复合应用范文

复合应用范文（精选12篇）

复合应用 第1篇

随着我国经济建设的持续快速的发展, 基本建设规模不断扩大。城市布局、现代工业、交通及高层重型建筑物等的发展, 对地基和基础工程提出了更高的要求, 且越来越多的工程需要对天然地基进行人工处理。来满足结构物对地基承载力和变形的要求, 保证正常使用和结构物的安全。

地基处理作为一门实用性很强的学科, 其理论与实践正处于不断发展、完善之中, 且日益受到了工程界及学术界的重视。各种软弱地基在我国分布很广, 在工程建设中地基处理费用所占比例往往很高。我国从20世纪70年代开始采用复合地基加固软土地基。复合地基具有提高地基的承载力, 减少地基沉降量及沉降差, 提高地基抗地震液化能力, 所以是现代快速加固软弱地基的一种行之有效的方法, 也是土力学中一个较有生命力的分支。复合地基技术以其工艺简单、造价低廉、施工方便等优势, 在工程建筑的地基处理中也得到了极其广泛应用。

复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强, 或被置换, 或在天然地基中设置加筋材料, 加固区是由基体 (天然地基土体或被改良的天然地基土体) 和增强体两部分组成的人工地基。在荷载作用下, 基体和增强体共同承担荷载的作用。

2 复合地基“的历史由来

自20世纪60年代, 国际上首次使用“复合地基” (Composite Foundation) 一词以来, 复合地基理论已成为许多地基处理方法的理论分析及公式建立的基础和根据。且被大量运用到水泥土搅拌桩、如碎石桩、旋喷桩、灰土桩和石灰桩等加固地基的理论分析中。近年来, 水泥粉煤灰碎石桩 (CFG桩) 、树根桩及疏桩基础也被引入复合地基理论范畴。复合地基理论的研究已得到国内外岩土工程界和学术界的重视。

螺杆桩复合地基是不同长度的桩体组成的桩体复合地基。在荷载作用下, 地基中的附加应力随着深度增加而减少, 为了更有效地利用复合地基中桩体的承载潜能, 在桩体复合地基中, 可以取不同长度的桩体以适应附加应力由上而下减小的特征。采用一定的组合形式, 将桩间土、褥垫层一起形成复合地基, 共同分担一部分轴向荷载及水平荷载, 共同协调变形。

3 螺杆桩复合地基的优点

3.1 螺杆桩复合地基在地基中形成平面及

空间合适的刚度梯度, 从而获得了高强度的复合地基。螺杆桩复合地基中形成了土的三维应力状态, 使土的强度高于其自身承载力的基本值, 从而使土的参与工作系数大于1, 这是任何其它类型复合地基无法实现的。螺杆桩复合地基的设计可以有效降低地震力对结构的影响, 同时, 即使在建筑物过大水平位移情况下, 仍可以有效的传递垂直荷载, 并由于加固后消除了可液化土层, 从而可以广泛地应用于地震区。

3.2 螺杆桩复合地基中优化的竖向刚度,

使之形成了三层地基, 从而减小了复合地基的沉降。特别是它有效地解决了建筑物或构筑物的不均匀沉降问题螺杆桩复合地基可以采用国内具有的机械施工, 因而具备了设备及工艺的广泛适应性。螺杆桩复合地基适合需要人工方法提高其承载力的土层。如:杂填土、大孔隙土、淤泥质土、膨胀土、湿陷性黄土、松散状粉砂土, 各种陆相、海相沉积或其陆、海相沉积互层。

3.3 螺杆桩复合地基中螺杆桩可用常规的

建材, 因此有材料来源广泛、材料廉价的特点。螺杆桩复合地基可以大幅度提高地基承载力、改善桩间土性能、减小沉降, 因而可以广泛应用于高层建筑物以及机场、堆场、路基工程、桥梁基础、储油罐等工程的地基处理。

3.4 螺杆桩复合地基检测验收方法符合国家规范的要求

相比较其他型复合地基, 螺杆桩复合地基具有其独特的优越性:

其一:强度高, 处理后的螺杆桩复合地基可用于高层与超高层建筑。

其二:大幅度节省投资, 与普通桩基和其它类型复合地基相比, 可节约造价。

其三:工期短、工艺简单, 平均施工工期比普通钻孔桩桩基础缩短三分之一以上。

其四:沉降小, 据对已完工项目的沉降观测统计:沉降量在5-25mm, 特别是它有效地解决了不均匀沉降问题。应用范围, 可应用于高层建筑、多层建筑、机场、大型储罐、堆场、路基、桥梁基础等多种建设工程。良好的抗震性, 螺杆桩复合地基中刚性加筋穿过液化层, 并可有效的传递垂直荷载, 通过垫层的弹性联接、桩、土的三维应力状态均大大提高了建筑物的抗震性。适用多种土层, 适用于需要采用桩基础或需要地基处理的土层。地基承载力的可补性, 当天然地基承载力较高, 但仍不能满足上部建筑的需要时, 则螺杆桩复合地基可以充分利用原天然地基承载力, 以缺多少补多少的新概念, 使地基强度大幅度提高。

4 螺杆桩复合地基可以完全满足上部结构设计

单位提出的承载力和沉降要求, 这些要求在本所的地基交付时, 将得到政府质检部门的严格验收。因此, 选用螺杆桩复合地基后, 可使上部结构的设计单位仅需向我所提供的地基视为高强度均匀地基, 使得上部结构设计、施工条件大为改善。

螺杆桩复合地基只是复合地基众多类型中的一种, 不论何种复合地基, 都具备以下一种或多种作用, 它们是:

4.1 桩体作用

由于复合地基中桩体的刚度较周围土体为大, 在刚性基础下等量变时, 地基中应力将按材料模量进行分布。因此, 桩体上产生应力集中现象, 大部分荷载将由校体承担, 桩间土上应力相应减少。这样就使得复合地基承载力较原地基有所提高, 沉降量有所减少。随着桩体刚度增加, 其桩体作用发挥得更加明显。

