废纸脱墨过程中纤维特性的变化分析
?9?
《中国造纸》2007 年第 26 卷第 9 期
废纸脱墨过程中纤维特性的变化分析
边才成1,2 何北海2
(1. 朝鲜民主主义人民共和国，韩德秀平壤轻工业大学，朝鲜平壤；2. 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验
室，广东广州，510640；)
摘 要：以广州造纸有限公司的生产线为例，观察分析了新闻纸用废纸脱墨过程中，二次纤维表观形态的变化过程以及胶体化学特性。
关键词：二次纤维特性；动态滤水性能；纤维长度分布；电导率
中图分类号：TS724 文献标识码：A 文章编号：0254-508X(2007)09-0009-03
? 废纸脱墨
?
作者简介：边才成先生，
朝鲜韩德秀平壤轻工业大
学教授，为华南理工大学
制浆造纸工程国家重点实验室研修生；主要研究方向：纸浆流送与纸页成形
机理。
收稿日期：2007-05-17(修改稿)
二次纤维是一种复杂的多组分体系，由不同的纤维和非纤维添加物质组成。二
次纤维在复杂的处理过程中受化学、物理化学、机械的作用而改变其特性，因而直接影响到成纸的质量和纸机的运行性能。在新闻纸用废
纸的脱墨过程中，对脱墨
条件和二次纤维特性之间的关系进行全面描述比较困难。为了考察脱墨过程中二次纤维特性的变化情况，本课题组在广州造纸有限公司脱墨生产线的一些工段取样，进行光学显微镜观察，测定浆料的纤维长度分布、Zeta 电位、动态滤水和电导率。考察了新闻纸用废纸脱墨过程中，设备运行条件与纤维特性变化的关系，为实现纤维的优化控制提供基础。1 实 验1.1 取样
实验浆样取自广州造纸有限公司650 t/d 脱墨生产线，其工艺流程如图1所示。1.2 实验设备
OLMPUS DP 70光学显微镜；Kajaani FS-200型纤维筛分仪；Mütek SZP 06 Zeta 电位分析仪；HACH Sens 378 电导率测定器；Mütek DFS-03 动态滤水测定器。
1.3 动态滤水仪测定方法
Mütek DFS-03动态滤水测定原理：将纸浆放入一个有活塞的圆筒内，在一定的剪切作用下，使水分从圆筒底部的聚酯网流出。这时，由于圆筒内聚酯网的作用，纤维留在聚酯网上，水被排出，采用质量法测
定不同时间通过聚酯网的液量。
测定动态滤水时，必须注意动态滤水随纸浆种类、浓度、回转速度、脱水时间以及取样数量的不同而有所差别，因此在测定时应在固定的条件下进行[1]。测定时，将试样浓度调整至0.3％，并充分搅拌。固定转速800 r/min ， 脱水时间80 s ，取试样500 mL 倒入仪器的圆筒，然后，启动仪器进行测试。2 结果与讨论
2.1 二次纤维的形态和纤维长度分布
废纸脱墨过程中二次纤维的形态变化见图2，纤维长度分布结果见表1。
从图2和表1可以看出，纤维的形态和纤维长度分布存在很大差别。取自1~3取样点的纤维长度分布不均一，而且污染程度很高。后部分取样点纤维的污染程度明显低于前部分试样。显微镜观察说明，主要发生了两方面的变化，即纤维的清洁程度和纤维长度分布。纤维长度分布、纤维的清洁度和形态不同，主要是废纸脱墨过程中各设备的作用不同造成的。
2.2 二次纤维的Zeta 电位、电导率和动态滤水特性的
变化
图１ ６５０ｔ／ｄ脱墨浆生产流程图
注 数字代表取样点的号码。
China Pulp & Paper Vol.26, No.9, 2007
?10?浆料中纤维的污染程度和形态、纤维长度分布不同时，必然会对浆料的湿部特性产生影响[2]，所以测定了二次纤维的Zeta 电位，电导率和动态滤水等指标的变化，结果见图3、图4及表2。
废纸脱墨过程中浆料组成发生改变，细小纤维和非纤维添加物质减少。不同设备作用情况下，细小纤维和非纤维添加物质的消除程度不同。 Zeta 电位的变化主要与细小纤维和非纤维添加物质的含量等因素有关。在图3中，经过3(锥形除渣器出口)和4(前浮选出口)，6(漂白塔出口)和7(后浮选出口)取样点的浆料的Zeta 电位绝对值变化最大。这两部分均处于浮选工段。这主要是由于阴离子垃圾以及有少量细小纤维流失造成的。
图 4为不同取样点二次纤维电导率变化情况。电导率与纤维的污染程度、构成浆料组分的特性和含量等因素有关。从图 4可以看出，
随着脱墨浆经过设备的增多，电导率降低。
取样点1(×1000)取样点4(×1000)取样点2(×1000)取样点5(×1000)
取样点3(×1000)取样点6(×1000)
取样点7(×1000)
取样点8(×1000)
图２ 废纸脱墨过程中纤维的形态变化
取样点纤维长度分布 /％
0~0.400.40~0.800.80~1.20 1.20~1.60 1.60~2.00 2.00~2.40 2.40~2.80 2.80~3.20 3.20~3.60 3.60~4.00＞4.0120.4534.2119.269.37 4.51 3.99 2.54 1.96 1.48 1.250.98221.6837.1421.078.46 3.33 2.12 1.21 1.64 1.40 1.220.73321.3338.8519.468.75 3.79 1.85 1.12 1.87 1.41 1.030.54420.1638.0119.069.45 4.32 2.26 1.28 1.95 1.54 1.310.66525.1640.7515.56 6.83 3.18 3.08 1.19 1.67 1.230.840.51624.8739.3815.32 6.74 3.39 3.37 1.96 1.83 1.560.990.59724.1539.0615.277.08 3.84 2.03 2.03 1.94 1.98 1.650.978
23.56
38.15
15.06
8.01
3.91
2.38
2.08
2.09
2.01
1.81
0.94
表1 新闻纸用废纸脱墨过程中纤维长度分布
图３ 不同取样点二次纤维的Ｚｅｔａ电位变化
图４ 不同取样点二次纤维的电导率变化
点
?11?
