14.3kg空气,故对柴油机而言,理论可燃混合气的空燃比为143。对于不同的燃料,其理论空燃比是不同的。 目前,提高柴油机性能、改善柴油机排放主要从提高燃油品质、改善燃烧过程和采取排气后处理这三个方面着手,由于柴油机的有害排放物主要是在缸内燃烧过程中产生的,所以改善缸内燃烧是提高燃油经济性和减少有害排放物的根本途径,而柴油机的燃烧过程的好坏取决于缸内的气流运动、燃油喷射和燃烧室结构三者之间的匹配。同时,柴油机缸内燃烧过程也是极其复杂的,它包含有燃料的喷射雾化、受热蒸发、与空气混合及氧化燃烧等诸多复杂过程,具有典型的高温、高压、高湍动性和不定常化学反应的特点。 2 影响柴油机性能的主要因素 2.1 从燃料性质分析 2.1.1 柴油的十六烷值 在稳态工况下,随燃料十六烷值的降低,着火始点延迟;滞燃期、预混合燃烧量、缸内压力峰值、放热率峰值及压力升高率有所增加,燃烧速率加快,致使燃烧持续期、扩散燃烧期有所缩短,当燃料十六烷值大于55时,滞燃期差别较小。 在恒转速增转矩瞬态工况下,随循环数的增加,缸内压力、温度、放热率峰值、燃烧持续期、扩散燃烧期和扩散燃烧量逐渐增加,预混合燃烧期和预混合燃烧量降低。 在增负荷工况下,随燃料十六烷值的增加,滞燃期、预混合燃烧期及预混合燃烧量降低,燃烧持续期、扩散燃烧期及扩散燃烧量均有所增加,致使缸内压力峰值和放热率峰值有所降低,适当提高燃料十六烷值,有助于降低NOx排放和燃烧噪声。 2.1.1 生物柴油 江苏大学利用可视化装置,分析比较了直喷式柴油机燃用生物柴油与常规柴油的喷雾燃烧过程。研究结果表明:生物柴油的喷油时刻较早,着火时刻提前,着火滞燃期缩短,在早期预混燃烧阶段的燃烧速度大于柴油,而在扩散燃烧阶段的燃烧速度比柴油低。通过分析燃料性质、转速和喷油压力这3种因素对生物柴油燃料喷雾燃烧过程的影响,从而得出影响规律为:混合燃料喷油始点、着火时刻均有所提前,滞燃期变短,BS混合燃料的最高燃烧压力最高且出现稍早;生物柴油在最高转速工况时的燃烧速度大,且最高燃烧压力也略高;随着喷油压力的提高,滞燃期缩短,燃烧持续期相应缩短,最高燃烧压力升高。 2.2 从柴油机固有性质分析 2.2.1 工作温度 当柴油机温度较高时,则燃料的蒸发和氧化反应速度较快.进而着火延迟期缩短,柴油机工作比较柔和,经济性较好;当柴油机温度较低时,则燃料的蒸发和氧化反应速度较慢,进而着火延迟期增加,柴油机工作比较粗暴,经济性较差,甚至不能着火。因此,柴油机工作中应该保持正常的温度。 2.2.2 压缩比

工业炸药水下爆炸能量测试方法

工业炸药水下爆炸能量测试方法 编制说明 (征求意见稿) 2018年12月

工业炸药水下爆炸能量测试方法 一、工作简况 (一)任务来源 工业和信息化部安全生产司于2010年向国家民用爆破器材质量监督检验中心下达了“工业炸药水下爆炸能量测试方法”的研究任务, 2012年6月该项目通过了工信部安全生产司组织的项目评审。2015年课题组编制工业炸药水下爆炸能量测试方法行业标准项目建议书并通过评审,2016年11月正式与中国爆破器材行业协会签订民用爆炸物品行业标准制(修)订合同书,承担的国家标准制修订项目《工业炸药水下爆炸能量测试方法》计划号为:20151662-T-339。 (二)工作概况 南京理工大学南京理工大学接到制订任务后,成立了标准制订小组。本标准制订主要由南京理工大学为主负责,参编单位有:四川雅化实业集团股份有限公司、贵州久联民爆器材发展股份有限公司、湖南南岭民用爆破器材股份有限公司、石家庄成功机电有限公司、西安近代化学研究所。 编制组成员具体分工见表1。 表1 参编单位及分工协作表 本项目工作情况如下:

(1)2010年10月-12月,确定了项目研究的基本内容,制定了研究大纲; (2)2011年1月~6月,完成了炸药水下爆炸能量测试的方法研究和校准; (3)2011年8月~9月,形成了工业炸药水下爆炸能量测试方法的研究总结,并于2012年6月通过了工信部安全生产司组织的项目评审; (4)2015年编制工业炸药水下爆炸能量测试方法行业标准项目建议书并通过评审,并于2016年11月正式签订民用爆炸物品行业标准制(修)订合同书。 (5)2016年11月到2017年11月成立标准编制组,选取了乳化炸药、膨化硝铵炸药、粉状硝铵炸药和粉状乳化炸药等常见工业炸药,进行了水下爆炸能量测试方法的研究,结合2011年的研究情况,编制组对炸药试样制备方式进行了改进,统一了散装炸药和包装工业炸药的测试方法。 (6)2017年12月完成工业炸药水下爆炸能量测试方法的标准送审稿。 二、编制原则和主要内容 (一)编制原则 目前国内对炸药作功能力测试方法主要采用铅壔法,铅壔法通过测量炸药在铅壔法中爆炸后的扩孔值来定性表征炸药的作功能力,但铅壔法的测试结果受铅的质量、铅壔制造工艺等因素的影响较大,且还造成铅污染(部分铅在炸药爆炸过程中进入空气),对试验人员健康产生影响。 水下爆炸法就克服了上述影响,水下爆炸法主要测量炸药在水中爆炸后产生的气泡能和冲击波能,能够比较直观地给出炸药的作功能量,且随着水下爆炸试验测试技术的发展,越来越多的国家开始研究采用水下爆炸法测试工业炸药能量来替代作功能力试验,尤其是国外发达国家更是走在前列。 该标准是以有关的水下爆炸测试的基础理论为依据,在分析研究国内外在水下爆炸测试方法的研究基础上,重点研究了试验条件(试验深度、测点位置和药量)对水下爆炸试验结果的影响,确定了水下爆炸最优的试验条件,形成了水下爆炸试验测试方法。本标准规定了用水下爆炸法测量工业炸药作功能力方法。 1.先进性 该测试方法采用水做介质进行炸药作功能力的测试,样本使用量大,测试数据与铅壔法相比更加实用、准确,所测数据可以直接应用于爆破设计。