4.2 加速固结作用

除碎石桩、砂桩具有良好的透水特性, 可加速地基的固结外, 水泥土类和混凝土类桩在调整桩土应力, 减小底面应力集中, 较好地发挥桩间土的作用。

4.3 垫层作用

桩与桩间土复合形成的复合地基或称复合层, 由于其性能优于原天然地基, 它可起到类似垫层的换土、均匀地基应力和增大应力扩散角等作用。在校体没有贯穿整个软弱土层的地基中, 垫层的作用尤其明显。

4.4 挤密作用

如砂桩、土桩、石灰桩、砂石桩等在施工过程中由于振动、挤压、徘土等原因, 可使桩间土起到一定的密实作用。

4.5 加筋作用

各种桩土复合地基除了可提高地基的承载力外, 还可用来提高土体的抗剪强度, 增加土坡的抗滑能力。目前在国内振冲碎石桩对各种的深层搅拌桩、粉体喷搅桩和旋喷桩等已被广泛地用作基坑土的加固效果开挖时的支护。在国外, 对碎石校和砂桩常用于高速公路等路基或路堤的加固, 都利用了复合地基中桩体的加筋作用。

随着近年来地质自然灾害的频发现象, 如何确保建筑质量, 保证人民的生命财产安全是重中之重, 由上面的论证我们不难看出, 复合地基将在日后发挥出更大的作用, 值得我们去更深入的研究与探索。

摘要：通过对复合地基的发展、特性和应用的阐述, 以及其前景的判断, 并从实际出发, 总结得出目前为止在高层基础设计如遇到深厚软土层的地基时, 采用复合地基会具有其独特的优势, 故应对复合地基进行更深层次的挖掘和探索。

关键词：复合地基,深厚软土层,面积置换率,螺杆桩

参考文献

[1]龚晓南.广义复合地基理论及工程应用[J].岩土工程学报, 2007, 1, 29:1.

[2]张土乔.水泥土的应力应变关系及搅拌桩破坏特性研究[D].杭州:浙江大学, 1993.

[3]龚晓南.地基处理技术发展与展望[M].北京:中国水利水电出版社知识产权出版社, 2004.

[4]张爱军, 谢定义, 哈岸英.复合地基理论研究的历史与最新发展[J].土工基础, 2004, 12, 18:6.

[5]李立新, 段月明, 陈维杰.复合地基理论研究进展[J].沈阳建筑工程学院学报 (自然科学版) , 2001, 7, 17, 3.

车铣复合机床应用初探 第2篇

车铣复合机床应用初探

目前,车铣加工中心机床在我国的使用才刚刚起步,还有很多问题(如加工工艺、机床维护和生产管理等方面的`)需要研究解决,随着工艺的不断成熟,车铣加工机床肯定会得到广泛的应用,更好地发挥作用.

作 者：廖万荣 作者单位：中航飞机起落架有限责任公司燎原分公司刊 名：航空制造技术 ISTIC英文刊名：AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY年，卷(期)：2008“”(5)分类号：V2关键词：

利用复合函数求导解应用题 第3篇

若y=f(μ),μ=g(x),则函数y=f［g(x)］称为由y=f(μ)与μ=g(x)复合而成的函数.其求导法则为： y′x=y′μ·μ′x.

二、复合函数求导解应用题

例1（课本P40）水波的半径以50 cm/s的速度向外扩张，当半径为250 cm时，圆面积的膨胀率是多少？

解法一：

设时间为t，r=50t,

当r=250 cm时，t=5,

则S = πr2 = 2500πt2,S′ = 5000πt,

S′|t = 5  = 25000π(cm2/s).

解法二：

由S=πr2得

S′t=2πr·r′t

∴ S′t|r = 250  = 2π·250·50 = 25000π(cm2/s). 

答：圆面积的膨胀率是25000πcm2/s.

例2（课本P40）酒杯的形状为倒立的圆锥，杯深8 cm，上口宽6 cm，水以20 cm3/s的流量倒入杯中，当水深为4 cm时，求水升高的瞬时变化率.

解法一：设时间为t,水的高度为h，对应的底面圆半径为r,则r=38h,

由13πr2·h=V,

∴h=364V3π,V=20t,

当h=4时，t=3π20.

所以建立h关于t的函数关系式为h=360×649π·t13,

h′=13360×649π·t－23,

则h′|t = 3π20  = 809π(cm/s).

解法二：V=π3·964h3=364πh3

V′t=964πh2·h′t

∴ 20 = 964π·42·h′t|h = 4 

∴ h′t|h = 4  =809π(cm/s).

答：水升高的瞬时变化率为809π cm/s.

点评：

例1中，S=f(r),r=g(t);

例2中，V=f(h),h=g(t),

于是S′t=S′r·r′t，

V′t=V′h·h′t,

不同的是，例1通过S′r,r′t求S′t，

例2通过V′t,V′h求h′t，充分体现了方程思想在复合函数求导法则中的灵活运用.

例3一人以3 m/s的速度沿地面向高为100 m的建筑物走去，当此人距离建筑物50 m时，他与建筑物顶部的距离的改变率为多少？

解：如图所示，设AC=50 m，从A又走了x m，则此时他与

建筑物顶部的距离y=1002+（50－x）2

∴y′t=121002+(50－x)2·2(50－x)·(－1)·x′t,

∴ y′t|x = 0  = 1212500·(-100)·3 = -355(m/s)

答：他与建筑物顶部的距离的改变率为－355m/s.

三、小结

上述问题的变化率都是相对于时间t而言的，而解题需要建立的目标函数y与时间t的关系并不直接，有一中间变量μ,即它们的关系y=f(μ),

μ=g(t),所以我们要求的y′t可以通过y′μ·μ′t来求解或通过y′t，y′μ来求μ′t.

