一种碳纤维增韧陶瓷基材料的三维离散元建模方法

    公开(公告)号:CN119760954A

    公开(公告)日:2025-04-04

    申请号:CN202411639979.7

    申请日:2024-11-18

    Abstract: 本发明属于离散元建模与数值模拟仿真技术领域,提供了一种碳纤维增韧陶瓷基材料的三维离散元建模方法。包括以下步骤:(1)在碳纤维增韧陶瓷基试样截面电镜照片中选取所需要的建模区域;(2)对选取的区域照片预处理;(3)对选取的区域照片进行圆检测;(4)将像素坐标转变成长度坐标;(5)确定碳纤维模型轴心坐标并建立碳纤维离散元模型;(6)填充陶瓷基颗粒;(7)赋予碳纤维与陶瓷基模型参数;(8)生成碳纤维增韧陶瓷基模型;本发明利用电镜照片下的碳纤维增韧陶瓷基试样截面图,通过读取该试样的坐标建模,开展后续碳纤维增韧陶瓷试件加工过程离散元数值模拟,可以预测不同加工条件下的材料损伤程度,优化加工策略。

    基于混凝土流动性自适应匹配泵送吸料活塞行程方法

    公开(公告)号:CN118564441A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410808114.2

    申请日:2024-06-21

    Abstract: 本发明实施例提供一种基于混凝土流动性自适应匹配泵送吸料活塞行程方法。主要为:采集施工时混凝土流动性能数据,包括S管摆动扭矩TS和搅拌叶片扭矩T1;利用超声波检测吸料侧砼缸内混凝土填充情况,当满足所设吸料率时记录此时活塞行程L;建立混凝土流动性能数据与其对应吸料活塞行程的样本空间,基于神经网络对样本空间内的样本进行训练及测试,将完成学习的神经网络模型保存为数据库;数据库基于混凝土流动性能信息预测泵送吸料活塞运动的行程;基于控制器实现泵送吸料活塞运动行程的自适应匹配。本发明通过神经网络自主学习、自主决策解决由于混凝土流动性能差异造成的泵送效率低的问题。

    一种用于混凝土泵送吸料性提升的活塞运动速度匹配方法

    公开(公告)号:CN113187712B

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202110469454.3

    申请日:2021-04-28

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明提供一种用于混凝土泵送吸料性提升的活塞运动速度匹配方法,主要包括:(1)给定混凝土吸料过程中搅拌叶片的转速,通过扭矩传感器测出该转速下搅拌叶片的平均扭矩T0,然后计算并校正活塞运动的最优速度,经反馈调节模块调节活塞运动速度。(2)将活塞吸料运动速度快慢分为三个阶段,即活塞加速运动阶段、活塞匀速运动阶段与活塞降速运动阶段。在混凝土流动性较好时,能增大活塞的运动速度,在保证吸料性的同时,增加单位时间活塞的吸料次数,在混凝土流动性较低时,能降低活塞的运动速度,提升吸料量,减少S管的换向次数,降低眼睛环等易损件的磨损,降低能耗。

    一种用于制备新拌混凝土相关试验过程中替代材料的方法

    公开(公告)号:CN115490471B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202210352536.4

    申请日:2022-04-05

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于制备新拌混凝土相关试验过程中替代材料的方法,其特征在于,包括制备新拌混凝土,并测量其坍落度及流变性能的时间依赖性,制备替代材料,并测量替代材料流变性能的时间依赖性。本发明的用于制备新拌混凝土相关试验过程中替代材料的方法,针对涉及到新拌混凝土的相关试验过程中,新拌混凝土存在的非必要特性,通过制备替代材料,可以有效解决新拌混凝土流变性能时间依赖性极强的问题,节约成本,保护环境。

    一种模拟混凝土实际泵送过程的流动特性测量装置

    公开(公告)号:CN111829922B

    公开(公告)日:2023-01-20

    申请号:CN202010825966.4

    申请日:2020-08-17

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明提供一种泵送条件下的管动流变仪,本发明着重研究泵送过程中的混凝土拌合物的流变特性,模拟出混凝土在泵送过程中振动、角度倾斜以及压力的情况,使通过该流变仪测出的流变特性更能体现出泵送情况下真实情况。本发明具体包括振动调角模块、加压动力模块、测量模块。通过振动电机带动装置,模拟振动条件下的泵送情况;通过调节调角支架和底板间的角度,模拟倾斜条件下的泵送情况;通过螺旋加压的方式给予混凝土施加一定的压力,模拟压力条件下的泵送情况;并利用压力传感力和激光位移传感器测量混凝土流动过程中的压力和速度等信息,再通过宾汉姆模型处理数据,得到模拟实际泵送过程的混凝土流动特性参数。