《中国造纸》2007 年第 26 卷第 9 期
由此可见，废纸处理过程中，细小纤维和非纤维添加物质含量对Zeta 电位的影响大于纤维表面分丝帚化和羧基的电离程度的影响。动态滤水的变化与细小纤维及非纤维添加物质含量和纤维表面的分丝帚化及羧基的电离程度等有关。一般来说，纤维表面的分丝帚化和羧基的电离程度高，细小纤维和非纤维添加物质含量多，则动态滤水量越少。从图2~图4 和表2 可以看出，废纸脱墨过程中纤维的损伤程度比较小，细小纤维和非纤维添加物质含量对动态滤水的影响小
于纤维表面分丝帚化和羧基电离程度的影响。3 结 论
通过对实际生产线二次纤维的特性分析可以看出，废纸处理流程及各设备的作用不同，使脱墨浆呈现不同的特性。
3.1 在同一废纸处理系统中，细小纤维和非纤维添加物质含量越多，Zeta 电位绝对值越大。
3.2 在同一废纸处理系统中，回用纤维的清洁程度越高，系统的电导率越低，因此可以用电导率表征二次纤维处理后的洁净程度。
3.3 通过对系统中Zeta 电位和动态滤水性能的变化进行对比可以发现，系统中细小纤维和非纤维添加物质含量对动态滤水的影响小于纤维表面的分丝帚化及羧基电离程度的影响。
3.4 纤维分析实验表明，处理过程中纤维分布变化不大，纤维损伤程度比较小，该废纸处理流程可以认为是较理想的。
参 考 文 献
[1] 何北海, 卢谦和. 纸浆流送与纸页成形[M]. 广州 : 华南理工大学出
版社, 2002
[2] 何北海. 纸浆悬浮液Zeta 电位分析的初步研究[J]. 中国造纸学报,
1999, 14: 69
Change of Recycled Fiber Characteristics in Deinking Process
Pyon Jae Sung 1,2 HE Bei-hai 2,*
(1．Han Dok Su PYONG YANG Light Industry University, PYONG YANG ,D.P.R.Korea； 2．State Key Lab of Pulp & Paper Engineering, South
China University of Technology,Guangzhou, Guangdong Province,510640）
（* E-mail: ppebhhe@https://www.wendangku.net/doc/6a6578823.html, ）
Abstract: Secondary fiber characteristic is an important factor affecting both paper quality and fiber recycling system. It is also related to fiber physical properties and its colloidal chemistry. This article analyses the characteristic change of secondary fiber in the waste paper treating processes of an industrial fiber line, and the Zeta potential, conductivity, fiber morphology and fiber length distribution were investigated in the whole recycling process.
Key words: secondary fiber characteristics; dynamic drainage property; fiber length distribution;conductivity (责任编辑:王 岩)
CPP
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动态滤水量/g·s -1
123456780—00000008—104.9125.0117.8126.3106.9106.379.916—151.9167.9164.0173.8148.9150.7113.124—183.1199.5199.1209.6179.2183.6138.132—211.5225.9228.9240.2204.9211.7158.940—235.6249.1254.9266.9226.8235.7177.648—253.8269.4277.5290.5246.3257.4193.656—273.1288.6298.5311.6264.2276.5208.564—288.9305.3316.0330.1280.0294.3221.472—303.6320.4331.8345.7294.3309.6234.180
—
315.4
334.4
395.8
359.8
307.1
323.0
—
表2 不同取样点二次纤维的动态滤水
注 表中数据为动态滤水仪测定的对应于某时刻的动态过程累计滤水
量；动态滤水仪每8s 自动检测1次滤水量。
时间/s
最常见的几种化纤面料
最常见的几种化纤面料 合成纤维： 化学纤维是指那些以天然或者合成的高聚合物为原料，经过化学方法加工制造出来的纤维，它可以分为人造纤维和合成纤维两大类。人造纤维有两种，即人造纤维素纤维（如粘胶纤维，富强纤维等）和人造蛋白质纤维（如大豆纤维，花生纤维等），而合成纤维的阵营比较庞大，有聚酯纤维（即涤纶），聚酰胺纤维（锦纶6，锦纶66等），聚丙烯腈纤维（腈纶），聚乙烯醇缩甲醛纤维（维纶），聚丙烯纤维（丙纶），聚氯乙烯纤维（氯纶），聚氨基甲酸酯纤维（氨纶）。 聚酯纤维： 英文名：polyester fiber ；中国的商品名为涤纶。 聚酯纤维在服装行业又叫冰丝。是当前合成纤维的第一大品种。它是以精对苯二甲酸（PTA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT）和乙二醇（EG）为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），经纺丝和后处理制成的纤维。中国俗称“的确良”涤纶的用途很广，大量用于制造衣着面料和工业制品。涤纶具有极优良的定形性能。涤纶纱线或织物经过定形后生成的平挺、蓬松形态或褶裥等，在使用中经多次洗涤，仍能经久不变。正是它有结实耐用、弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘、挺括、易洗快干等特点，为人们所喜爱。 涤纶又称特丽纶，美国人又称它为“达克纶”。当它在香港市场上出现时，人们根据广东话把它译为“的确良”这一家喻户晓的名称。 聚酰胺纤维： 英文名称Polyamide（简称PA），俗称尼龙，是美国著名化学家卡罗瑟斯和他的科研小组发明的。尼龙，是聚酰胺纤维的一种说法，可制成长纤或短纤。锦纶是聚酰胺纤维的商品名称，又称耐纶（Nylon）。是世界上出现的第一种合成纤维。尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新，它的合成是合成纤维工业的重大突破，同时也是高分子化学的一个重要里程碑。 醋酯纤维： 英文名：acetate fiber，cellulose acetate fiber，又名醋酸纤维。 醋酯纤维耐光性较好，但染色性能较差。一般制成短纤维，可用作人造毛。醋酯长丝光泽好，手感柔软滑爽，有良好的悬垂性，真丝感强。适于制内衣、浴衣、儿童衣着、妇女服装和室内装饰织物等。短纤维用于同棉、毛或其他合成纤维混纺。织物易洗易干，不霉不蛀。 粘胶纤维：