（作者：谭爱平，江苏省泰兴市第三高级中学)

复合钻头技术及应用 第4篇

“十二五”以来, 中国石油工业仍然面临严峻的勘探开发形势, 为钻井提速提出了新的挑战。深层、超深层的硬地层提速仍面临着“钻速慢、周期长、成本高”的难题, 成为制约深层油气资源开发的技术瓶颈之一, 而提速的关键则在于钻头。

复合钻头又称混合钻头, 英文名Hybrid Bit。早在1930 年, 美国人Floyd L.Scott等就发明了世界上最早的牙轮-刮刀复合钻头, 但在当时却因为被认为是不切实际的而没有得到进一步发展。20 世纪80 年代, 美国Smith公司和Reed公司也先后提出牙轮-金刚石齿复合钻头技术的专利, 但由于受到复合片材料技术限制, 这种钻头技术思想并未获得成功的商业化应用。2010 年, Baker Hughes公司公布了一种名为Kymera的PDC-牙轮复合钻头的技术特点和现场试验情况, 如图1 所示。钻井应用表明:PDC-牙轮复合钻头能在致密泥页岩、不均质地层等难钻地层条件下高效钻进, 能显著减小钻头转矩, 降低扭转振动, 减少黏滑趋势, 提高钻头钻进效率和导向能力[1,2,3]。

2011 年至今, 宝鸡石油机械有限责任公司、西南石油大学和川庆钻探工程有限公司在复合钻头方面开展了大量理论和实验研究, 陆续申请了关于复合钻头的专利10余项, 其中以《一种牙轮-固定切削结构复合钻头》具有很强的代表性, 如图2 所示[4]。

复合钻头结构形式多种多样, 其中在目前的石油钻探中应用较为成熟的是PDC-牙轮复合钻头, 也是本文的讨论重点。

1 PDC-牙轮复合钻头的基础理论

1.1 复合钻头几何学

复合钻头的牙轮部分的几何学与牙轮钻头几何学基本类似。在钻头几何参数既定的情况下, 已知钻头位置参数 θ0和z0, 及各个牙轮位置参数 φi, 那么各切削齿的特征点的空间坐标就可以求得。各牙齿的特征点在静坐标系中的坐标值 (ρijk, θijk, zijk) , 有已知定值。

上述三式是PDC-牙轮复合钻头的牙轮切削结构的几何学基本方程式[6]。

PDC-牙轮复合钻头固定翼的几何学基本方程为[7]:

1.2 复合钻头运动学

钻头旋转工作时, 复合钻头牙轮切削结构的牙轮绕自身轴线旋转的同时, 牙轮绕钻头中心线旋转, 并随钻头体上下移动[6]。直观地看, 可把钻头体连同牙爪轴颈的运动 (包括转动和纵向移动) 当作牵连运动, 牙轮自转当作相对运动, 牙轮上某一点的运动自然是一种复合运动。根据速度的定义 (位移对时间的导数) 和速度的合成可以得出复合钻头牙轮上任意一点M的运动学基本方程:

上述方程右边各项包括3 种参数:钻头结构参数C0, β 及s;牙轮给定点的M点参数hM, rM, αM;牙轮运动参数Vbz, ωb, ωi。利用这些参数就可以用基本方程式求出M点3 个方向的分速度。

2 复合钻头现场应用

1) 应用实例一。2013 年6 月, 塔里木油田迪北103井试用了一只444.5 mm KM633 复合钻头[9], 如图3 所示。迪北区块苏维依组砾石含量多、地层软硬交互频繁、可钻性差。复合钻头刷新了该层位的机速和进尺记录, 平均机速比迪北101 提高了106%, 比迪北104 提高了165%, 平均单只钻头进尺提高了564%, 见表1。总体而言, 钻井提速效果十分显著。

2) 应用实例二。2014年12月, 磨溪42井试用了一只311.1 mm KM633X复合钻头, 如图4所示。磨溪区块须家河组为砂岩夹页岩, 地层极硬, 研磨性极强。该钻头一次钻穿须家河组, 总进尺551 m, 出井后轻微磨损, 仍可继续使用。该趟钻创下了磨溪高石梯区块一趟钻钻穿须家河组的机械钻速记录, 对比数据见表2。

3 下一步建议

1) 复合钻头的提速增寿。复合钻头的工作转速较低, 主要受到牙轮轴承、密封和主体内锥布齿结构的制约。有实验表明, 提高复合钻头的工作转速, 其机械钻速会成倍上升。复合钻头承受的钻压越大, 牙齿造坑能力越强, PDC破岩体积越大, 但是高钻压同时会引起高振动, 复合片受到的冲击也越大。因此, 只要能够从结构和复合片抗冲击性能综合考虑, 复合钻头势必向高转速、高钻压的方向发展, 使复合钻头提速增寿迈向一个新台阶。

2) 增强地层适应性。复合钻头不是万能钻头, 需根据钻遇地层作个性化设计才能取得较好的钻进效果。现场应用情况表明, 复合钻头在硬、夹层中有良好的提速效果, 但我国难钻地层复杂多样, 只有针对多种难钻地层进行设计, 才能拓展复合钻头的应用前景。

3) 满足不同钻井工艺需求。前期基本理论研究和现场应用表明, 复合钻头工作平稳, 工具面可控性高。然而复合钻头还需要进行更多的优化设计, 以满足钻井工艺要求的不断改进。如在页岩气一趟钻过程中, 复合钻头就需要同时满足直井钻进、造斜稳斜、长距离水平钻进等多种工况。

摘要：复合钻头是近年来针对深部难钻地层提速开发的一种具有全新破岩理论的钻头。介绍了复合钻头理念诞生、产权竞争及工业化应用等几个阶段的发展历程, 深度剖析复合钻头结构特征与几何学、运动学的数学分析模型, 并以此为基础讨论复合钻头破岩机理。通过国内外典型应用案例分析, 体现复合钻头在复杂难钻地层中的提速能力和经济效益。结果表明:在含砾、软硬交错、研磨性强等复杂地层中, 复合钻头钻速同比提高30%以上, 部分极难钻地层提速达100%, 每米钻进成本节约40%以上。最后分析PDC-牙轮复合钻头下一步工作思路, 为后续研究提出建议。

关键词：复合钻头,技术现状,基础理论,提速提效,应用与建议

参考文献

[1]PESSIER R, DAMSCHEN M.Hybrid Bits Offer Distinct Advantages in Selected Roller-Cone and PDC Bit Applications[C]//IADC/SPE Drilling Conference and Exhibition, 2-4 February, New Orleans, Louisiana, USA, 2010.

[2]DOLEZAL T, FELDERHOFF F.Expansion of Field Testing and Application of New Hybrid Drill Bit[C]//SPE Annual Technical Conference and Exhibition, 30 October-2 November, Denver, Colorado, USA, 2011.