抗冲击性能测试(新版)

抗冲击性能测试 Impact Resistance Test 1、目的 使检验人员能规范、准确地进行抗冲击性检验,以验证产品持续符合标准要求。 1.Purpose A guide to the inspector to test the impact resistance routinely and correctly, and to evaluate if the product meets standard requirement.. 2、适用范围 执行抗冲击性检验的作业人员。 2.Tester Personnel who perform impact resistance test. 3、检验频次 每周一次,每月至少4次。 3.Frequency of Test Once per week and no less than 4 times per month. 4、作业步骤 4. Test Procedure 4.1选取试样为与产品相同厚度的同种类原片玻璃,且与产品在同一工艺条件下生产的尺寸约为610mm×610mm的钢化玻璃6块. 4.1. 6 pieces of testing specimens sized at 610mm x 610mm shall be produced from the same lot of raw glass with the product under same producing condition and process. 4.2将钢化玻璃放置在测试铁框上面,放置时要求测试铁框保持水平状态. 4.2 Testing specimens shall be placed on and at the same level of the testing steel frame. 4.3将直径约为53.5mm、质量约为1040kg的表面光滑无损的钢球放置在距离玻璃表面1000mm高度的盒子上,拉出插销使其自由落下,观察玻璃是否破坏(对每块试样的冲击仅限一次) 4.3 inspect if the specimens are broken when a steel ball with diameter 53.5mm and weight 1040kgs falls down from a box which is placed at 1000mm above the specimens surfaces. 5、结果判定 5.1如6块钢化玻璃破坏数不超过1块则判定为合格.当破坏数为2块时需再加取6块进行试验,6块必须全部不被破坏方可判定合格. 5.1. Quantity of specimens per lot shall be 6 pieces. The test is passed if 1 or no specimen is broken. If the broken specimens are 2 pieces, the second test need to be perform and only be reviewed as pass when all specimens are unbreakable in the test. 5.2如6块钢化玻璃中,破坏数多于或等于3块时则判定为不合格,重新选取6块进行测试. 5.2 Test is failed if broken quantity is no less than 3 pieces. And another 6 specimens shall be tested again. 6、填写《安全型式试验报告》存档. 6. Put the record into Safety Test Report. (怡天品管部QC. DEPT)

水下爆炸特征分析

水下爆炸特征分析 6.4.1水下爆炸试验特征分析 6.4.1.1水下爆炸试验背景 水下爆炸试验工程是指以确保完成水下爆炸试验任务为根本目的,为发展水下爆炸试验技术、具备水下爆炸试验能力而进行的科学技术研究活动。水下爆炸试验工程不能等同于实船爆炸试验任务。实船爆炸试验是水下爆炸试验工程的中心内容,也是检验水下爆炸工程的唯一标准,而水下爆炸工程既包含了实船爆炸试验,也包含了与实船爆炸试验相关的其他许多科学技术活动。水下爆炸试验工程是研究为达到不同试验目的的最佳试验方式,研究冲击响应测量的理论、技术和方法,研究兵器和舰艇在水下爆炸作用下的仿真与评估理论、技术和方法,研究涉及多单位、多学科且周期长、耗资大的试验工程理论、方法和技术。 6.4.1.2水下爆炸试验工程系统 水下爆炸试验工程是一项系统工程,它包含了许多子系统,这些子系统间既相互联系又相互制约。为了从总体上把握系统间互相联系、互相制约的要素及变化,首先应该研究该系统的结构和相互关系,充分利用和挖掘系统潜力,才能更好地完成水下爆炸试验。

6.4.1.2.1统结构及其相互关系 水下爆炸试验工程系统是一个集中控制的多层次结构,如下图所示。每个子系统又由若于更低层次的子系统组成,以此类推。一个子系统的功能是由其所属的下级子系统的功能共同实现的。这里所说“共同实现"的关系,可能是互相独立的“并联" 关系,也可能是互相依赖的“串联"关系。例如舰船冲击响应测量包括加速度测量、应变测量、速度测量等子系统,各子系统是“并联"关系,而组成每一参数测量子系统的传感器、信号调理模块和数据处理模块则为串联关系。 图4-1 海上爆炸试验工程系统功能结构 6.4.1.2.2系统功能结构关系 水下爆炸试验工程系统功能结构见图4-1。它是一个集科学、技术、工程为一体的系统。所谓系统功能结构是从技术层次上分析研究进行爆炸试验所必需的结构。从功能上说每个子系统至少完成一个确定的技术目标。由于每次爆炸试验的目的、规模、要求、试验方式各不相同,各级子系统与其所属下级子系统所需的