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某边坡动态变形特征分析 摘要：以某边坡为工程背景，研究了该边坡近期的变形特征，将变形体的变形形式分为2种情形，排水固结沉陷型、滑移型，其中，排水固结沉陷型变形形式主要以不均匀变形为主；滑移型包括了沿老滑面滑移型和土体剪损滑移型。 关键词：边坡变形特征动态滑动面稳定性 1、引言 边坡变形特征分析是边坡工程的重要研究内容，以某边坡为工程背景，除边坡区外新城建设已具规模，边坡区的前沿望江大道和民德路一带城镇建设基本完成，按规划要求，边坡区内近期将安置十个单位及近万移民。然而近几年的道路建设已使该区多处出现了一定规模的变形，严重影响县城区移民迁建工作。其中最大一处民德小学变形体影响面积超过3万m2，使已建成道路破坏；近期东部因部分移民房屋基础开挖以引起部分坡体变形，在短短两个月的时间内，水平位移达l-6cm，变形体的影响宽度达60-70m，且处在进一步发展之中。因此，研究该边坡近期的变形特征，对于边坡区的防治与治理工作具有重要意义。 2、边坡近期变形分析 近期变形发生在1998年新城建设之后，到目前为止，先后形成了陈家院子、石院子、石院子后、民德小学、民德小学东等5处较大规模变形体，涉及总面积达10万多m2。体积50多万m3。 2，1排水固结沉陷型 排水固结沉陷型。此类变形以民德小学、陈家院子和石院子变形体为代表，其中民德小学变形体最典型。该变形体位于崩滑堆积平台中区前缘，其变形形式主要以不均匀变形为主，后期见前缘部分土坡体有明显的滑移变形，尤其公路路面明显外鼓变形。该变形体在民德小学一带差异变形较大，最大量可达50－70cm，导致这座近千学生的小学宿舍与教学楼严重开裂变形，从而不得不整体搬迁。后来随着东部挡墙基础的回填，地下水逐步回升，以及前沿坡角的减缓和保护等措施，才使得该变形体的变形有所减缓，目前已处于基本稳定状态。造成这种大范围变形的内在因素是由于民德小学一带表部粘土层分布较厚，由于地下水位高，自然条件下，大都处于饱和状态(如图1示)，当下部碎块石层中的地下水快速疏干，上部弱透水的粘土层缓慢排水产生固结变形，由于该土层下部强度相对较高的块石层接触面起伏不平，导致上部土层不均匀的压缩变形。在地表具体表现为总体沉陷而局部水平拉裂变形。民德小学变形体的变形具有以下特征：(1)后缘大部分区域的变形与前缘开挖临空面没有直接的关系。变形体后缘距公路开挖面在100余米之外，大遍区域并无中层滑带产生，而底部滑带大都倾向山里，无滑动条件，说这一区域的后期变形只能是随地下水的疏干范围的扩大而扩大的。(2)民德小学早期NW－SE向拉裂变形与基岩面形态条件有关，因为区前
特性分析报告
XXX项目 特性分析报告 文件编号： 版本号：A/0 状态标识：FP 分析小组成员会签:
目录 1概述 (3) 2引用文件 (3) 3特性分类分析 (3) 技术指标及产品组成 (3) 3.1.1技术指标 (3) 3.1.2产品组成 (3) 技术指标分析 (3) 3.2.1外壳 (4) 3.2.2弹簧 (4) 设计分析 (4) 3.3.1外壳 (4) 3.3.2弹簧 (4) 4确定关键特性及重要特性 (5) 5确定关键、特殊工序 (5) 6关键件和重要件清单 (5) 7结论
1概述 我公司与XXX研究所确立了关于军用XXX的研发工作，我们根据我军需求，开发XXX项目。 2引用文件 3特性分类分析 技术指标及产品组成 3.1.1技术指标 （1）XXX密封圈主要技术指标： （2）XXX密封圈主要技术指标 ⑶XXX密封圈主要技术指标 3.1.2产品组成 （1）XXX密封圈，主要由外壳和弹簧组成。 （2）XXX密封圈，主要由外壳和弹簧组成。 （3）XXX密封圈，主要由外壳和弹簧组成。 技术指标分析 XXX项目主要由以上几个部分组成，其中外壳和弹簧是XXX密封圈的主要组成部分 外壳 外壳是特种减震器密封圈的主要组成部分，外壳的尺寸及密封唇的结构决定了密封圈的密封效果，所以在设计外壳尺寸时必须与沟槽的尺寸相配合，根据其工况设计唇口形式，以保证其泄漏量的要求。同时考虑材
料的选用以保证密封圈在-40 C-120 C温度范围内可以正常工作。 弹簧 弹簧作为弹性支撑原件为密封圈提供持续的支撑，所以在设计弹簧时应考虑其尺寸大小以满足与外壳的配合，同时考虑材料的性能满足弹性力的持续提供，否则很难保证密封效果。 设计分析 外壳 3.3.1.1材料性能分析 根据设计要求，外壳采用XXX材料，材料本身的耐高低温、耐腐蚀特性能够适应其工况要求，确保密封圈正常工作且延长使用寿命。 3.3.1.2工艺过程分析 车工艺： 外壳车成型工艺直接影响密封圈尺寸、粗糙度，合适的切削参数（如转速、进给、吃刀量）是质量 稳定的保证。 去毛刺和清洁工艺：为了保证外壳有一个良好的外观，采用手动去毛刺并用气枪、抹布清理干净。 装配工艺：采用现有的弹簧装配工艺，装配时应注意避免外壳被划伤，弹簧在外壳里的分布要均匀，装配后的唇口尺寸要符合图纸要求。 维修性分析：外壳不具备维修性，如不能满足要求，只能进行报废处理或外壳更换。 可靠性分析：可能出现失效模式为尺寸超差，导致密封性能下降或失效。 弹簧 3.3.2.1 材料性能分析 工艺过程分析 弹簧成型工艺： 弹簧成型是在弹簧机上加工的，冲压模具和折弯模具精度是弹簧尺寸的保证。 弹簧截断工艺： 弹簧截断是在弹簧截断机上进行的，截断前对弹簧长度进行测量，以保证弹簧长度。 弹簧焊接工艺： 弹簧焊接是在弹簧焊接机上进行的，焊接的重点在于焊接电流的设置，焊点的个数, 以及弹簧断点的搭接要平整。 维修性分析： 弹簧焊接不合格时可以重新裁断，在保证要求的弹簧长度下重新进行焊接。 可靠性分析：
