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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陈大志 王衍欢 崔国栋 张程菘 马骥
针对工程应用中的高强螺栓表面硬度低、涂层结合力差、易脱落等问题，设计了热处理与表面处理对高强螺栓用钢性能影响研究的综合型实验。对35Cr Mo钢进行870℃×25min淬火，再经500℃×1h+550℃×1h回火的35Cr Mo钢，分别达到了制备12.9级和10.9级高强螺栓标准，对其进行渗N处理后，表面硬度达到了850HV，比心部显著提升。对渗N后的35Cr Mo钢表面涂覆锌铝溶液，其耐蚀性得到显著提升。该实验涉及材料热处理实验工艺和材料表面处理实验工艺，还涉及金属材料组织和性能测试的常用分析手段，是科研辅助教学的典型案例。
关键词：
高强螺栓用钢 热处理 表面处理 耐蚀性
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
陈爱军 牛东 占雪芳 王解军 彭容新 姚嘉帅
为了研究钢夹板—螺栓连接胶合木的抗剪性能,以东北落叶松胶合木—钢夹板螺栓连接件为研究对象,共设计12组(36个)钢夹板—螺栓连接胶合木进行剪切静载试验,结合理论分析和试验结果表明:材料规格和螺栓数目相同时,螺栓错列布置的抗剪能力明显高于并列布置;随着螺栓列数的增加,屈服荷载与极限荷载明显提高,且螺栓列数与剪切荷载呈非线性关系;在多螺栓连接件中,随着螺栓间距的增大,连接件的初始刚度与屈服后刚度呈减小趋势,极限荷载与屈服荷载呈增大趋势。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘丹丹 关惠元 黄琼涛
【目的】高温热处理是一种广泛使用的木材压缩变形固定方法,以往研究中大多对木材进行整体热处理,但整体热处理方式耗时长能耗大,且表面密实材仅仅是表面几毫米的密实层需要固定,因此有必要探究一种适合表面密实材的变形固定方法。【方法】本研究采用热压机对表面密实材进行表面热处理,并对不同条件处理后的试件进行回弹率、表面硬度、耐磨性、材色的测定和红外光谱分析,探讨热处理对表面密实材变形固定和性能的影响。【结果】热处理对固定木材表面的压缩变形效果显著,且吸湿、吸水和水煮回弹率均随着处理温度的升高或处理时间的延长而降低。当温度高于200℃,延长处理时间会造成木材表面硬度和耐磨性的降低。随着热处理温度的升高或处理时间的延长,表面密实材的明度差、红绿轴色品指数差和黄蓝轴色品指数差的绝对值增大,色差增大,材色变深。热处理后各吸收峰的吸光度均呈现降低的趋势,且随热处理温度的升高和处理时间的延长降低越明显,在高温作用下木材3大组成成分纤维素、半纤维素和木素由于热解反应导致其含量降低,另外影响木材尺寸稳定性的羟基和羰基的数量也相应减少。【结论】热处理可以对表面密实材进行有效地变形固定,但提高处理温度或延长处理时间会导致木材表面硬度和耐磨性的降低以及材色的变化。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
郭智兴 高林耿 李深厚 熊计 鲜广
本实验采用超音速火焰喷涂(HVOF)技术在300M超高强度钢表面制备了WC-17Co、WC-10Co-4Cr、Cr3C2-25NiCr等3种金属陶瓷涂层,并对涂层的微观组织、物理力学性能及摩擦磨损性能进行了研究。实验将粉末冶金、表面工程及摩擦学等方面的知识贯穿起来,可培养材料工程类专业学生的创新思维和综合运用知识进行科学研究的能力。
关键词：
超高强度钢 HVOF 金属陶瓷 涂层
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
陈爱军 王虎瑞 贺国京 王皓磊 王解军