水下爆炸冲击波的传播特性试验研究

水下爆炸冲击波的传播特性试验研究 水下爆炸对构筑物的破坏主要表现为冲击波和气泡脉动效应。一般而言,气泡脉动通常起附加破坏作用,而冲击波起决定性作用。水下爆炸冲击波的传播规律及其动力效应是水利水电工程、航运工程和爆破工程等领域关注的一个重要问题,直接关系到水下设施的安全和容器状构筑物爆破拆除参数的合理选取,因而具有重要的工程价值和理论意义。本文以水下爆炸冲击波效应为研究契机,在有限的钢板水箱水域内开展了水冲击波试验研究。 首先,通过现场试爆及其现象分析,得出了药包布置原则;其次,利用高速摄影技术再现了水下爆炸冲击波波阵面的动态传播过程,并得出波阵面传播速度及其传播规律;根据水冲击波波阵面传播速度,得出不同距离处的峰值压力,并对水冲击波峰值压力、传播距离及药量关系进行分析,从而得出了小药量水下爆炸冲击波压力计算经验公式。最后,选取水压爆破拆除工程实例,对试验结果进行验证,说明了药包布置原则的合理性、实用性。主要得出以下结论:(1)利用高速摄影技术来观测水下爆炸冲击波的传播过程及测试其峰值压力是切实可行的;(2)试验条件一定,水下爆炸冲击波波阵面传播速度从零急剧上升到某一值,随后以波动形式迅速衰减,最终趋向于某一稳定值;(3)相同试验条件下,药量越大,水冲击波波阵面传播速度上升及衰减越快,且二次波峰值压力越大:(4)根据冲击波波阵面水动力学量之间的关系,得出水下爆炸冲击波波阵面传播速度所对应的峰值压力,并对其峰值压力、传播距离及药量进行分析,从而得出了小药量水下爆炸冲击波峰值压力计算经验公式,即当比例半径r/r0>5.649 时,Pm=105.472(Q1/3/R)1.65;(5)在水压爆破工程中,对于开口式容器状构筑物,为提高炸药能量利用率,降低其能量损耗,则要求药包的入水深度h至少要大于容器内壁到爆心的距离R,即h>R;(6)药包布置位置要尽可能使冲击波波阵面同一时刻达到容器状构筑物侧壁,使容器状构筑物受力均匀为原则;(7)为减少自由水面卸载所造成的能量损失,条件适合时可在开口式容器状构筑物中注满水并对顶部做封闭措施。

高抗冲击PP

抗冲击型PP共聚物 PP化学和性能PP主要用途 资料由琨正+国际+塑胶提供 客服-热线 TeL-- 1353+8668+608 抗冲击型PP共聚物传统改良剂为弹性体,通常为乙丙橡胶。普遍认为,遍布于半结晶态聚丙烯基体内的橡胶粒子,能在界面上形成许多应力集中点,并发局部形变,防止断裂扩展。抗冲击改性剂一直是在共混时添加进去的,最近,弹性体组分的现场合成已经具有商业重要性。而且,正在宣传用一种新系列的冲击改性剂来代替乙丙橡胶,即Flexomer聚烯烃、Exact 塑弹体和Insite聚合物。这些都是烯烃聚合物,它们填补了极低密度聚乙烯和传统乙丙弹性体之间的空白。 PP化学和性能 抗冲击型PP共聚物,是在Ziegler-Natta催化剂体系催化下,由丙烯聚合而成的。乙丙橡胶组分在一系列反应器中合成的,或是预先购买,然后在挤压机内与PP均聚物共混,生成的抗冲击聚丙烯经粒化后即可出售。现场生产的抗冲击型PP共聚物,可以通过选用合适的催化剂组成及反应器条件,来精确地控制其重要的性能。催化剂组成和反应器条件决定基体树脂的结晶度、橡胶组分的组成和数量及总体分子量分布。 抗冲击型PP共聚物是最轻的热塑性塑料之一,其密度低于1,每磅产品的价格低于PET、PBT、高抗冲击聚苯乙烯和ABS。按比容计,抗冲击型PP共聚物的单位体积成本低于上述那些树脂和聚氯乙烯(PVC)。仅有HDPE在这方面堪与匹敌。抗冲击型PP共聚物通常在适中的温度下加工,范围为350~550°F。 抗冲击型PP共聚物具有广谱的熔体流动速率,通常范围为从小于1到约30。具有最高熔体流动速率的树脂,通常是由熔体流动速率较低的材料“减粘裂化”制得。也就是对从反应器出来后的材料进行一步反应,降低平均分子量,从而制得熔体流速更高的产品。 抗冲击型PP共聚物对化学品和环境应力断裂有很高的抵抗力。经处理后,材料可具备优良的悬臂梁式冲击强度和较低的加纳尔冲击性能。悬臂梁式冲击强度范围在回.5到大于15英尺·磅/英寸;在-40°F下,加纳尔冲击强度范围为15到300英寸.磅以上。 橡胶组分为PP提供了冲击强度,却使抗冲击型PP共聚物相对于均聚物而言,降低了刚度和热变形温度。加填料的抗冲击型PP共聚物能够忍受更高的温度而不变形。填料一般为玻璃纤维。云母、滑石和碳酸钙。这些聚合物的最终用户应该知道对每一种规格的产品,在不同的熔化强度、熔体流速、刚度和热变形温度之间需作出权衡 PP主要用途 抗冲击型PP共聚物的主要商业用途是用在汽车、家用品、器具中的注塑件。它的抗冲击能力、低密度、着色能力和加工性能使它成为理想的材料。具有较高熔体流速的中等抗冲击树脂品级有较高的流动性能,这个特点在注塑大型部件如:汽车面板时特别有用。 高抗冲击能力具有较低熔体流速的树脂(一般小于2),可以转化成抗穿刺性极好的薄膜,这种薄膜的抗冲击能力和耐蒸汽杀菌能力,适合做一次性医疗废品袋。挤压片材可以用