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纤维的17项特性指标详解 纤维的特性决定了它的品质特征以及其在特定应用条件下的适用性。一般采用标准测试和试验室检测来测量和比较纤维的特性。 一、耐磨牢度 耐磨牢度是指抵抗穿着摩擦的能力，其有助于提高织物的耐久性。由高断裂强度和耐磨牢度好的纤维制成的服装能长时间耐穿，并且在很长一段时间后才会有穿着磨损的迹象出现。 锦纶广泛应用于运动外套，如滑雪夹克衫、足球短衫。这是因为它的强度和耐磨牢度都特别好。醋酯纤维由于它出色的悬垂性和低成本，则经常用于外衣和夹克衫的衬里。但由于醋酯纤维的耐磨性差，在夹克衫外层织物出现相应磨损之前衬里易磨损或形成破洞。 二、吸水性 吸水性就是吸湿的能力，它通常用回潮率来表示。纤维的吸水性是指干燥纤维在温度为70℉（相当于21℃），相对湿度为65%的标准条件下的空气中吸收水分的百分数。 易吸水的纤维称为亲水纤维。所有天然动植物纤维和两种人造纤维——粘胶纤维和醋酯纤维是亲水纤维。那些吸水有困难或只能吸收少量水分的纤维称做疏水性纤维。除粘胶纤维、Lyocell 纤维和醋酯纤维以外，所有人造纤维都是疏水性纤维。玻璃纤维则根本不吸水，其他纤维通常只有4%或更低的回潮率。 纤维的吸水性影响其许多方面的应用，包括： ●皮肤舒适性：由于吸水性差，汗液的流动会引起冷而湿的感觉。 ●静电性：伴随着疏水纤维会发生衣服粘着和冒火花等问题，因为几乎没有水分来帮助疏散累积在纤维表面的带电粒子，灰尘也因为静电而被带到纤维上并粘附其上。 ●水洗后尺寸稳定性：水洗后，疏水性纤维比亲水性纤维收缩要小，纤维很少膨胀，这是织物收缩的原因之一。 ●去污性：很容易从亲水性纤维中去除污渍，因为纤维会把清洁剂和水同时吸入。 ●拒水性：亲水性纤维通常要进行较多的拒水耐用后处理，因为这种化学处理可以使这些纤维拒水性更好。 ●褶皱回复性：疏水性纤维通常拥有较好的褶皱回复性，特别是经过洗烫之后，因为它们不吸水、不膨胀并在褶皱状态下干燥。 三、化学作用 在纺织品加工（如印染、后整理）和家庭/专业护理或清晰（如用肥皂、漂白粉和干洗溶剂等）过程中，纤维一般需与化学品接触。化学品的种类、作用强度以及作用时间决定了对纤维的影响程度。了解化学品对不同纤维的影响是很重要的，应为它直接与清洗中所需要的护理有关。 纤维对化学品有不同的反应。举个例子，棉纤维抗酸性相对较低，而耐碱性则很好。另外，
检测系统的静态特性和动态特性
检测系统的静态特性和动态特性 检测系统的基本特性一般分为两类：静态特性和动态特性。这是因为被测参量的变化大致可分为两种情况，一种是被测参量基本不变或变化很缓慢的情况，即所谓“准静态量”。此时，可用检测系统的一系列静态参数（静态特性）来对这类“准静态量”的测量结果进行表示、分析和处理。另一种是被测参量变化很快的情况，它必然要求检测系统的响应更为迅速，此时，应用检测系统的一系列动态参数（动态特性）来对这类“动态量”测量结果进行表示、分析和处理。 研究和分析检测系统的基本特性，主要有以下三个方面的用途。 第一，通过检测系统的已知基本特性，由测量结果推知被测参量的准确值；这也是检测系统对被测参量进行通常的测量过程。 第二，对多环节构成的较复杂的检测系统进行测量结果及（综合）不确定度的分析，即根据该检测系统各组成环节的已知基本特性，按照已知输入信号的流向，逐级推断和分析各环节输出信号及其不确定度。 第三，根据测量得到的（输出）结果和已知输入信号，推断和分析出检测系统的基本特性。这主要用于该检测系统
的设计、研制和改进、优化，以及对无法获得更好性能的同类检测系统和未完全达到所需测量精度的重要检测项目进行深入分析、研究。 通常把被测参量作为检测系统的输入（亦称为激励）信号，而把检测系统的输出信号称为响应。由此，我们就可以把整个检测系统看成一个信息通道来进行分析。理想的信息通道应能不失真地传输各种激励信号。通过对检测系统在各种激励信号下的响应的分析，可以推断、评价该检测系统的基本特性与主要技术指标。 一般情况下，检测系统的静态特性与动态特性是相互关联的，检测系统的静态特性也会影响到动态条件下的测量。但为叙述方便和使问题简化，便于分析讨论，通常把静态特性与动态特性分开讨论，把造成动态误差的非线性因素作为静态特性处理，而在列运动方程时，忽略非线性因素，简化为线性微分方程。这样可使许多非常复杂的非线性工程测量问题大大简化，虽然会因此而增加一定的误差，但是绝大多数情况下此项误差与测量结果中含有的其他误差相比都是可以忽略的。
系统动态特性分析
系统动态特性分析。 （1）时域响应解析算法――部分分式展开法。 用拉氏变换法求系统的单位阶跃响应，可直接得出输出c(t)随时间t 变化的规律，对于高阶系统，输出的拉氏变换象函数为： s den num s s G s C 11)()(?=? = （21） 对函数c(s)进行部分分式展开，我们可以用num,[den,0]来表示c(s)的分子和分母。 例 15 给定系统的传递函数： 24 50351024 247)(23423+++++++=s s s s s s s s G 用以下命令对 s s G ) (进行部分分式展开。 >> num=[1,7,24,24] den=[1,10,35,50,24] [r,p,k]=residue(num,[den,0]) 输出结果为 r= p= k= -1.0000 -4.0000 [ ] 2.0000 -3.0000 -1.0000 -2.0000 -1.0000 -1.0000 1.0000 0 输出函数c(s)为： 01 11213241)(+++-+-+++-= s s s s s s C 拉氏变换得： 12)(234+--+-=----t t t t e e e e t c （2）单位阶跃响应的求法： 控制系统工具箱中给出了一个函数step()来直接求取线性系统的阶跃响应，如果已知传递函数为： den num s G = )( 则该函数可有以下几种调用格式： step(num,den) (22) step(num,den,t) (23) 或 step(G) (24) step(G,t) (25) 该函数将绘制出系统在单位阶跃输入条件下的动态响应图，同时给出稳态值。对于式23和25，t 为图像显示的时间长度，是用户指定的时间向量。式22和24的显示时间由系统根据输出曲线的形状自行设定。
合成纤维的种类和特性功能
课题名称 组长 艾孜哈尔·依不拉音s151104 组员 赛微娜孜是s151153，艾尼卡尔151146，阿迪力 s151124，
合成纤维的种类和特性功能 合成纤维 普通的合成纤维主要是指传统的六大纶纤维，即涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶纤维。 以产量排序为涤纶>丙纶>锦纶>腈纶。 a.涤纶纤维 强力大，弹性好，初始模量高，回弹性适中，热定型性能优异。耐热性高、耐光性尚可。织物具有洗可穿性，优秀的抗有机溶剂、肥皂、洗涤剂、漂白剂、氧化剂等性能，以及较好的耐腐蚀性，对弱酸、碱等稳定。故有广泛的用途，尤其食外衣材料。 涤纶纤维的主要缺点是染色性差，吸湿性差（穿着闷热），织物易起球等。 b.锦纶纤维 锦纶（又称尼龙）有腈纶6和锦纶66两种。 锦纶，其耐磨性居纺织纤维之冠，强度高，弹性优良，但初始模度低，容易伸出，织物保型性、耐热性不及涤纶，因此在棉、麻毛型外衣面料中并不多见，而在丝绸织物中，则可充分发挥其细而柔软、弹性伸长大的优良特性。 吸湿性在合成纤维中仅次于维纶，染色性在合成纤维中属较好的。耐光性和耐热性教差，初始模具比其他大多数纤维都低，因此在使用过程中容易变形，限制了锦纶在服装面料领域的应用。 c.腈纶纤维 腈纶纤维手感柔软、弹性好，有“合成羊毛”之称。耐日光和耐气候性特别好，染色性较好，色彩鲜艳，故较多地用于针织面料和毛衫。 腈纶的缺点是易起球，吸湿性差，回潮率低，对热较敏感，耐酸碱性差，属于易燃纤维。腈纶的改性比较多，有膨体纱等。 d.丙纶纤维 丙纶的质地特别轻，密度仅为0.91g/cm3，是目前合成纤维中最轻的纤维。丙纶的强伸性、弹性、耐磨性均好，强度较高，具有较好的耐化学腐蚀性，但丙纶的耐热性、耐光性、染色性较差。常规丙纶织物手感发硬，有蜡状感，几乎不吸湿。 丙纶纤维具有一种独特性能——“芯吸”作用，本身不吸湿，但水汽可通过毛细效应传递，具有良好的导湿性。 普通丙纶作为服用纤维，保暖性好，导湿性好，作为内衣穿着没有冷感，大