[3]THOMSON I J, KRASUK R M, SILVA N, et al.Hybrid Drill Bit Improves Drilling Performance in Heterogeneous Formations in Brazil[C]//Brasil Offshore, 14-17 June, Macaé, Brazil, 2011.

[4]杨迎新, 陈炼, 徐彤, 等.一种牙轮-固定切削结构复合钻头:CN103147692A[P].2013-06-12.

[5]安东, 普雷希尔.混合式钻头及其钻进方法:CN101765695A[P].2010-06-30.

[6]马德坤.牙轮钻头工作力学[M].2版.北京:石油工业出版社, 2009.

[7]李树盛.PDC钻头工作理论及现代设计方法研究[D].成都:西南石油大学, 1994.

[8]RICKARD W, BAILEY A.Kymera TM Hybrid Bit Technology Reduces Drilling Cost[R].Thirty-Ninth Workshop on Geothermal Reservoir Engineering, 2014.

[9]许京国, 陶瑞东, 郑智冬, 等.牙轮-PDC混合钻头在迪北103井的应用试验[J].钻井工程, 2014, 34 (10) :71-74.

CFG桩复合地基工程应用研究 第5篇

简要探讨了CFG桩复合地基的加固机理,以工程实例说明了CFG桩复合地基在淤泥质粘土地基处理中的成功应用.

作 者：廖锦 赖昕 LIAO Jin LAI Xin  作者单位：廖锦,LIAO Jin(四川省蜀通岩土工程公司,成都,610041)

赖昕,LAI Xin(成都粤海装饰工程有限公司,成都,610041)

煤矿综采设备复合固体润滑技术应用 第6篇

摘 要：本文首先分析了综采设备现状与特点，然后就此分析了传统润滑技术存在的问题，最后分析了综采设备的固体润滑技术新进展。

关键词：煤矿；综采设备；复合固体

1 综采设备现状与特点

鉴于某煤矿综采设备现状，分析其特点如下：

1.1 地点不确定，设备发生故障率较高

煤矿井下环境特别苛刻，工作人员的工作环境比较严酷，综采设备安装与运转的地点总是有变化，从而加剧了设备发生故障的概率。因为，地点的不固定，使得在不同环境下，设备需要反复拆除与安装等程序，使得在设备的高度运转以及重量负担的情况下运行，设备发生故障突变性大，设备人员比较难以判断相关的情况，设备的突发状况难以处理，设备经常出现损坏等情况。

1.2 技术集成程度高，购置设备投资大

近来，煤矿综采设备具体的内容以及科学发展不断增加，煤矿综采设备相关的专业知识不断丰富，仅仅具备着某个专业学科的知识的人才不能够满足设备修理的需要。煤矿综采设备的修理性能复杂以及高效、设备构建比较复杂并且使用的技术也比较前沿，所以设备一般有着较大的资金投入。所以，综采设备的设计以及运行也是相关的设备使用人员需要着重考虑的问题。

1.3 正常运转费用高，设备故障损失大

煤矿综采设备在组装完毕后，在投入生产之前，需要大量的保养以及检修，这方面便需要人力、物力以及财力的投入。大量资金投入以及专业人员保养维修，才能够使得设备正常运转。综采设备装机功率高、 设备能源消耗大，增加了生产过程之中的费用。一般来说，煤矿综采工作面设备正常运转需要支出的费用约占吨产煤成本的 5%。

2 传统润滑方式存在的问题

煤矿综采设备因为自身产品的特点，以及传统润滑的问题，使得在运转之中各种消耗较多。煤炭综采设备所处工作的环境粉尘较多，而且处于狭小的空间内，设备所承担与运载的量较大。这些特点都为日常的养护以及润滑造成了很大的困难。综采设备的关键组件均由多个构件装配而成，采用干油或稀油润滑模式，虽然其中运用了很多的密封技术和多种先进的润滑技术的结合，从而希望能够实现多种润滑方式的结合，最终延长综采设备的组件以及构件的使用周期。然而，在实际的使用以及设备的安装工艺之中，常常因为安装工艺、润滑油的渗漏以及操作人员的不当操作，造成了设备不能够连续工作使用的后果。

所以，煤矿综采设备的润滑方式和工艺的可靠性直接关系到设备的正常运行和综合成本。

3 综采设备的固体润滑技术新进展

3.1 固体润滑技术的原理

固体润滑技术主要针对于部件的摩擦面然后进行处理，从而造成固态滑膜，设备运转，进而摩擦，从而产生转移膜，使摩擦发生在润滑剂内部，最终减小摩擦，减少磨损的措施统称。

此种固体膜可以一方面实现对偶材料的隔离，另一方面还能够减少剪切强度，进而降低摩擦系数。目前，就生产的过程而言，涂抹润滑油的煤矿综采设备，加速了云状，并且在润滑油涂抹之后，产生了隔绝层，从而降低了设备的摩擦系数。具体而言，摩擦的设备能够实现多层的防止摩擦的调和，虽然设备需要长期受到压力或者锁紧力，但是也不应该损坏固体的润滑膜。固体润滑技术进行综采设备的防护，减少维修的次数，提高运转效率。

3.2 复合固体润滑

复合固体润滑又被称为润滑式方法，这种方法希求机械方面的实践配合，能够进行机械耦合的速度以及静止。在设备的配置选择上，需要运用到阵列式。在机械设备之中应该多多采取，配置的阵列式，从而加剧矩形的沟槽应用。从而使得界面之间无论何种环境条件最终保持着大量的润滑剂的存在，从而留下了大量的润滑剂在机械运动表面。进而，维修或者技术人员应该确保在恶劣的环境下润滑剂的剂量，最大程度地保证了润滑有效，减少了对偶件数之间的磨损。

3.3 固体润滑技术的实际应用

①采煤机采用潜伏式润滑技术，建造润滑的组构物件。在设备投入生产之中，寻求截齿的具体所在，涂镀固体润滑剂，从而增强使用持续性。

②刮板输送机设计钛合金自润滑耐磨条，设置在溜槽表面，增强耐磨机能。应用固体润滑技术，科学网效率运用润滑的传动截，加强运行的煤炭数量。

③液压支架设计耐高压，极度忍耐相关的腐蚀，忍耐机器运行过程之中的磨损，液压支柱能够有着很好的实际应用。相互液压支柱技术，加强激光技术的应用。

4 结语

煤矿综采设备是保障煤矿安全生产的重要设备之一。本文重点分析了煤矿综采设备的现状，进而完善以及增强煤矿综采设备的性能，解决实际中因为润滑不良产生的故障。

参考文献：

[1]韩国华.网络计划技术在煤矿综采设备搬家倒面中的应用研究[J].煤炭工程，2010（6）：49-51.