塑料的冲击性能和塑料的韧性

塑料的冲击性能和塑料 的韧性 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

塑料的冲击性能和塑料的韧性 在某些塑料中,冲击强度低是一个很大的弱点,例如PVC、PS、PP等。尤其是PVC性脆,在光照下降解,加工温度下发生热降解,几乎成为一种无用的材料。但是,在PVC中加入改性剂,就可变成为可以接受的材料。通过在PVC中加入大量的增塑剂就可以获得极广泛的用途。随着科学技术的发展,出现了软质塑料和硬质塑料,当时的塑料要么柔而软,要么硬而脆。软质塑料使用寿命短,由于增塑剂的挥发和材料在大气中老化降解而变脆成为硬质塑料。而硬质塑料因为缺乏足够的韧性给塑料工业带来毁灭性的威胁,塑料工业就要开始发展革新性的产品。开发高分子量和低挥发量、或低抽取性的增塑剂挽救了软质和硬质塑料制品,主要是苯乙烯类的产品开发。它们因开发在聚合物结构中引入橡胶组分的技术获新生。 塑料添加剂的开发,可改善塑料生产工艺和提高产品性能。其中增塑剂、稳定剂、冲击改性剂是有利于塑料冲击性能的改善。以下就材料的韧性和刚性及反映材料韧性的冲击性能的测试作一些叙述。 1.韧性和刚性 韧性和刚性是对立的概念。在力学中有刚度和柔度两个物理量。“刚度”是指物体发生单位形变时所需要的力 的大小;“柔度”则指物体在单位力下所发生的形变大小。可以看出, “刚度”越大的物体,越不容易发生变形(表现在伸长率很小); “柔度”越大的物体越容易发生变形(表现在伸长率较大)。一种理想状态,物体的刚度趋近于无穷大(或者物体受力作用其变形小到可以忽略的程度),我们就称该物体为刚体。在力学分析时,可以不考虑其自身形变。因此,刚性是反映物体形变难易程度的一个属性。 韧性的材料比较柔软,它的拉伸断裂伸长率、抗冲击强度较大;硬度、拉伸强度和拉伸弹性模量相对较小。而刚性材料它的硬度、拉伸强度较大;断裂

水下爆炸冲击波的数值模拟研究

!第"#卷!第"期爆炸与冲击$%&’"#,(%’"! !"))#年*月+,-./01/(2(304/5672$+089:;<,"))#! 文章编号:=))=>=#??("))#))">)=@">)A 水下爆炸冲击波的数值模拟研究! 张振华,朱!锡,白雪飞 (海军工程大学船舶与海洋工程系,湖北武汉#*))**) !!摘要:应用商业有限元程序805’3BCD2(数值模拟了球形药包在无限水域中爆炸产生的冲击波。通过 和经验公式计算结果的比较,证明采用合理的计算参数和有限元模型能够较好地模拟水下爆炸冲击波的传 播过程。通过调整水的状态方程参数,达到了提升冲击波峰值应力的效果,从而有效地降低了单元数量和计 算时间。 !!关键词:爆炸力学;水下爆炸;数值模拟;冲击波;805’3BCD2( !!中图分类号:/*@"’=;EFA#’A)*!!!国标学科代码:=*)?*?")!!!文献标志码:2 !"引"言 !!对水下爆炸冲击波的研究一直是舰船抗爆防护的重点,然而由于其复杂性,该领域一直主要以实验研究为主[=G#]。近年来随着计算机技术和计算理论的快速发展,使得人们可以通过数值模拟的方法对水下爆炸的各种现象进行预报。世界上相继开发了一些大型商业有限元程序(如(20CD2(、231(2、3B(2*3、2062、3BCD2(等),其中不少程序,尤其是805’3BCD2(取得了较为广泛的应用。该软件具有流体>结构相互作用的不同的描述方式,流体可以用+H&I:J9K单元描述,固体则采用.9L:9KLI单元模拟。美国、日本和意大利都曾考核了计算软件模拟水下爆炸的可行性,认为805’3BCD2(是一种合适的计算分析软件[?]。可见805’3BCD2(代表了当今世界上比较先进的爆炸力学计算程序,同时可以利用商业有限元程序强大的前后处理功能,有可能真实地再现水下爆炸冲击波产生和传播的过程。!!水中爆炸冲击波的数值模拟是进一步研究结构在水下爆炸载荷作用下动态响应的基础。在本文中,探讨了采用805’3BCD2(进行水中爆炸冲击波数值模拟的相关问题,计算结果表明,采用合适的计算参数和有限元模型,能够较好地模拟水中爆炸冲击波的各状态参量。同时研究了网格密度和药包大小对计算结果的影响。最后通过调整计算参数提升冲击波峰值压力,大大减少了水单元数量和计算所需时间,同时分析了这种方法的利弊。 #"水下爆炸冲击波的数值模拟 #$!"欧拉求解器简介 !!805’3BCD2(中包含拉格朗日求解器和欧拉求解器,其中欧拉求解器主要用于流体流动问题的分析以及固体材料发生很大变形的情况。当采用欧拉方法时,节点固定在空间中,由相关节点连接而成的单元仅仅是空间的划分,分析对象的材料在网格中流动,材料的质量、动量和能量从一个单元流向另一个单元。因而对于水中爆炸现象,采用欧拉方法求解要合适一些。805’3BCD2(中的欧拉求解器在空间上的离散采用控制容积法,在时间域上的离散采用显式积分法。采用显式积分法的优点是不需要作矩阵分解,稳定性与积分的时间步长无关。但是对于显式积分法,要保持计算的稳定,积分步长必须小于网格的最小固有周期,即时间步长必须小于应力波跨越网格中最小元素的时间。3BCD2(程 !收稿日期:"))*>)?>"F;修回日期:"))*>==>"@ !!!作者简介:张振华(=MAF—!),男,博士研究生,讲师。 万方数据