    一种搅拌筒内叶片高频感应加热热处理装置及其实施方法

    公开(公告)号:CN113637824B

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202110907946.6

    申请日:2021-08-09

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种搅拌筒内叶片高频感应加热热处理装置及其实施方法。主要包括搅拌筒支承模块、驱动模块、加热冷却模块、搅拌筒、控制模块。工作过程中控制模块运行控制程序调节变频电机、第一步进电机和第二步进电机的转速,使得在搅拌筒回转的同时,高频线圈及冷却液喷头始终跟随搅拌叶片的运动轨迹运动,进而达到对筒内已焊接的螺旋搅拌叶片顶部进行淬火热处理的目的。本发明设计成本低、操作简便,在提高搅拌叶片耐磨性能的同时解决了搅拌叶片因先进行热处理后进行焊接过程中叶片开裂的问题。

    一种搅拌筒内叶片火焰加热热处理装置及其实施方法

    公开(公告)号:CN113584287B

    公开(公告)日:2022-09-27

    申请号:CN202110907922.0

    申请日:2021-08-09

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于搅拌筒内叶片火焰加热热处理装置及其实施方法。主要包括搅拌筒支承模块、驱动模块、加热冷却模块、搅拌筒、控制模块。工作过程中控制模块运行控制程序调节变频电机、第一步进电机和第二步进电机的转速,使得在搅拌筒回转的同时,乙炔喷枪及冷却液喷头始终跟随搅拌叶片的运动轨迹运动,进而达到对筒内已焊接的螺旋搅拌叶片顶部进行淬火热处理的目的。本发明设计成本低、操作简便,在提高搅拌叶片耐磨性能的同时解决了搅拌叶片因先进行热处理后进行焊接过程中叶片开裂的问题。

    一种高压风水联动淤积尾砂液化系统

    公开(公告)号:CN114135331A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111367061.8

    申请日:2021-11-18

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种高压风水联动淤积尾砂液化系统,属于岩土工程、安全工程技术领域,该系统包括喷射管,喷射管连一端连接有三通管,三通管另一端接头分别连通有进水管、进风管,喷射管的远离三通管端固定有喷射装置,进水管另一端连接有与水泵,进水管与水泵之间设有第一单向阀进行连通,进风管另一端连接有空压机,进风管与空压机之间通设有第二单向阀进行连通;该系统结构简单、使用便捷高效,能使尾砂迅速疏松液化,进而能够大幅提升预防和处理因空区塌陷而带来的地质灾害,从而确保地表工业与民用等设施的安全。

    一种考虑粗骨料分布的混凝土流动数值模拟方法

    公开(公告)号:CN118395900A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410591669.6

    申请日:2024-05-13

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明设计一种基于CFD‑DEM的考虑粗骨料分布的混凝土流动数值模拟方法,主要用于新拌混凝土性能的研究。首先,将混凝土分为砂浆和粗骨料两相,分别用FLUENT流体和DEM颗粒来表示。其中,选用宾汉姆模型作为混凝土的本构模型,采用线弹性接触模型描述粗骨料之间的相互作用。然后,将混凝土的流动区域划分,计算每个区域的粗骨料和砂浆质量,最后,根据每个区域粗骨料的质量重新计算他们的宾汉姆常数(屈服强度和塑性粘度)并在模拟中实时更新。本发明考虑了流动过程中粗骨料分布对混凝土流变性能的影响,有利于研究混凝土离析机理,为提高新拌混凝土工作性能提供保障。

    一种基于离散元的钢纤维混凝土纤维定向分布的方法

    公开(公告)号:CN113094792B

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202110422753.1

    申请日:2021-04-19

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于离散元的钢纤维混凝土纤维定向分布的方法,其具体步骤如下:(1)C++编程后生成磁场计算DLL文件;(2)定义表征混凝土的粗细颗粒以及钢纤维,建立几何体模型;(3)设置颗粒参数,选择颗粒与颗粒、颗粒与几何体的接触模型;(4)生成粗细颗粒以及钢纤维;(5)设置TXT文件中的磁感应强度等参数,并在颗粒体积力中选择第一步生成的DLL文件;(6)进行磁场定向钢纤维模拟。本发明基于离散元软件EDEM中的API进行二次开发,通过外加磁场的方式使钢纤维定向分布,统计不同情况下钢纤维定向分布的程度,从而提高新拌混凝土流动性以及硬化后的力学性能。

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