[2]张超军.浅谈煤矿综采设备的管理[J].煤炭工程，2009（10）：50-52.

[3]孙红发，杨文明，桑冲峰，等.煤矿综采设备对铝土矿的适应性选型[J].煤炭技术，2014，33（6）：258-260.

[4]马峰，陈华辉，潘俊艳，等.煤矿综采设备的腐蚀机理及其防腐蚀措施[J].煤矿机械，2015，36（7）：210-212.

谈复合玻纤风管的应用 第7篇

陕西省某体育训练中心建造的重竞技馆、综合训练馆、武术体操馆等项目的中央空调通风管道设计均采用复合玻纤风管。我公司承担了以上几个项目的机电工程(包括通风空调系统),并早已投入使用,运行效果良好。本文结合工程实际对复合玻纤风管的特性、制作与安装工艺及施工中应注意的问题作一简单阐述,供同行参考。

1 主要技术性能特点

1)保温性能好。复合玻纤风管的主要材料是离心玻璃棉板,用这种材料加工制作而成的风管,导热系数低,具有良好的保温隔热性能;同时,风管外表为铝箔保护层,有很高的热反射能力,不用另作保温。2)消声效果好。复合玻纤风管系统实际是一个全系统的管式消声器,对中高频声波有良好的吸声效果。3)重量轻、施工方便。复合玻纤风管的板材为δ=25 mm厚的离心玻璃棉板(容量为64 kg/m3),其重量不到铁皮风管加保温重量的50%,同时,系统中可减少或取消消声设备,因此极大地减轻了建筑物承重荷载,特别适用于对建筑承重荷载要求较高的技改项目和钢结构工程。4)复合玻纤风管的材料为离心玻璃棉板,外表面为铝箔保护层,内表面涂刷一层固化防火胶,使玻纤棉板表面纤维固化,然后再复合一层加密阻燃丝布,均为A级不燃级材料,具有良好的防火性能。5)防潮、不结露。6)造价低、经济适用。复合玻纤风管的使用使空调通风系统减少或取消消声设备;同时不需要另作保温层,施工也简单方便,节省人工。综合单价每平方米比镀锌铁皮风管外加保温低20%左右,节省投资。另外复合玻纤风管保温与管体一次成型,可紧贴顶梁安装,不需预留操作空间,不需安装消声设备,因而可大大节省吊顶内空间,达到提高吊顶高度的目的。

2 制作与安装工艺

2.1 主要工艺流程

主要工艺流程:法兰制作→板材下料→板材切割、开槽→涂刷粘胶剂→粘合成型→风管内外阴阳角密封→风管内、外加固→法兰铆接→法兰处玻板头密封→风管现场安装→风管漏光检查。

2.2 主要施工技术要求

1)风管法兰(或连接方法)应符合设计及规范要求,制作后的法兰焊缝处应平整,允许偏差不大于1 mm,法兰两对角线偏差不大于3 mm,法兰边长的偏差控制在0 mm～2 mm之内。制作好的法兰应涂刷两道防腐底漆,并至少涂刷一道面漆。2)风管板材下料应综合考虑原板材的出厂规格与风管下料的几何尺寸,尽可能的合理利用板材,防止不必要的浪费,并保证在顺风管长度方向无拼接缝存在。3)在板材切割时,要调整好刀片的长度,确保铝箔复合层不被割断,这样有利于风管成型后的整体密封。4)板材切割后,在需要粘结处涂刷专用固化防火粘胶剂,粘胶剂涂刷应均匀无遗漏。5)风管内外加固:复合玻纤矩形风管需在四直角处用角钢或L形轻钢龙骨包角加固;对于大边a>630 mm的风管需用角钢或圆钢加铁皮作内支撑加固。6)法兰连接:复合玻纤风管的连接一般有粘合插接式和法兰连接式,以法兰连接式较多,如用法兰连接,则将法兰套在矩形风管外边,使之与风管口平整(稍高出),然后用镀锌螺栓将法兰与风管内镀锌L形铁件连接牢固。7)风管端头封闭:用专用粘胶剂配适量滑石粉形成腻子,对风管两边端头处外露纤维进行封闭,并使刷抹腻子处与法兰平面保持一致。8)复合玻纤风管由于强度和刚度相对较小,在风管安装时,其支架间距相对较小(支架选用型材及安装间距见表1);并且安装后在适当位置设置防晃支架,每根风管系统至少应设置两处防晃支架。9)复合玻纤风管由于刚度较差,安装时宜采用逐节或分段组装(长度不超过3 m～4 m);安装时不宜地面组装整体起吊,防止吊装时出现腰折断裂损坏风管。在安装过程中,对风管内外壁破损处,及时用自粘铝箔胶带修补完好。10)系统严密性检测:复合玻纤风管一般应用在低压送、回风系统中,在加工工艺得到保证的条件下,一般采用漏光法检测,即风管安装前或安装后用不低于100 W带保护罩的低压照明灯具,在管外或管内进行检查,其相对而言应为黑暗环境,随着光源的不断移动,穿透性孔、洞中就会有光线透出,做好标志,以便进行修补。如检测不合格或有条件的可做漏风量抽检测试,检测率为5%,但不得少于1个系统。

3 施工注意事项

1)复合玻纤风管的抗压强度最多可达2 000 Pa左右,因此空调机房的风管尽量设计为镀锌铁皮加保温的形式。同时,复合玻纤风管大边a>630 mm应按相应行业制作标准采取加固措施,特别是离风机出口较近的弯头,应更加严格做好加固措施及按规范要求设置导流叶片,防止迎气流面受压过高,导致风管受损。