塑料的冲击性能和塑料的韧性

塑料的冲击性能和塑料的韧性 在某些塑料中,冲击强度低是一个很大的弱点,例如PVC、PS、PP等。尤其是PVC性脆,在光照下降解,加工温度下发生热降解,几乎成为一种无用的材料。但是,在PVC中加入改性剂,就可变成为可以接受的材料。通过在PVC中加入大量的增塑剂就可以获得极广泛的用途。随着科学技术的发展,出现了软质塑料和硬质塑料,当时的塑料要么柔而软,要么硬而脆。软质塑料使用寿命短,由于增塑剂的挥发和材料在大气中老化降解而变脆成为硬质塑料。而硬质塑料因为缺乏足够的韧性给塑料工业带来毁灭性的威胁,塑料工业就要开始发展革新性的产品。开发高分子量和低挥发量、或低抽取性的增塑剂挽救了软质和硬质塑料制品,主要是苯乙烯类的产品开发。它们因开发在聚合物结构中引入橡胶组分的技术获新生。 塑料添加剂的开发,可改善塑料生产工艺和提高产品性能。其中增塑剂、稳定剂、冲击改性剂是有利于塑料冲击性能的改善。以下就材料的韧性和刚性及反映材料韧性的冲击性能的测试作一些叙述。 1. 韧性和刚性 韧性和刚性是对立的概念。在力学中有刚度和柔度两个物理量。“刚度”是指物体发生单位形变时所需要的力 的大小;“柔度”则指物体在单位力下所发生的形变大小。可以看出, “刚度”越大的物体,越不容易发生变形(表现在伸长率很小); “柔度”越大的物体越容易发生变形(表现在伸长率较大)。一种理想状态,物体的刚度趋近于无穷大(或者物体受力作用其变形小到可以忽略的程度),我们就称该物体为刚体。在力学分析时,可以不考虑其自身形变。因此,刚性是反映物体形变难易程度的一个属性。

韧性的材料比较柔软,它的拉伸断裂伸长率、抗冲击强度较大;硬度、拉伸强度和拉伸弹性模量相对较小。而刚性材料它的硬度、拉伸强度较大;断裂伸长率和冲击强度就可能低一些;拉伸弹性模量就较大。 弯曲强度反应材料的刚性大小,弯曲强度大则材料的刚性大,反之则韧性大。在ASTM D790弯曲性能标准试验方法中说,这些测试方法适合于刚性材料也适合于半刚性材料。未说它适合于韧性材料,所以韧性很大的弹性体是不会去测试弯曲强度的。以上说的韧性和刚性与测试的力学性能关系是相对的。可能会出现意外。例如用玻纤增强塑料后,它的刚性变大,但也可能出现拉伸强度和冲击强度都增加的可能。 在冲击,震动荷载作用下,材料可吸收较大的能量产生一定的变形而不破坏的性质称为韧性或冲击韧性。建筑钢材(软钢)、木材、塑料等是较典型的韧性材料。路面、桥梁、吊车梁及有抗震要求的结构都要考虑材料的韧性。刚性和脆性一般是连在一起的。脆性是指当外力达到一定限度时,材料发生无先兆的突然破坏,且破坏时无明显塑性变形的性质。脆性材料力学性能的特点是抗压强度远大于抗拉强度,破坏时的极限应变值极小。砖、石材、陶瓷、玻璃、混凝土、铸铁等都是脆性材料。与韧性材料相比,它们对抵抗冲击荷载和承受震动作用是相当不利的。 作为工程塑料,我们希望它同时具有良好的韧性和刚性。在改善材料的韧性时,还应设法提高刚性。一般加入弹性体可增加韧性,加入无机填料可增加刚性。最有效的方法是将弹性体的增韧和填料的增强结合起来。 2. 塑料冲击改性剂 抗冲击性能差是工业上某些重要塑料的性能缺陷。如PVC、PS、PP等,尤其在低温时因抗冲击性能太低而使其应用受到限制。然而在热塑性塑料中,通过添加“冲击改性剂”就能大大提高它们的抗冲击性能。如下图:

冲击性能测试标准

冲击性能测试标准 同科塑料研究所 ISO 179-1-2010塑料.摆式冲击性能的测定. ISO 8568-2007机械冲击.试验机.特征和性能 GBT 17599-1998 防护服用织物防热性能抗熔融金属滴冲击性能的测定 GBT 15231.5-1994 玻璃纤维增强水泥性能试验方法抗冲击性能 GBT 14152-2001 热塑性塑料管材耐性外冲击性能 GB-T 15168-94 振动与冲击隔离器性能测试方法 JC-T 631-1996 钢丝网水泥板抗冲击性能试验方法 GBT 21239-2007 纤维增强塑料层合板冲击后压缩性能试验方法 GB 7911.5-1987 热固性树脂装饰层压板耐冲击性能的测定 GJB 573.8-88 引信环境与性能试验方法热冲击试验 BS 5344-1985 旋转和冲击气动工具的性能试验方法 EN 348-1992 防护服试验方法:材料抗熔融金属溅沫冲击性能的测定 NF X41-033-1996 胶粘带.抗冲击性能的测定 BS EN 950-1999 门扇.耐坚硬物体冲击性能的测定 DIN ISO 2747-1999 瓷釉和搪瓷.搪瓷烹调器具.耐热冲击性能的测定 ISO 2897-2-1994塑料.耐冲击聚苯乙烯. GBT 3917.1-2009 纺织品织物撕破性能 BS EN ISO 6603-1-2000塑料硬质塑料冲孔性能的测定 GBT 18964.2-2003 塑料抗冲击聚苯乙烯(PS-I)模塑和挤出材料 ISO 6603-1-2000 塑料硬质塑料冲孔性能的测定 .EN 1367-5-2002 集料的热性能和风化特性试验第5部分:抗热冲击的测定ISO 2897-2-2003 塑料.耐冲击聚苯乙烯(PS-I)模塑和挤塑材料.第2部分:试样制备和性能测定BS EN ISO 2897-2-2004 塑料.耐冲击聚苯乙烯(PS-I)模塑和挤塑材料.试样制备和性能测定DIN EN ISO 2897-2-2004 塑料.耐冲击聚苯乙烯(PS-I)模塑和挤塑材料.第2部分:试样制备和性能测定 BS EN ISO 20567-1-2006色漆和清漆涂层耐石屑性能的测定第1部分:多次冲击试验DIN EN 1317-3-2000道路限制系统.第3部分缓冲垫的性能分类、冲击试验的验收标准和试验方法DIN EN 12061-1999 塑料管道系统.热塑管接头.耐冲击性能试验方法 DIN ISO 2747-1999 瓷釉和搪瓷.搪瓷烹调器具.耐热冲击性能的测定 BS 7347-1990机械冲击试验机性能和特性导则 GBT 1040.3-2006 塑料拉伸性能的测试 GBT 1041-2008 塑料压缩性能的测定 QBT 1130-1991 塑料直角撕裂性能试验方法 GB-T 9341-2008 塑料弯曲性能的测定 GB-T 9341-1988 塑料弯曲性能试验方法 BS 5131-4.8-1990 女鞋鞋跟耐横向冲击的性能 BS ISO 8568-2008 机械冲击.测试机.特性和性能 BS EN 950-1999 门扇.耐坚硬物体冲击性能的测定 GBT 24127-2009 塑料抗藻性能试验方法