结构动力特性测试方法及原理
结构动力特性的测试方法及应用(讲稿) 一. 概述 每个结构都有自己的动力特性,惯称自振特性。了解结构的动力特性就是进行结构抗震设 计与结构损伤检测的重要步骤。目前,在结构地震反应分析中,广泛采用振型叠加原理的反应谱分析方法,但需要以确定结构的动力特性为前提。n 个自由度的结构体系的振动方程如下: [][][]{}{})()()()(...t p t y K t y C t y M =+??????+?????? 式中[]M 、[]C 、[]K 分别为结构的总体质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵,均为n 维矩阵;{} )(t p 为外部作用力的n 维随机过程列阵;{})(t y 为位移响应的n 维随机过程列阵;{})(t y &为速度响应的n 维随机过程列阵;{})(t y && 为加速度响应的n 维随机过程列阵。 表征结构动力特性的主要参数就是结构的自振频率f (其倒数即自振周期T )、振型Y(i)与阻尼比ξ,这些数值在结构动力计算中经常用到。 任何结构都可瞧作就是由刚度、质量、阻尼矩阵(统称结构参数)构成的动力学系统,结构一旦出现破损,结构参数也随之变化,从而导致系统频响函数与模态参数的改变,这种改变可视为结构破损发生的标志。这样,可利用结构破损前后的测试动态数据来诊断结构的破损,进而提出修复方案,现代发展起来的“结构破损诊断”技术就就是这样一种方法。其最大优点就是将导致结构振动的外界因素作为激励源,诊断过程不影响结构的正常使用,能方便地完成结构破损的在线监测与诊断。从传感器测试设备到相应的信号处理软件,振动模态测量方法已有几十年发展历史,积累了丰富的经验,振动模态测量在桥梁损伤检测领域的发展也很快。随着动态测试、信号处理、计算机辅助试验技术的提高,结构的振动信息可以在桥梁运营过程中利用环境激振来监测,并可得到比较精确的结构动态特性(如频响函数、模态参数等)。目前,许多国家在一些已建与在建桥梁上进行该方面有益的尝试。 测量结构物自振特性的方法很多,目前主要有稳态正弦激振法、传递函数法、脉动测试法与自由振动法。稳态正弦激振法就是给结构以一定的稳态正弦激励力,通过频率扫描的办法确定各共振频率下结构的振型与对应的阻尼比。 传递函数法就是用各种不同的方法对结构进行激励(如正弦激励、脉冲激励或随机激励等),测出激励力与各点的响应,利用专用的分析设备求出各响应点与激励点之间的传递函数,进而可以得出结构的各阶模态参数(包括振型、频率、阻尼比)。脉动测试法就是利用结构物(尤其就是高柔性结构)在自然环境振源(如风、行车、水流、地脉动等)的影响下,所产生的随机振动,通过传感器记录、经谱分析,求得结构物的动力特性参数。自由振动法就是:通过外力使被测结构沿某个主轴方向产生一定的初位移后突然释放,使之产生一个初速度,以激发起被测结构的自由振动。 以上几种方法各有其优点与局限性。利用共振法可以获得结构比较精确的自振频率与阻尼比,但其缺点就是,采用单点激振时只能求得低阶振型时的自振特性,而采用多点激振需较多的设备与较高的试验技术;传递函数法应用于模型试验,常常可以得到满意的结果,但对于尺度很大的实际结构要用较大的激励力才能使结构振动起来,从而获得比较满意的传递函数,这在实际测试工作中往往有一定的困难。 利用环境随机振动作为结构物激振的振源,来测定并分析结构物固有特性的方法,就是近年来随着计算机技术及FFT 理论的普及而发展起来的,现已被广泛应用于建筑物的动力分析研究中,对于斜拉桥及悬索桥等大型柔性结构的动力分析也得到了广泛的运用。斜拉桥或悬索桥的环境随机振源来自两方面:一方面指从基础部分传到结构的地面振动及由于大气变化而影响到上部结构的振动(根据动力量测结果,可发现其频谱就是相当丰富的,具有不同的脉动卓越周期,反应了不同地区地质土壤的动力特性);另一方面主要来自过桥车辆的随机振动。
常用纺织纤维的主要特性
常用纺织纤维的主要特性 腈纶概况：腈纶的为聚丙烯腈纤维，它是用85以上的丙烯腈和少量第二、第三单体共聚，通过湿法或干法纺丝而制得的。腈纶于1950年在美国开始工业化生产，是目前主要的合成纤维品种之一。由于腈纶的性质类似羊毛，所以它又称为“合成羊毛”。腈纶生产以短纤维为主，它可以纯纺，也可以与羊毛或其他纤维混纺，制成衣着用织物，毛线、毛毯和针织品，特别适用于作窗帘。腈也可制长丝束，供加工成腈纶膨体纱。此外，腈纶还是生产碳纤维的主要原料。腈纶的主要物理和化学性 质 1．形态腈纶的纵面或有少量沟槽，截面随纺丝方法不同而异，干法纺丝的纤维截面呈哑铃形，湿法纺丝的则为圆形。 2．强伸性和弹性腈纶的强度为17.6～30.8cN/tex，比涤纶和锦纶都低，其断裂伸长率为25～46，与涤纶、锦纶相仿。腈纶蓬松、卷曲而柔软，弹性较好，但多次拉伸的剩余变形较大，因此腈纶针织的袖口、领口等易变形。 3．吸湿性和染色性腈纶结构紧密，吸湿性低，一般大气条件下回潮率为2左右。此外，腈纶的染色性不够好，但现在可采用阳离子染料染成各种鲜艳的色泽。 4．耐光性腈纶耐光性和耐气候性特别优良，在常见纺织纤维中最好。腈纶放在室外曝晒一年，其强力只下降20，因此腈纶最适宜做室外用织物。 5．耐酸碱性腈纶具有较好的化学稳定性，耐酸、耐弱碱、耐氧化剂和有机溶剂。但腈纶在碱液中会发黄，大分子发生断裂。 6．其他性质腈纶的准结晶结构使纤维具有热弹性，所以腈纶可制成各种膨体纱。此外，腈纶耐热性好，不发霉，不怕虫蛀，但耐磨性差，尺寸稳定性差。腈纶相对密度较小。涤纶的染色性差，一般应采用高温高压染色。 4．其他性质涤纶的耐热性很强，耐光性仅次于腈纶，导电性差，易产生静电，织物易吸尘沾污。涤纶具有良好的化学稳定性，且不易发霉和虫蛀。 氨纶概况：氨纶是聚氨基甲酸酯弹性纤维在我国的商品名称。氨纶于1959年开始工业化生产，它主要编制有弹性的织物，通常将氨纶丝与其他纤维纺成包芯纱后，供织造使用。它可用于制造各种内衣、游泳衣、紧身衣、牛仔裤、运动服、带类的弹性部分等。氨纶制成的服装，穿着舒适，能适应身体各部分变形的需要，并能减轻服装对身体的束缚感。氨纶的主要物理和化学性质 1．形态聚酯型弹性纤维的截面呈蚕豆状，聚醚型弹性纤维的截面呈三角形。 2．强伸性和弹性氨纶的强度很低，其长丝的断裂强度约4～9cN/tex，但氨纶的伸长很大，断裂伸长率达450～800，并且弹性很好。