2)风管穿越需要封闭的防火、防爆的墙体或楼板时,应设预埋管或防护套管,其钢板厚度不小于1.6 mm。风管与防护套管之间,应用不燃且对人体无危害的柔性材料封堵。

3)复合玻纤风管由δ=25 mm厚的离心玻璃棉板制作而成,风阀、消声器等设备与风管相连端的法兰需在订货时考虑加宽25 mm才能与风管的外法兰相匹配。风口与风管的连接应严密牢固,风口不得将玻纤风管本身固定而应在风管内外增加相应的加固条,且不得缩小其有效截面积。

4)复合玻纤风管设置位于室外露天时,应有良好的防雨、雪措施,如增加镀锌铁皮或玻璃钢保护壳。

5)加强产品保护。复合玻纤风管在制作过程中做好防水(雨)、防潮工作;安装时,做好防止外层铝箔面破损,风管变形、塌腰,如出现问题,应及时修复,否则不得安装;安装施工完,防止工种交叉作业时风管被污染,被人为踩踏、破坏。

4结语

复合玻纤风管随着设计、原材料、制作与安装等各个环节技术和工艺的不断改进,它将在通风空调系统中逐步替代传统的铁皮风管被大量的推广应用。

摘要：指出复合玻纤风管因其自身的优点,将逐步替代金属风管成为新一代中央空调通风管道,文章主要介绍了复合玻纤风管的特性、制作与安装工艺及施工中应注意的若干问题,以推广复合玻纤风管的应用。

关键词：通风空调,复合玻纤,风管,施工工艺

参考文献

[1]GB 50243-2002,通风与空调工程施工质量验收规范[S].

[2]JGJ 141-2004,通风管道技术规程[S].

[3]QB/SAN 6505-2003,复合玻璃纤维风管制作安装工艺标准[S].

复合土工膜防渗应用研究 第8篇

复合土工膜是将土工膜和土工织物复合在一起的一种不透水的材料, 积聚了土工膜和土工织物的优点。复合土工膜是用聚乙烯或聚氯乙烯的增强改性, 压延成膜与涤纶针刺土工布热合而成, 具有质轻、抗拉、抗顶破、延展性能好、变形模量大、耐老化、防渗性能好、造价低等特点, 是一种理想的防渗材料。

土工膜防渗过去多用于临时性工程, 如水口电站、三峡工程和新疆“635”工程的围堰, 以及部分江河堤防的修补工程和水渠工程。对用于永久性工程或较为重要的建筑物的挡水工程尚存诸多顾虑。主要问题除强度外, 接缝处理能否保证质量和保证长期运用不老化尚无可靠依据。近年来汉江王甫洲工程进行了大胆尝试, 采用土工膜为水平铺盖和坝体防渗, 总面积120 万m2, 反滤土工织物31 万m2;黄河西霞院工程采用土工膜与混凝土防渗墙联合防渗;泰安抽水蓄能电站上库采用土工膜与混凝土面板联合防渗。这些工程今后的运行将为进一步探索土工膜的使用提供重要的参考资料。

2 国内应用现状

我国对于复合土工膜的应用开始于二十世纪六、七十年代, 起步虽然晚但发展迅速。发展至今, 复合土工膜已经广泛应用于我国各个类型的水利工程和岩土工程中, 并在大量的防渗工程中取得了显著而优异的成绩, 许多专家学者对复合土工膜防渗也做了较多的研究, 但是由于研究工作起步较晚, 研究深度较国外还有一定的差距。国内对复合土工膜防渗也做了一些实验, 例如天津大学吴景海的渗透试验以及河海大学的岩土所试验等。

我国的复合土工膜最开始使用的原料是聚氯乙烯, 后来也有个别使用的是聚乙烯, 这样生产出来的成品厚度保持在0.12mm和0.38mm之间, 而使用效果也比较满意。应用的主要工程有河南人民胜利渠、北京东北旺灌区、陕西人民引渭渠和山西的几处灌区。以后推广到蓄水池、水库和水闸等工程献县枢纽位于河北省境内, 为了防止上游渗透, 曾经在1965 年时把粘土夹塑料薄膜当作进洪闸防渗措施主材料。七十年代末到八十年代初期, 宁夏的石嘴山市曾经采用聚氯乙烯薄膜修建了一座容积为25 万m3的蓄水池, 厚度仅为0.1mm的防渗新材料运用效果十分显著。所以在随后的几年时间, 陕西省在也采用了三层共0. 18mm厚的聚乙烯薄膜来防止水库库区渗漏。从1983 年开始, 为解决了十几处已建中小型水利工程的渗漏问题。北京采用了编织布与塑料薄膜相结合的复合型结构型式, 得到了喜人的结果, 于是这样的复合型结构形式逐渐被其他省市所采用。而到80 年代中期比较厚的膜才在我国开始进入大众视野。比如河北省在1986 年为了处理乱木水库库区台地的渗漏采用了0.8mm的聚氯乙烯土工膜。1989 年修筑水电站的围墙时就用了只有几毫米厚的复合型合成材料, 这种材料是由土工膜和土工织物结合而成的。最近的二十年来完成的模式较大的工程, 一般都是用复合型土工膜或一层厚的土工膜。

西安石贬峪水库20 世纪60 年代已建成, 该水库多年来屡屡发生裂缝和塌坑等问题, 不能正常蓄水运行, 水库原为沥青混凝土面板 (斜墙) 防渗, 坝高85m, 由于面板下面作为面板基底的堆石不均匀变形问题, 多次修复仍未起到效果, 最后采用在表面加一薄层混凝土予以保护, 在面板上铺筑一层复合土工膜的防渗方案, 复合土工膜接缝采用粘结的方式, 已经很好地解决了约40 年未能解决的问题, 现已运行5 年, 蓄水70 多m。这说明复合土工膜下的基底做好 (本工程为原沥青混凝土面板作基底) , 对确保防渗作用非常有效。