聚丙烯纤维对混凝土抗折,抗冲击性能的影响

聚丙烯纤维对混凝土抗冲击和 抗折性能的影响 丁春奎1,高强1,季涛1,张丽哲1 (南通大学纺织服装学院,南通226019,12150008@https://www.doczj.com/doc/658556312.html,) 摘要:研究了不同长度的聚丙烯纤维对混凝土的抗折和抗冲击性能的影响。试验结果表明:在混凝土中分别掺入纤维体积率为0.5%的6种不同长度的聚丙烯纤维,均能提高混凝土的破坏冲击次数和冲击延性指数;当纤维长度为35 mm时,纤维混凝土的破坏冲击次数较素混凝土提高近2倍;在混凝土中掺入聚丙烯纤维,混凝土的抗折强度降低,而混凝土的中心挠度显著提高,较素混凝土最多增加达1 mm,能有效改善混凝土的韧性。 关键词:混凝土;聚丙烯纤维; 抗冲击性能;抗折性能 Effects of Polypropylene Fibers on the Impact And Flexural Resistance of Concrete Ding Chun-kui1,Gao Qiang1,Ji Tao1,Zhang Li-zhe1 (School of Textile and Clothing, Nantong University, Nantong, Jiangsu, 226019,China, 12150008@https://www.doczj.com/doc/658556312.html,) Abstract: By experiment to study the effects of different lengths of polypropylene fibers on flexural and impact resistance of concrete. The results showed that: with a volume fraction of 0.5% ,six different lengths of the fiber added to the concrete respectively, can improve the impact frequency and impact ductility index. when the fiber length was 35mm , the frequency of impact damage increased nearly 2 times; Addition of PP fibers , the flexural strength of the concrete was reduced, but the fracture deflection of concrete was improved significantly, compared to plain concrete,represent an increases up to 1mm, improved the fracture toughness of the concrete effectively . Kay word: Concrete ;Polypropylene Fiber;Impact properties;Flexural properties 普通混凝土拥有较高的抗压强度,但其抗拉强度低,抗裂性差,韧性小限制了其在冲击、疲劳等动载荷作用下的使用。因此,研究混凝土的抗冲击性能和抗折性能对混凝土的应用和发有重要意义[1-3]。研究表明,在混凝土中加入少量短切聚丙烯纤维,能有效提高混凝土的能量吸收能力,减少混凝土收缩裂缝的形成,提高了混凝土的连续性和稳定性,起到明显的阻裂与增韧作用,在加载时表现出更好的弯曲性能和 收稿日期:2014-10-21 基金项目:产学研联合创新资金--前瞻性联合研究项目(BY2013042-02). 作者简介:丁春奎,男,1989年生,在读硕士研究生。研究方向为聚丙烯纤维增强混凝土的力学性能研究. 通讯作者:高强,研究员,E-mail:gao.q@https://www.doczj.com/doc/658556312.html,

CA6DF3-24型柴油机性能开发及认证试验报告解析

鉴定文件之十 CA6DF3-24E3型柴油机 性能开发及认证试验报告 编制:金宏青 校对:张雄伟 审核: 批准: 一汽解放公司无锡柴油机厂 研发部产品室 2006.11 .

目录 1 开发依据 (2) 2 开发目的 (2) 3 试验对象 (2) 4 试验项目 (3) 5 试验方法和条件 (3) 6 开发过程简述 (4) 7 试验结果及分析 (5) 8 试验结果曲线 (8) 9型式认证结果 (10)

1 开发依据 一汽锡柴计财部《CA6DF3-24E3柴油机产品开发计划任务书》。 2 开发目的 2.1 对全新设计开发的CA6DF3-24E3柴油机进行性能、排放开发,使其动力性、 经济性满足设计开发目标,排放达欧Ⅲ法规要求。 2.2 发动机进行型式认证检验。 3 试验对象 3.1 CA6DF3-24E3柴油机性能、排放开发样机一台。 3.2 CA6DF3-24E3柴油机认证样机两台,编号分别为: 50750167,50750170。以下分别简称为A,B。 发动机主要参数见表1

4.1总功率试验 4.2万有特性试验 4.3 ESC排放试验 4.4 ELR排放试验 5 试验方法和条件 5.1 试验方法 5.1.1 性能试验按GB/T18297-2001《汽车发动机性能试验方法》中的有关规定进行。 5.1.2 排放试验按GB17691-2005《车用压燃式发动机排气污染物限值及测试方法》中的有关规定进行。 5.1.3可见污染物排放试验按GB3847-2005《压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气可见污染物限值及测试方法》中的有关规定进行。 5.2 试验条件 5.2.1 试验一般条件的控制按GB/T18297-2001《汽车发动机性能试验方法》的规定,全部试验不带空气滤清器。 5.2.2 中冷温度的控制见表2 5.2.3 试验用油见表3。