【目的】为探究钢夹板-螺栓连接胶合木梁的抗剪性能。【方法】考虑螺栓顺纹间距（80、100、120 mm）、螺栓并列和错列布置方式等参数的影响，设计制作了7组共21根钢夹板-螺栓连接胶合木试验梁，并采用五点弯曲法进行了试验梁的抗剪性能试验。【结果】1）钢夹板-螺栓连接胶合木梁整体工作性能优良且组合效应显著，其受力过程经历弹性和弹塑性两个阶段。相较于普通胶合木梁，其刚度和抗剪承载力均有较大的提升。2）胶合木梁剪切破坏源于综合应力较大的跨中中性轴附近，其破坏形态为顺纹错动剪切破坏，破坏前无明显征兆，为脆性破坏。螺栓均有轻微的弯曲变形，表明胶合木梁采用钢夹板-螺栓连接形式具有较高的可行性与稳定性。3）与普通胶合木梁相比，随着螺栓顺纹间距的增加，螺栓并（错）列布置的试验梁极限承载力提高了24.5%、35.7%、48.8%(20.0%、30.1%、38.2%)，极限竖向位移降低了7.2%、11.8%、16.1%(11.9%、19.1%、26.4%)。并列组试验梁木材主应变增长趋势相较错列组试验梁木材主应变更大，错列组试验梁的开裂荷载比并列组试验梁提高较多。4）由钢夹板-螺栓连接胶合木梁抗剪承载力简化计算式得到的抗剪承载力计算值与试验值能较好吻合，平均误差均在9%以内，且计算值偏于保守。【结论】通过钢夹板-螺栓连接胶合木梁的抗剪性能试验，分析了其破坏过程，总结了其在极限状态下的受力变形规律，揭示了破坏机理，并基于试验数据拟合，提出了抗剪承载力简化计算公式。
[期刊] 林业科学
[作者]
马红霞 江泽慧 任海青 赵荣军
通过接触角测定仪、X射线光电子能谱仪(XPS)、红外光谱仪(FTIR)探讨毛竹经漂白和热处理后的表面自由能、表面元素和化学成分变化,并与未处理材料进行对比。结果表明:漂白和热处理后的竹材表面润湿性能提高,碳原子的氧化程度和表面羰基数目增加;漂白竹材的表面润湿性能低于热处理竹材,表面氧化程度和羰基增加数量略高于热处理竹材。
[期刊] 林业科学
[作者]
阳财喜 阎昊鹏 刘君良
用真空热处理法对粗皮桉木材进行热处理,处理温度分别为160,180,200,220及240℃,处理时间均为4h。采用接触角测定法,对素材及不同温度条件下热处理材的接触角及表面自由能进行分析;用傅里叶红外光谱分析法,研究木材在热处理过程中的化学(官能团)变化;用热分析仪分析不同温度条件下木材的热解质量损失率。结果表明:素材的表面自由能(50mN·m-1)<160℃热处理材的表面自由能(46mN·m-1)180℃时,每升高20℃,木材的质量损失...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
凌刚 李德玉 徐杨 马铁柱 唐西南 周昌炽
研究了农机用65Mn钢激光相变和激光熔凝处理后的显微组织和显微硬度。结果表明，显微组织由表面相变（熔凝）硬化区、过渡区和基体组成，硬化区是超细针状马氏体，显微硬度达HV900～1000。激光相变多道搭接扫描后在搭接区有明显的回火软化现象。
关键词：
激光表面处理 显微组织 显微硬度
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王会姣 赵明川 宋奕晓 王建超 卜庆伟 王春荣 王建兵
该文设计了两极协同电催化臭氧处理垃圾渗滤液膜浓缩液的综合研究型实验。在全面分析废液水质的基础上，开展了电催化臭氧技术处理垃圾渗滤液的能效评价和降解机理探究。实验结果表明，垃圾渗滤液的COD高达11 600 mg/L，可生化性极差；采用电催化臭氧技术对废液进行预氧化，能在有效去除有机物的基础上，将可生化性系数（B/C比）从0.18显著提升至0.45，协同耦合作用显著。该实验将行业难题、创新成果与专业知识相结合，能够激发学生的学习热情，培养科学创新思维，提升解决复杂环境工程问题的综合能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
匙玉华 陈正男 赵联明 朱后禹 任浩 赵文 郭文跃