因此高伸长、高弹性是氨纶的最大特点。 3．吸湿性和染色性氨纶吸湿性较差，在一般大气条件下回潮率为0.8～1左右。但其染色性能较好。 4．其他性质氨纶的密度较好，仅为1～1.3g/cm3。此外，氨纶的耐酸碱性、耐溶剂性、耐光性、耐磨性都较好。 丙纶概况：丙纶是聚丙烯纤维的商品名称，它是由丙烯作原料经聚合、熔体纺丝制得的纤维。丙纶于1957年正式开始工业化生产，是合成纤维中的后起之秀。由于丙纶具有生产工艺简单，产品价廉，强度高，相对密度轻等优点，所以丙纶发展得很快。目前丙纶是合成纤维的第四大品种。丙纶的生产包括短纤维、长丝和裂膜纤维等。丙纶膜纤维是将聚丙烯先制成薄膜，然后对薄膜进行拉伸，使它分裂成原纤结成的网状而制得的。丙纶大量用于制造工业用织物、非织造织物等。如地毯、工业滤布、绳索、渔网、建筑增强材料、吸油毯以及装饰布等。在民用方面，丙纶可以纯纺或与羊毛、棉或粘纤等混纺来制作各种衣料。此外，丙纶膜纤维可用作包装材料。丙纶的主要物理和化学性质 1．形态丙纶的纵面平直光滑，截面呈圆形。 2．密度丙纶最大的优点是质地轻，其密度仅为0.91g/cm3是常见化学纤维中密度最轻的品种，所以同样重量的丙纶可比其他纤维得到的较高的覆盖面积。 3．强伸性丙纶的强度高，伸长大，初始模量较高，弹性优良。所以丙纶耐磨性好。此外，丙纶的湿强基本等于干强，所以它是制作渔网、缆绳的理想材料。 4．吸湿性和染色性丙纶的吸湿性很小，几乎不吸湿，一般大气条件下的回潮率接近于零。但它有芯吸作用，能通过织物中的毛细管传递水蒸气，但本身不起任何吸收作用。丙纶的染色性较差，色谱不全，但可以采用原液着色的方法来弥补不足。 5．耐酸耐碱性丙纶有较好的耐化学腐蚀性，除了浓硝酸，浓的苛性钠外，丙纶对酸和碱抵抗性能良好，所以适于用作过滤材料和包装材料。 6．耐光性等丙纶耐光性较差，热稳定性也较差，易老化，不耐熨烫。但可
我国主要原油的特性分析
石油是关系到国民经济以及国家安全的重要资源。我国人口众多，经济增长迅速，对以原油为主的石油资源需求旺盛，因此对国内国外两个资源、两个市场应有充分的认识，特别应正确认识国内原油的特性，将国内有限的资源用好用足。 目前，全国已发现的油田应在419个以上[1]。近几年来石油工业又有了较大发展，并相继发现了一些新油田。要对这么多的油田生产的原油进行逐一分析是不可能的。即使将它们划成大的油区，也很难进行全面的介绍。因此，我们选择了一些原油产量较大、原油性质代表性较强的油田作为讨论的对象，并按密度将这些油田所产原油分成轻质油、中质油、重质油进行分析。目的是想让读者对我国原油有一个基本的了解。 一、我国原油的生产情况[1～4] 解放前，我国的石油工业十分落后，从1904年到1949年的46年间，只有台湾的苗粟、陕西延长、老君庙以及**独山子等少数几个油田，生产原油的总量仅为308万吨。解放后，我国的石油工业经历了恢复和创业、迅速提高以及稳步发展等几个阶段，先后发现了克拉玛依（1955）、冷湖（1956）、鸭儿峡（1956～1958）等油田。随后，又发现了大庆（1959）、胜利（1964）、大港（1964）、辽河（1967）和任丘（1972）等几个大油田。1980年后，在**准噶尔、塔里木、吐哈等三大盆地又发现了大量的工业油流。此外，海上油气资源也得到了较快的开发和利用，相继发现了埕北、渤中、绥中、锦州、流花、西江、惠州、秦皇岛、蓬莱等海上油田。1978年，我国原油的产量突破了1亿吨大关，1990年至今，我国原油的生产基本维持在1.4～1.6亿吨之间。表1列出了自1993年以来我国主要油田原油产量的情况。 表1列出的原油基本上是我国的主要原油。需要指出的是，本文所分析的这些原油的特性都是近期原油评价的结果，而且由于油田的复杂性，这里提到的原油的特性只是该油田份额较大的外输原油的性质。如胜利管输原油的性质与齐鲁石化进厂原油的性质是不同的，但我们分析时，选用的是份额较大的胜利管输原油的性质。 表1 我国主要原油的产量 原油产量1999年2000年2001年2002年2003年2004年大庆5450.2 5300.0 5150.2 5013.1 4840.0 4640.0 胜利2665.2 2675.0 2668.0 2671.5 2665.5 2674.3 辽河1430.4 1401.0 1385.0 1351.2 1322.1 1283.2 ** 898.5 920.0 968.3 1005.0 1060.1 1111.1 长庆430.1 464.0 520.1 610.1 701.6 811.0 延长211.9 246.0 316.4 380.2 552.9 720.9 塔里木418.6 435.0 472.6 502.0 525.3 538.4 吉林380.1 375.0 404.3 444.0 475.1 505.5 大港410.0 400.0 395.2 393.9 421.0 488.4 华北468.1 456.0 450.7 438.0 435.2 432.3 中原375.4 377.0 380.2 380.0 361.6 335.1
煤层气生产动态特征分析
煤层气生产动态特征分析 发表时间：2018-06-25T14:58:12.400Z 来源：《基层建设》2018年第12期作者：王国华崔德广[导读] 摘要：由于煤层地质条件的差异以及储层的非均质性影响，同一区块的煤层气井生产情况也会各有差异。 新疆维吾尔自治区煤田地质局一五六煤田地质勘探队乌鲁木齐 830009 摘要：由于煤层地质条件的差异以及储层的非均质性影响，同一区块的煤层气井生产情况也会各有差异。从区域上分析煤层气井的生产特征及规律，有利于了解本区煤层气井高产主控的因素，指导后期开发部署及工艺方案的优化。 关键词：产气量；正相关性；流体势；临储比；层系组合 The analysis of coalbed methane production dynamic characteristics (No.156 Coalfield Geological Exploration Team of Xinjiang Coalfield Geology Bureau , Urumqi 830009) Abstract: Because of the different Geological conditions of coal seam and the heterogeneous influence of reservoir, the production of coal seam and gas well in the same area will be different. It is helpful to understand the factors of high yield and main control of coal seam gas well from regional analysis, and guide the development and deployment of coal seam gas well and the optimization of process plan. 