3 国外应用现状

在国外复合土工膜应用于大坝防渗开始于1959 年, 最先应用于欧洲 (Sembenelliand Rodriguez 1996) 和加拿大 (Lacroix 1984) , 广泛用于混凝土坝、土石坝等上游面的防水层。通过减少通过坝体的渗漏量, 土工膜的防渗作用在很大程度上延长了大坝的使用年限, 并取得了良好的防渗效果。从土工膜开始应用于防渗到现在, 其最有代表性的问题是, 土工膜在铺设以及防渗过程中产生的土工膜缺陷, 这个问题严重影响了土工膜防渗的效果, 尤其在高水头作用下, 导致水流通过缺陷进入坝体, 抬高了浸润线以至于增大了渗漏量。

很难考证复合土工膜开始应用于土工建筑物上的确切年代。据C. E. Staff推测, 约在20 世纪30 年代末或40 年代初, 聚氯乙烯薄膜首先应用于游泳池的防渗。第一个对聚乙烯薄膜应用的是美国垦务局, 他们将聚乙烯薄膜应用到渠道上, 四年之后, 于1957 年又开始应用聚氯乙烯薄膜。大量塑料防渗薄膜的应用开始于灌溉工程。塑料防渗薄膜的应用以后又发展到水闸、土石坝和其它一些建筑物。原苏联在渠道上使用低密度聚乙烯的历史也很长远聚异丁烯合成的橡胶薄膜能在二十世纪九十年代时就在堆石坝上得到应用得益于意大利工程学家Contra-da Sobeta。一年之后捷克的一位学者才将聚氯乙烯薄膜和堆石坝工程联系到一起。而西班牙的Poza de Los Ramos一开始建设上游坝面铺设这种高科技薄膜防渗透的高度为97m, 以后增至134m。

1977 年开始, J. Perfetti和J. P. Giroud第一个对土工合成材料进行了分类, 他们把土工合成材料中透水的被称为“土工织物”, 不透水则叫做“土工膜”。这个名词被使用了许多年, 直到现在因为大量的以各种复杂合成物为原料的土工合成材料被发明应用, 简单的“织物”和“膜”已经不能完全的解释概括了。

随着使用范围的不断扩大, 使其逐渐形成一门新的边缘性学科, 土工膜料生产和应用技术也在迅速的提高。它应用于土建工程的各个领域, 以岩土力学为基础, 与石油化学工程和纺织工程有密切联系。

结束语

复合土工膜作为一种新型防渗材料, 广泛应用于堤防渠道工程、水利水电工程、水库加固防渗工程等方面, 并取得了良好的经济效益和社会效益。复合土工膜以塑料薄膜作为防渗基材, 与无纺布复合而成的土工防渗材料, 它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。但是, 目前关于复合土工膜的防渗机理及防渗效果也缺乏系统的理论研究, 关于复合土工膜的防渗体设计及应用仍局限于半经验半理论状态。

摘要：复合土工膜作为一种新型防渗材料, 广泛应用于堤防渠道工程、水利水电工程、水库加固防渗工程等方面, 并取得了良好的经济效益和社会效益。本文对近年来复合土工材料在国内外各个工程实例中的应用进行了研究, 这些工程今后的运行将为进一步探索土工膜的使用提供重要的参考资料。

关键词：复合土工膜,防渗,应用

参考文献

[1]吴先超.土工膜在渠道防渗中的应用[J].科技致富向导, 2011 (3) .

[2]程鲲, 王党在.复合土工膜土石坝渗流分析[J].水利与建筑工程学报, 2005 (1) .

[3]戚瑞安.平原水库深水高坝防渗施工技术研究[J].中国水利, 2006 (10) .

复合树脂的种类、选择及应用 第9篇

树脂基修复材料包括用于直接充填修复的材料 (临床上一般称为复合树脂) 和间接修复用的材料 (临床上常称为烤塑材料、冠桥树脂等, 主要用于制作嵌体、冠、桥等修复体) , 其中复合树脂更是临床应用最广泛的树脂基牙体缺损修复材料。目前, 市场上复合树脂产品标注的类型主要有通用型、超微填料型、流动型、后牙用复合树脂和聚酸改性复合树脂。

1 通用型 (universal或all-purpose) 复合树脂[1,2]

通用型复合树脂综合性能较好, 兼顾了前牙和后牙, 因而既可用于前牙, 也可用于后牙, 能满足临床上的多数牙齿修复, 这样可减少口腔医生购买复合树脂的种类, 减少花费。通用型复合树脂所含无机填料为混合填料 (hybridfiller) , 即由大填料 (0.4~15μm) 和超微填料 (0.04μm) 构成。根据大填料的粒度, 又进一步分为大颗粒混合填料型 (macrofilhybrid) 、细 (颗粒) 混合填料型 (midifilhybrid) 、超细 (颗粒) 混合填料型 (minifilhybrid) 及微 (颗粒) 混合填料型 (microhybrid) 复合树脂, 它们的填料粒度、含量及常见品牌见表1。

由于有较大颗粒填料, 大颗粒混合填料型复合树脂的抛光性差, 打磨抛光后表面粗糙度较大, 目前市场上已很少见。当前市场上大多数的混合填料型复合树脂为超细混合填料或微混合填料。

微混合填料复合树脂是目前较新的一种材料, 其填料粒度分布较宽, 堆集密度较大, 填料含量较高, 可达ω=85%。这种复合树脂既具有优良的力学性能, 又具有临床可接受的良好抛光性能 (尽管不能像超微填料型复合树脂那样可高度抛光) , 而且聚合收缩、热膨胀系数、吸水率均较小。

尽管通用型复合树脂综合性能较好, 但是, 这种材料的抛光性不如超微填料型复合树脂, 用于前牙时较为突出。另一方面, 该树脂用于后牙时, 其强度、耐磨性及操作性能 (难于压紧及不易形成良好邻接点) 比不上后牙复合树脂, 因此, 主要用于修复后牙中、小缺损。

2 超微填料 (microfiller) 型复合树脂[1,2]

该树脂所含无机填料粒度极细, 平均0.04μm, 固化后可高度抛光, 而且耐磨性佳。由于该材料无机填料最高加入量不超过50% (wt) , 所以固化后材料的抗弯强度和抗拉强度较低, 聚合收缩、热膨胀率、吸水率均较大。