洗衣液包装袋抗冲击性能的测试方法

摘要:包装材料的抗冲击性能是影响洗衣液包装袋是否易发生破袋的重要因素,该性能的高低与材料生产工艺息息相关。本文采用自由落镖法对某品牌洗衣液软塑包装袋样品的抗冲击性能进行测试,通过对试验原理、设备BMC-B1落镖冲击试验仪参数及适用范围、试验过程等的介绍,为企业检测包装材料的抗冲击性能提供参考。 关键词:抗冲击性能、自由落镖法、落镖冲击试验仪、软塑包装、洗衣液、日化用品、破袋 1、意义 洗衣液目前较为流行的日化用品,因其温和不刺激、易漂洗、对环境污染小等优点,正逐渐替代肥皂、洗衣粉,成为衣物洗涤剂市场的主导产品。软塑复合膜包装袋是洗衣液主要的包装形式之一,材质包括PET/PA/PE、PET/PA/Al/PE等。相较于其他产品,单位包装内的洗衣液重量通常较大,为了防止在流通过程中发生破袋,要求用于包装洗衣液的材料应具有较高的抗冲击性能。 目前,国内有关软塑包装材料抗冲击性能的测试法方法有自由落镖法、摆锤冲击法等,其中前者是用冲破薄膜的落镖重量来表示材料的抗冲击性能,后者则用冲破薄膜所损耗的能量表示材料的抗冲击性能,鉴于洗衣液包装的厚度通常较厚,抗冲击性能较高,本次试验采用自由落镖法进行测试。 图1 常见洗衣液软塑包装袋形式 2、试验样品 某品牌洗衣液包装用塑料复合膜。 3、试验依据 试验依据的方法标准为GB/T 9639.1-2008《塑料薄膜和薄片抗冲击性能试验方法自由落镖法第一部分:梯级法》,该标准适用于厚度小于1 mm的塑料薄膜和薄片。 4、试验设备 本文利用BMC-B1落镖冲击试验仪测试样品的抗冲击性能,该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。

图2 BMC-B1落镖冲击试验仪 4.1 试验原理 本试验的基本原理就是通过对试样进行一系列的冲击试验,得到冲破试样的最小落镖重量。实现过程为将试样固定在设备夹具中,释放落镖,根据试样的破损情况(如试样破损,则将落镖的重量减少Δm,若试样未破算,则增重Δm),增加或较少落镖质量后,再次冲击试样,依此类推,重复进行冲击试验,当完成20个试样的测试时,计算破损试样的数量N,如果N等于10,则试验完成;若N小于10,则继续补充试样进行试验,直至N等于10;若N大于10,仍需继续补充试样试验,使试样的不破损数量为10。然后设备根据标准中的计算公式自动计算并显示试样的冲击破损质量。 4.2 设备参数 设备提供A、B两种试验方法可供用户选择,A法的测量范围为50 ~ 2000 g,B法的测量范围为300 ~ 2000 g,满足用户的不同需求;设备的测试精度为0.1 g;可根据测试过程自动判断试验状态;落镖采用电磁吸挂原理,可自动释放,有效的避免了人为释放落镖引起的系统误差;试样采用气动夹持,并提供了手动和脚踏双重启动模式,且设备内置观察灯的独特设计,方便用户快速准确地进行试验操作;配置了专业的计算机软件,可支持测试结果多种单位显示、测试过程图形显示、输出和打印功能,能够清晰直观地将测试结果展示给用户;支持Lystem TM实验室数据共享系统,统一管理试验结果和试验报告。 4.3 适用范围 (1) 适用于厚度小于1 mm的塑料薄膜、薄片、复合膜的抗冲击性能测试,如PE保鲜膜、缠绕膜、PET 片材、各种结构的食品包装袋、铝箔、铝塑复合膜等。 (2) 适用于纸张、纸板的抗冲击性能测试。 (3) 可扩展应用到试样的落球冲击测试及肩衬冲击测试。 (4) 符合多项国家和国际标准,如GB/T 9639系列、ASTM D1709、JIS K7124、ISO 7765等。