阜康白杨河矿区煤炭资源丰富，煤变质程度中等，煤层气含量高，同时，煤储层物性较好，有利于煤层气的赋存和开发。 示范区主要含煤地层为八道湾组下段(J1b 1)和八道湾组中段(J1b 2)。开发的3套主力煤层39#、41#、42#全部位于八道湾组下段。由于煤层地质条件的差异以及储层的非均质性影响，同一区块的煤层气井生产情况也会各有差异。从区域上分析煤层气井的生产特征及规律，有利于了解本区煤层气井高产主控的因素，指导后期开发部署及工艺方案的优化。 一、示范区生产特征 为分析示范区的生产特征与产气分布规律，将从本区的产气、产水规律，以及与煤层构造、煤层厚度、流体势、层系组合等方面关系入手，深入研究本示范区煤层气井的高产主控因素。 1、产气量与构造的关系 从示范区煤层气井2015年10月31日的产气现状与构造关系叠合图可以看出（见图1），示范区西部部署的两排煤层气井，构造深部位井的产气效果要好于浅部位的井；示范区东部部署了三排煤层气井，构造中部的井产气效果最好，深部位井的产气效果次之，而浅部井的产气效果最差。总体来看，目前示范区全区浅部位井的产气效果都不理想，可能与浅部的井离火烧区较近，瓦斯风化带较深，浅部井的含气性较差等因素有关。 图1 示范区煤层气井产气现状与构造关系图 2、产气量与煤层厚度的关系 从示范区煤层气井产气现状与3套主力煤层厚度的叠合关系图可以看出（见图2），示范区煤层气井产气量与39#、42#煤层厚度大体上呈正相关性，即煤层厚度大的区域产气量高，而与41#煤层厚度的相关性不明显。 a.示范区煤层气井产气量与39#煤层厚度关系图 b.示范区煤层气井产气量与41#煤层厚度关系图 c.示范区煤层气井产气量与42#煤层厚度关系图
液化石油气物质特性分析表
液化石油气物质特性分 析表 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
液化石油气物质特性分析表
1、液化石油气组成： 液化气主要成分含有丙烷、丙烯、丁烷、异丁烷、丁烯、异丁烯等低分子类，而一般经过处理的民用液化气主要成分有：丙烷、正丁烷及异丁烷等，无色气体或黄柠色油状液体、特殊臭味。 2、理化特性 液化石油气常压下为气态，具有气体性质，经过降温和加压处理后成为液态，密度增大。闪点为-74℃，引燃温度为426～537℃，爆炸极限为5％～
9.65％。液态的液化气挥发性较强，在液态挥发成气体时，其体积扩大250～300倍，其热值大，最高燃烧温度可达l900。C，体积膨胀系数约为水的10～16倍，相对密度为空气的l．56倍，易在低洼处沉积。 3、液化石油气的火灾危险性 液化石油气是一种易燃易爆混合性气体，液化石油气向室内扩散，当含量达到爆炸极限(5％～9.65％)时，遇到火星或电火花就会发生爆炸。 (1)易燃易爆。比汽油等油类、天然气有更大的火灾爆炸事故的危险性。液化气在空气中达到一定浓度，即使在寒冷地区，遇到静电或金属撞击时发出的细小火花，都能迅速引起燃烧。液化气加空气混合浓度在5—9.65％时，就会引发爆炸。 (2)气液态体积比值大、易挥发。在常温常压下，液态液化气迅速气化为250～350倍体积的液化气气体。 (3)液化石油气液态比重比水轻。气态比空气重1.56倍。由于液化石油气比空气重，因此，一旦液化石油气从容器或管道中泄漏出来，不像相对密度小的可燃气体那样容易挥发与扩散，而是像水一样往低处流动和滞存，很容易达到爆炸浓度，引起火灾。因此液化石油气泄漏，极易沉积在低洼处，引发燃烧爆炸事故。 (4)体积膨张系数大。液化石油气的体积膨胀系数大约是同温度水的体积膨胀系数的10～16倍，随着温度的升高，液态体积会不断膨胀，气态压力也不断增加，温度每升高摄氏l度，体积膨胀0.3～0.4％，气压增加0.2～0.3MPa。因此，液化石油气在充装作业中必须限制装量。否则容易造成爆炸火灾隐患。 (5)液化石油气在常温下，容器内部液化石油气的压力总比外界大气压力大得多，所以，液化石油气一定要在密闭的、具有足够强度的容器中储存。否则容易造成爆炸火灾隐患。 4、液化气的毒害性
针纺纤维英语基础知识对照-服装中英文对照表
针纺纤维英语基础知识对照 纺织纤维（textile fibre） ★(1)天然纤维(natural fibre) ●植物纤维(plant fiber） ○种子毛纤维(seed fibre):棉花(cotton)、木棉(kapok) ○韧皮纤维(bast fiber):亚麻(flax)、大麻(Hemp)、苎麻(Ramie)，黄麻(Jute)、青麻、洋麻○叶纤维(leaf fibre)：剑麻(sisal hemp)、蕉麻(Manila hemp) ○果实纤维(fruit fibre):椰子纤维(coconut fibre) ●动物纤维（animal fibrel) 毛发(hair) :羊毛(wool)、兔毛(rabbit hair)、鸵毛(camel hair)等 分泌物:家蚕、柞蚕(tussah silk)、桑蚕丝(mulberry silk) ●矿物纤维(mineral fiber):石棉(asbestos fiber) ★(2)人造纤维(man-made fibre) ○无机纤维:金属纤维、玻璃纤维、岩石纤维矿渣纤维等 (inorganic fiber: metal fiber、stone fiber、glass fiber、slag fiber,Etc.) ○人造纤维素纤维:粘胶纤维、铜氨纤维等 (Man-made cellulose fibre: viscose、cuprammouium rayon) ○纤维素酯纤维:二醋酯纤维、三醋酯纤维 (Cellulose acetate-fiber: two-acetate fiber、three-acetate fiber) ○人造蛋白纤维:酪素纤维、玉米蛋白纤维、大豆蛋白纤维等 (corn protein fiber、pea protein fiber) ★(3)合成纤维(synthetic fibre) OR (chemical fiber) ●聚酯纤维(聚对苯二甲酸二甲酯):涤纶(PET) T (polyethylene terephthalate：polyester)
某装备结构动态特性分析