该文将科研课题“低维金属催化剂在尾气处理中的应用”引入本科生综合实验教学。实验内容包括：根据实际工程案例背景构建模型、基于密度泛函理论研究催化剂的结构成分及性能、分析催化氧化CO的机理，以及对理论预测催化剂进行实验验证。该实验项目涉及材料物理、计算材料学及材料化学等方面知识。该实验内容来源于实际，服务于实际，有助于锻炼学生分析问题和解决问题的能力，有助于激发学生的创新意识。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张林 王广杰 易先鹏 黄新宇 刘辉
医学图像的处理是图像处理的重要应用领域。该文针对核型分析中重叠染色体的分割问题，进行了综合性教学实验设计。引入多层空洞卷积MAC和同步长池化技术SSP，实现了对不同大小分割区域的检测及多尺度特征提取。MAC根据染色体重叠区域普遍偏小的特点组合具有连续较小空洞率的空洞卷积，以实现多尺度特征的有效提取；SSP组合池化尺寸不同但池化步长固定的池化操作，有利于减少上采样中语义信息的丢失；在编、解码器间引入残差块连接，缓解了语义信息差异。实验结果表明，该实验设计网络在染色体重叠部分的分割性能明显提升，且噪声鲁棒性更强。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘智 曹金珍
以微、纳米二氧化硅和硅油(羟基硅油和含氢硅油)为主要原料,经高压均质制备了二氧化硅/硅油复合乳液(CSE),稀释后与催化剂混合,经真空-加压浸渍后联合180℃热处理改性东北青杨边材,构建疏水表面。测试并分析了改性材表面的接触角、滚动角、表面粗糙度,并采用场发射扫描电子显微镜-X射线能量色散谱仪和原子力显微镜观察改性材表面的微观形态并对细胞壁中的元素分布进行了检测。结果表明:1)2.7%CSE/热改性材的3个切面上的水分接触角和滚动角均达到了超疏水性的要求,随着CSE质量分数的进一步增加,改性材表面的疏水性
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
史同娜 朱冰洁 施镇江 谢卫民 吴文华
电纺左旋聚乳酸（PLLA）/聚己内酯（PCL）复合纤维综合实验的设计是教研结合初探的产物。该文通过静电纺丝法制备了PLLA/PCL复合纤维，对纤维的形貌、化学结构、结晶和体外降解性能进行了一系列表征测试及胆管上皮细胞的相容性实验，讨论了组分配比对复合纤维形貌和结晶性能的影响，分析了复合纤维的降解趋势。细胞相容性实验证实了PLLA/PCL复合纤维适合胆管上皮细胞的生长，并初步探讨了PLLA/PCL复合纤维在组织工程人工胆管支架材料领域的应用前景。该综合实验可以培养学生的创新意识，激发学生的科研兴趣，提升学生的科学研究和实践能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
鲁克彬 戴昉纳
设计开发了基于卟啉配体合成组装金属-有机框架、结构表征与染料吸附测试的综合性实验。实验通过简单的有机合成来获得卟啉型有机配体，然后利用该配体与锆盐自组装得到晶态MOFs材料，并且通过调节实验中竞争配体苯甲酸的加入量调节晶体尺寸。实验还以水为介质，探究了该MOFs材料对几种染料的最大吸附量，并通过X射线粉末衍射（PXRD）、红外光谱（IR）等分析手段对产品进行了表征。通过该实验，不仅可以使学生巩固所学理论知识，学习大型仪器的操作方法及数据处理方法，还能开阔视野，了解MOFs材料发展前沿，为将来从事相关科研工作奠定基础。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
牛虎利 王浩 闫海鹏 张嘉钰
针对核电建设HRB500带肋高强钢筋螺纹质量检测问题，设计了适用于加工生产线上使用的螺纹检测设备，提出利用夹紧时轴线偏移量结合扭矩值判断螺纹质量的方法。通过对二爪同步夹具夹紧时产生的轴线偏移量建模求解，得到轴线偏移量变化范围，并给出减小偏移的解决方案；采用选定扭矩值对旋入阶段螺纹进行检测，并利用拉伸实验对检测方法的有效性进行了校验。结果表明，该检测方法具有较强的鲁棒性，是实际工况下进行螺纹质量分析的一种可行方法。
关键词：
螺纹 综合检测 轴线偏移 扭矩
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