采用金属粉末注射成形(Metal powder Injection Molding,MIM)工艺研制小模数齿轮,为改善齿轮烧结件的质量性能,采用不同粒径的粉末进行制备;采用熔体流速测定仪、孔隙率测定软件、2.5次元影像测量仪和显微维氏硬度计等分析齿轮的烧结性能,研究了粉末粒径对齿轮表面质量、孔隙率和收缩率的影响机制。结果表明,5.0µm粉末制备的齿轮,粉末流动性能差,烧结后粉末浓度分布不均匀,表面存在黑线,并且尺寸收缩不均匀,影响尺寸精度;9.0µm粉末制备的齿轮,烧结颈形成能力差,扩散机制进程滞缓,导致烧结后孔隙率高,孔隙尺寸大;采用7.0µm粉末制备齿轮时,齿轮的质量性能最好,齿轮不存在表面缺陷,孔隙率降至2.9%,维氏硬度值达到355,收缩率均匀性高,尺寸精度高,所检项目精度等级在GB 2363—1990标准下均高于7级。

基于新建郑州至济南铁路郑州至濮阳段工程中的濮阳特大桥预应力混凝土连续梁桥用高性能混凝土的要求,配制了5种矿物掺合料混凝土,研究了单掺和复掺粉煤灰与矿粉对混凝土抗压强度、弹性模量、线膨胀系数和收缩率的影响,得出了最佳配合比,并建立了反映施工荷载的预应力混凝土连续梁桥有限元模型。结果表明:复掺15%粉煤灰与15%矿粉的混凝土各项性能相对最好;模拟预测和实际监测的竖向累计位移变化趋势大致相同,说明建立的有限元模型的精度较高,可为预应力混凝土连续梁桥的施工技术控制提供参考。

以铝酸盐水泥为主要胶凝材料,掺入脱硫石膏浆液和普通硅酸盐水泥,制备了地面用水泥基自流平砂浆,通过宏观性能测试(强度、耐磨性和尺寸变化率)和XRD分析,研究了脱硫石膏浆液对水泥基自流平砂浆性能的影响。结果表明:当铝酸盐水泥掺量为30.3%~36.9%、脱硫石膏浆液掺量为18%~28%、普通硅酸盐水泥掺量为5.3%~6.0%、河砂掺量为35%~39%时,制备的水泥基自流平砂浆具有强度高、耐磨性好和收缩率低的特点;脱硫石膏浆液能促进基体中早期AFt的生成,保证后期AFt的生成量,从而提高脱硫石膏浆液水泥基自流平砂浆的强度。

研究了自然养护、恒温恒湿养护(温度20℃、湿度70%)、3 d恒温恒湿养护后再自然养护对陶粒加气混凝土收缩率的影响。结果表明:3种养护方式下,试件均是前期膨胀后期收缩,且随着时间的增加,收缩率先快速增大后趋于稳定;恒温恒湿养护试件的前期膨胀率最大,后期收缩率与3 d恒温恒湿养护后再自然养护试件的收缩率相近;自然养护试件的前期膨胀率最小,后期收缩率最大。建议采用先恒温恒湿养护3 d再自然养护24 d的方式养护陶粒加气混凝土,此时,将陶粒加气混凝土应用于墙体砌筑工程时,不仅能加快材料堆放场地的周转,而且能有效减轻墙体收缩开裂。

薄层砂浆砌筑墙体灰缝厚度低至3-5mm，能有效降低灰缝带来的能量损失，与蒸压加气混凝土自保温砌块配套使用能真正实现墙体自保温功能，而且还可以节省原料使用。文章借助正交实验方法研究了不同因素对砂浆收缩率、压折比及黏结强度的影响，为自保温墙体用薄层砂浆配方研究提供理论依据。结果表明：胶砂比对砂浆各性能影响程度均较高，且随龄期增长，影响更明显，而外加剂的加入对砂浆压折比和黏结强度均有积极意义。

通过强度和收缩率试验、SEM分析,研究了复合掺合料和聚合物对钢渣-碎石透水混凝土强度、收缩性和微观结构的影响。结果表明,掺30%复合掺合料(硅灰与矿渣微粉复合)提高了钢渣-碎石透水混凝土的抗压强度和抗折强度,并可达到C30的要求;掺5%聚合物乳液进一步提高了钢渣-碎石透水混凝土的28 d强度,并显著降低了收缩率;掺入聚合物乳液后,加强了硬化水泥浆体内水化产物之间的联结作用,减少了毛细孔隙,有效改善了微观结构。

为了解决O型密封圈的快速建模,基于CATIA/CAA技术,完成了O型密封圈的二次开发。分析了O型密封圈的参数和收缩率,提出了两种O型密封圈参数化驱动方法,阐述了Visual Studio在CAA二次开发环境下的链接过程,利用CATIA/CAA的接口完成了O型密封圈菜单和工具条的定制,通过Visual Studio的对话框控件完成了界面开发,使用混合驱动方法完成了参数驱动功能。结果表明,该方法能够实现O型密封圈的参数建模,解决了使用CATIA更改尺寸等一系列的繁琐步骤,可大大提高O型密封圈的建模效率。

为了提高铁氧体的压制质量,介绍了提高铁氧体收缩率一致性的压机时间调整装置,该装置通过压制模块和调控模块的协调运作,自动对比压制时间,自动调节压制流量,精确控制压制时间,保证压制时间的稳定性,优化压制效率,使铁氧体液压机的压机时间调整自动化、连续化,可以大幅度节省人力,有效解决人工调整所导致的收缩率波动问题。

分析空调器中的零部件换热器用T2M内齿形管胀管加工关键技术,使用机械胀管加工工艺对T2M管进行胀扩,使T2M铜管与铝箔翅片紧密接触,有效地进行热交换。普通胀管后T2M内径加大,相应的横截面积也增大,体积等同情况下,管的长度尺寸就会补偿横截的加大面积,铜管长度就会收缩。研究的装备对工件上端铜管用锁紧结构锁紧,下端U形座采用下拉式反锁机构固定,保证换热器铜管长度不收缩,并且可同时进行180 o旋转双向加工杯型口,整套换热器减少T2M铜管用量5%左右。

针对目前陶瓷义齿复杂的制作方法，采用等静压成型技术来实现陶瓷义齿坯体的制作。对义齿坯体的等静压成型过程采用有限元法进行了仿真分析，得到义齿坯体各部分形状位移的变化云图。通过等静压成型实验，压制出了陶瓷义齿坯体。在等静压成型前后对义齿坯体的形状尺寸进行了测量，分析了各点处收缩率的变化，近似得到了义齿坯体的统一收缩率。以实际陶瓷义齿坯体的制作为例，通过对等静压成型过程进行仿真分析，测量得出了该义齿坯体在等静压实验前后的收缩率，验证了这种陶瓷义齿坯体制作方法的可行性、实用性。