舰艇水下爆炸冲击信号拟合及应用

振动与冲击 第29卷第3期JOURNAl.OFVIBRATIONANDSHOCKV01.29No.32010 舰艇水下爆炸冲击信号拟合及应用 杜志鹏1,汪玉1,杨洋1,华宏星2,史少华1 (1.海军装备研究院,北京100161;2.上海交通大学,上海200030) 捅要:舰载设备在进行抗水下爆炸冲击设计时首先需要确定基础冲击时域信号作为输入载荷。相关标准规范给出的设计冲击谱不能反映实船水下爆炸冲击信号的动态特性。而实船试验测试数据又不具备标准性。为获取舰载设备仿真校核评估的冲击输入载荷,提出一种舰艇水下爆炸冲击信号拟合方法。根据标准设计冲击谱,通过傅里叶变换对实测信号进行修正。采用这种方法得到的冲击信号同时包含了设备安装部位的冲击特性和标准设计谱的冲击量值,能够更准确地反映舰载设备在特定安装部位处的标准冲击环境。 关键词:水下爆炸;冲击信号;冲击谱;傅里叶变换 中图分类号:U666.16文献标识码:A 舰艇战时易受水下非接触爆炸武器攻击,导致舰载设备和系统在强烈的冲击下失效,影响总体作战性能和生命力。在舰艇设计阶段采用有限元方法对舰载设备、轴系、管系进行冲击动力学分析是一种行之有效的舰艇抗冲击辅助设计手段¨“j。在进行建模仿真分析时首先要确定冲击输入载荷。我国相关标准和规范给出了舰载设备的设计冲击谱作为抗冲击设计和校核计算的输入载荷一J。设计谱是对大量实船水下爆炸试验得到的时域冲击信号转换成频域冲击响应谱再经圆整而成的。这种设计谱综合反映了舰艇在水下爆炸下舰载设备基础处的冲击烈度效应。但是,时域冲击信号到冲击谱的转换过程丢失了相位信息∞J。因此在逆变换时就无法准确再现时域冲击特征。工程上的变换方法有很多,总体思路是保证变换前后冲击能量一致。比如BV043标准介绍的变换方法将设计谱转换为正、负三角组合波形或正弦波形加速度时域曲线o71。但是这种加速度时域波形和脉冲时间与实际冲击波形有着显著的差异。如果采用舰艇水下爆炸试验测量的冲击信号作为计算的输入载荷可以反映舰载设备实际所受的冲击特征。但是这种实测信号的幅值会受到爆源、爆距、水深、海流和测量误差等多种不确定因素的影响,而变得随机性很强,无法作仿真校核评估的标准载荷。 为了给仿真提供可靠、有效的数据支持,近年来发展了各种冲击谱计算、冲击信号生成、拟合和修正方法。刘洪英等[s1针对冲击响应谱试验规范的特点,研制开发了一套基于PC机下的冲击响应谱控制系统。王炅等一1通过对实测冲击信号的傅里叶谱进行统计分析,结合随机数的产生法,生成了满足时域特性的随机冲击信号。为仿真引信虚拟样机模型在冲击环境下的 基金项目:国家自然科学基金项目(10672181) 收稿Et期:2008—08—15修改稿收到日期:2009—04—18 第一作者杜志鹏男,博士,1977年生动态特性分析提供可靠的数据支持。曹源等¨叫以正弦衰减基波组合的形式对冲击信号的拟合进行了研究,并与遗传算法的结合,对其在频域内进行拟合优化,得到优化的信号拟合形式。刘洪英和马爱军¨¨利用合成小波WAVSYN,研究了时域合成的方法,为电动振动台实现模拟爆炸冲击环境提供一种有效的在线时域合成方法。目前的研究一方面是根据规范给出的冲击谱生成时域冲击信号,另一方面是利用实测冲击信号进行修正,生成冲击谱或者优化的时域信号。 本文提出了一种舰艇水下爆炸冲击信号拟合方法,通过修正实测冲击信号的FFTr变换,使其与标准设计谱一致,再进行FFl、逆变换,得到同时具备标准性与实船冲击特性的时域冲击信号。最后给出了这种冲击信号拟合方法在冲击响应仿真中的应用实例。 1冲击谱与傅里叶谱的关系 固有频率为∞。的无阻尼线性系统,受到来自基础的冲击加速度激励,产生的相对位移响应6由Duhamel积分得出: 6(%£)2瓤互(f)sinto。(t一丁)d下 通过变换[5],可将上式改写为: 6(∞。,t)=,t-.--F(to。,t)sin[∞。£+0(cc,。,t)] Ⅲ^ 式中,F(∞。,t)和p(∞。,t)是连续傅里叶谱币(∞。,t)=【茹(r)e巾一曲的幅值和相位。注意到当sinEto。£+0(c£,。,t)]=1时8(∞。,t)取最大值,因此∞。对应的相对位移冲击谱6一(∞。,t)等于傅里叶谱幅值的l几。倍: 6~(10。,t)='---F(a,。,t) Ⅲn 舰艇设计冲击谱通常用四对数坐标下的伪速度谱表示。伪速度冲击谱秽。。(∞。,t)等于相对位移谱的∞。倍,因此伪速度冲击谱等于傅里叶幅值谱: 万方数据

实验七.水中爆炸冲击波压力测量

实验七. 水中爆炸冲击波压力测量 一实验名称:水中爆炸冲击波压力测量 二实验目的:练习并掌握用电测法测量水中爆炸冲击波压力。 三实验内容:用冲击大电流通过金属丝产生水中冲击波,用压力传感器检测压力信号,用数字示波器记录某位置的水中 冲击波压力历程。 四实验设备:冲击大电流装置、同步高压脉冲发生器、传感器及适配器、数字示波器 五实验原理 (一)水下爆炸物理过程炸药装药在水下爆炸时,瞬间变成高温高压的爆炸产物,压迫周围的水产生冲击波并迅速向周围传播。炸药放出的能量一部分随冲击波传出,称为冲击波能。剩下的能量留在爆炸产物中,称为气泡能。高压下的爆炸产物迅速向外膨胀形成气泡,气泡膨胀过程中反抗静水压而作功。当气泡膨胀到压力与静水压相等时,因为惯性的作用,膨胀并不停止而作过度膨胀,当膨胀到最大体积时,气泡内的压力降至静水压的1/5~1/10,此后由于外界压力的作用而使气泡收缩,同样因为惯性的原因,当压缩到压力等于静水压后仍继续收缩,直至最小体积时又开始膨胀,同时产生压力波,如此反覆膨胀收缩形成气泡脉动。 (二)对水下爆炸用测压传感器的要求 1,传感器应具有尽量高的频率响应,以便准确地捕捉到压力的迅速变化 一般谐振谐率应不小于250kHz。 2,传感器应有足够的强度和压力测量范围。 3,为了减小因测压传感器的放置而对压力流场产生严重的扰动和畸变,传 感器的体积应尽量小,外形应为流线性。 4,传感器的联接电缆在水中受到强度较大冲击波的作用,由于电缆内、外芯的摩擦将出现静电电荷(即所谓“电缆效应”)这种摩擦电荷是一个相当可观的虚假讯号,因此传感器应有减小电缆效应的有效措施。 5,传感器具有良好的防潮、密封和较好的防腐蚀能力,特别是当传感器的输出讯号是高输出阻抗的讯号。其绝缘电阻一般在1010~1012Ω,受潮后绝缘电阻降低将造成零点飘移。 (三) PCB W138A02型压电传感器性能特点 1,该传感器将一片作为敏感元件的电气石置于盛满硅油的塑胶管中,因而密封、防潮性能良好。同时该传感器是一种体积敏感型传感器,传感器没有方向性,任何方向传来的压力波作用在管壁上都可以被传感器的电气石晶体准确接受,而不需要象其他传感器那样将传感器正对爆心安装。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档