技术篇 2007年 第十期 某装备结构动态特性分析 霍 红 (中北大学,太原 030051) 摘 要:利用试验模态分析法获得了某机枪结构的模态参数,分析了机枪的动态特性,并通过基于模态试验的灵敏度分析方法,获得了影响该机枪动态特性的敏感部位,为改善机枪动态特性提供了依据. 关键词:机枪;灵敏度分析;动态特性;分析 中图分类号:TP302.7 文献标识码:A 文章编号:1005 8354(2007)10 0001 02 Analysis on structural dyna m ic characteristics for certai n equi p m e nt HUO H ong (N orth U n i ve rs i ty o f Ch i na ,T a i yuan 030051,Chi na) Abstract :A ccor ding to modal analysism etho d,modal parametersw ere derived and structural dynam ic charac teristics were analyzed.U sing sensitivit y analysis of model test ,t he dyna m ic characteristics and sensitive p oints of a m achine gun were obt ained.These woul d be used to i m prove dyna m ic propert y of t hemachine gun. K ey words :machine gun;sensitivity analysis ;struct ural dyna m ic characteristics ;analysis 收稿日期:2007 08 22 作者简介:霍红(1968 ),女,实验师,研究方向:火炮、自动武器与弹药工程. 0 引 言 当今为提高自动武器的机动性,广泛采用弹性枪架,但随着重量的减轻,武器系统的振动加剧.而武器系统的振动又直接影响到射击精度,特别是弹丸出膛 口时的横向位移、横向速度以及弹丸初始扰动等对武器射击精度影响尤其明显 [1] .为此,需掌握武器系统 的固有特性,为分析和优化机枪的动力学特性提供依据,以提高其射击精度.而系统固有特性一般可由理论分析方法和试验方法获得,前者是利用有限元分析法,后者是利用试验模态分析法,随着试验技术的发展和测量仪器精度的提高,利用试验模态分析法得到的结果越来越受到重视,并且常常作为验证有限元模型正确性的主要依据,所以,常采用理论分析和试验两种方法相结合建立模型 [1,2] ,以获得接近实际的结 果,为进一步分析如结构修改设计及结构动力特性优化设计提供良好的基础.本文以某机枪为例,采用试验模态分析法识别机枪系统的模态参数和分析其动 态特性,并在此基础上进行了灵敏度分析,获得机枪动力学特性对各参数变化的灵敏度,为机枪的动力学特性优化设计提供依据. 1 机枪结构试验模态分析 1.1 模态测试系统 模态测试系统基本由以下几部分组成:激励部分、信号测量和数据采集部分、信号分析和频响函数 估计部分 [3] .其测试系统框图见图1所示. 图1 机枪模态试验系统框图 1
基于ANSYS的某型压力容器静态与动态特性分析
第33卷第3期2 0 18年8月青岛大学学报（工程技术版）JOURNAL OF QINGDAO UNIVERSITY (E&T) Vol. 33 No. 3 Aug. 2 0 18文章编号 # 1006 - 9798(2018)03 -0120 - 05; DO * 10.13306/1 1006 - 9798.2018.03.022 基于ANSYS 的某型压力容器静态与动态特性分析 黄妮，戴作强 (青岛大学机电工程学院，山东青岛266071) 摘要：针对压力容器容易发生强度失效和稳定失效等问题，本文基于A N S Y S 软件对某型压力容 器的静态与动态特性进行研究，获取了其应力集中危险位置。在三维建模软件S o lid W o rk s 中，建 立压力容器的三维几何模型，使用自由边划分中面进行网格划分，并给出了载荷及边界条件，将前 处理完成的压力容器模型以c d b 格式导人A N S Y S 软件中进行求解，并在空罐状态下对压力容器 进行动力学特性分析。分析结果表明，该压力容器的静强度具有一定的余量，不会发生强度失效； 在空罐状态下，压力容器筒体和封头容易发生共振，可以在筒体位置适当增加阻尼和约朿，以加强 其稳定性，或者在振型最大处增大厚度以提高刚度，防止和避免共振带来的危害。该研究保障了压 力容器在操作工况下安全可靠。 关键词：压力容器；A N S Y S #静强度分析；模态分析 中图分类号：T H 49 文献标识码：A 压力容器是化工生产中极为重要的一类储运设备[1]，随着存储介质质量和种类的变化，压力容器产生失效事 故的可能性在不断增加，所以对压力容器进行静态和动态特性研究，分析其结构可靠性具有重要意义。近年来， 对压力容器可靠性的研究有许多。郑云虎等人）]采用静强度和模态分析结合的方法，对立式圆柱薄壁容器的振 动特性进行了研究，获得了压力容器的强度和刚度薄弱位置；张自斌等人）]对压力容器的宏观力学响应进行了分 析，并作出应力安全评定，同时运用子模型技术对压力容器接管区域进行了更为精确的应力分析；赵积鹏等人）] 采用特征值屈曲分析方法，得出了压力容器屈曲模态形状和临界外压，提出了压力容器安全使用的临界条件；朱 国樑）]应用A N S Y S 分析了立式厚壁压力容器筒体与封头的应力分布特点，提出了优化措施；马言等人）]针对压 力容器分层缺陷的扩展问题，从动力学角度对压力容器进行模态分析，找到了分层缺陷扩展的原因。基于此，本 文从静态和动态两方面研究某型压力容器的静强度薄弱环节和抗振性能不足之处，根据有限元分析结果，对其进 行安全性能评价及动力学特性分析，保障压力容器在操作工况下安全可靠。该研究对分析压力容器的结构可靠 性具有重要意义，具有一定的实际应用价值。 1三维模型的建立 液体干燥器的容积约为51 m 3，由筒体、封头和裙座等组成。压力容器总长约为15 900 mm ,其中，筒体高度 10 BOOmm ,筒体前段厚度为26 mm ,筒体后段厚度为34 m m ,封头为标准椭圆形，其内径A =2 B O O mm ,两端封头厚度 为29. 62 m m ，裙座厚度为20 m m ，个地脚螺栓对称分布于裙座底端。压力容器材料为Q 345R ，材料性能如表1所示。 在三维建模软件S o lid W o rk s 中，建立压力容器三维几何模 型，压力容器三维图如图1所示。在有限元分析中，微小的结构 可能导致建模时间和计算量大幅增加，因此应抓住模型主要影 响因素，忽略其次要影响因素，对其进行简化处理78]。对该压力 容器焊缝、温度计热电偶口、露点仪口、放空口、公用工程口及小倒角等进行简化，压力容器简化模型如图2所示。2 有限元前处理2.1中面处理及网格划分 H y p e rM e sh 是一个高质量高效率的有限元前处理器，其强大的几何清理功能大大简化了对复杂几何进行仿收稿日期# 2017-12-10;修回日期# 2018 - 02 - 20 基金项目：黄妮（1994 -)，女，湖南常德人，硕士研究生，主要研究方向为电动汽车智能化动力集成技术。 作者筒介：戴作强（1962 -)，男，硕士，教授，主要研究方向为锂离子电池材料与系统。Email: daizuoqiangqdu@https://www.wendangku.net/doc/6a6578823.html, 表1材料性能杨氏弹性密度/屈服极材泊松比模量/Pa k g /m 3限/ M P a Q 345R 2. 1X 1011 0.37 890345