目前常见的超微填料型复合树脂有:DurafilVS (Kulzer) 、Superlux (DMG) 、FiltekA 110 (3M-ESPE) 和Micronew (Bisco) 。

超微填料型复合树脂适用于: (1) III、IV、V类洞 (非应力承受区) ; (2) 贴面、瓷及复合树脂修复体的修补; (3) 牙间隙的关闭; (4) 后牙修复时, 用于充填物表层 (1mm) 覆盖 (缺损主体用混合填料复合树脂或可压实复合树脂充填) ; (5) 制作牙周夹板; (6) 直接贴面修复。

3 流动型 (flowable) 复合树脂[3]

这是一种低黏度复合树脂, 无机填料含量少, 流动性大, 可用注射管针头直接将材料注射到修复部位, 易于充填至不易到达的部位 (微小窝洞或窝洞的倒凹处) , 特别适用于牙齿微创修复及窝沟点隙封闭。但是, 这种材料固化后强度和弹性模量低, 力学性能只有通用型复合树脂的60%~90%, 因而一般不用于应力承受部位。

该材料有良好的柔韧性, 受力后易于变形, 特别适用于牙颈部浅缺损 (如楔状缺损) 的修复, 因为牙齿受力过程中, 牙颈部缺损部位的牙齿硬组织易于发生弹性变形。如果充填物的弹性模量较低 (应低于牙本质的弹性模量) , 则充填物能更好地随牙齿变形而变形, 从而维持充填物边缘良好的密合性。

尽管这种材料固化过程中体积收缩较大, 但由于凝固过程中更易于通过表面凹陷变形来补偿收缩, 减小边缘收缩力, 因而当这种材料充填较薄时, 其边缘密合性相当好。因此, 目前常用该材料对I、II类洞洞衬垫底 (0.5~1.0mm厚) , 可减少术后过敏的发生率, 提高充填修复的成功率。使用这种材料时, 应与粘接剂配合使用, 其上部充填光固化复合树脂, 一般不需使用垫底材料 (氢氧化钙、玻璃离子水门汀) 垫底。

该材料适用于: (1) 微小I、III、IV类洞和浅的V类洞 (牙颈部缺损) 的修复。修复一些微小缺损时, 一般将材料涂抹到修复部位即可, 很容易恢复牙齿外形, 不必像传统的那样充填成形; (2) I、II类洞复合树脂充填修复的垫底; (3) 美容性间接修复体 (复合树脂、瓷修复体) 小缺损的修补; (4) 充填窝洞倒凹; (5) 窝沟及点隙封闭; (6) 瓷贴面的粘接, 纤维增强夹板的树脂预浸; (7) 临时修复体的修补; (8) 儿童牙齿修复。

目前常见的可流动复合树脂有:Luxaflow (DMG) 、FlowLine (Kulzer) 、Exthet-X Flow (Dentsply) 、Revolution (Kerr) 、Tetric Flow (Vivoclar) 及FiltekFlow (3M) 。

4 后牙 (posterior) 复合树脂[4,5,6]

所谓后牙复合树脂, 是指可用于后牙面较大缺损修复的材料。该类材料具有较强的压缩强度、耐磨性能, 能承受咀嚼力, 不易断裂, 能保持修复体正常形态。

近年来出现了一些操作时具有可压紧性 (packable) 的后牙复合树脂。这种材料含有大量的无机填料, 稠度很大, 不粘器械。当然对牙齿的润湿性也较差, 不利于形成优良的边缘密合性。有些上市产品所含的无机填料具有凹凸不平或多孔的外形, 或为短纤维状, 填料间的滑动阻力大, 充填时的可压紧性明显, 容易塑形, 而且塑形后不易流淌变形, 容易形成邻面接触点。该材料固化过程中体积收缩小, 固化后强度高、硬度大、耐磨耗, 承受咬合力后不易变形, 有利于维持边缘的完整性, 被认为是银汞合金的代用产品, 但不是替换产品。

大多数可压紧复合树脂所含无机填料粒度较大, 因而抛光性能较差, 用该材料充填后, 表层 (釉质层) 应覆盖一层混合填料型或超微填料型复合树脂。

目前常见的后牙复合树脂产品有:Ecusphere (DMG) , Soli-tatre 2 (Kulzer) 、BisfillII (Bisco) 、Marathon (Den-Mat) 、Filtek P60 (3M) 、HeliomolarRO (Vivadent) 、Adaptic II (Johnson&Johnson) 、SureFil (Dentsply) 、Occlusin (GC) 。

后牙复合树脂适用于后牙I、II、VI类洞充填修复, 窝洞在充填前应当用可流动复合树脂或玻璃离子水门汀垫底 (0.5~1.0mm厚) 。充填表层用混合填料型或超微填料型复合树脂充填, 充填时略超充填, 最后通过磨改形成面精细形态。

5 聚酸改性复合树脂[7]

聚酸改性复合树脂 (polyacid-modifiedcompositeresins) 又名复合体 (compomer) , 是一种复合树脂和玻璃离子水门汀的杂化材料, 既具有接近复合树脂的强度和单糊剂的剂型特点, 又具有玻璃离子水门汀的氟释放特性和对牙齿的良好粘接性。

复合体是在玻璃离子水门汀和复合树脂的基础上发展起来的。玻璃离子具有与牙齿粘接强度好及较好的释氟性能优点, 但存在着脆性大、强度低、完全固化时间长、固化过程中对水敏感等问题, 限制了该材料的应用。复合树脂虽然具有较好的力学性能和美观性能, 并且能快速固化, 但也存在着与牙齿粘接强度低、体积收缩明显、边缘密合性差、几乎无释氟性能等问题。复合体将复合树脂与玻璃离子结合在一起, 既具有树脂的光固化, 又具有玻璃离子的酸碱反应固化, 前者是形成材料早期强度的主要机制, 后者则发生在材料充填后, 会持续2~3个月以上。

复合体的性能特点: (1) 具有长期释氟性, 但释氟量较玻璃离子低, 不同品牌产品差异也较大, 而且无再充氟性; (2) 虽然聚合收缩量与混合填料型复合树脂相当, 但可被材料随后的缓慢、长期的吸水膨胀所部分抵消, 因而边缘密合性比较好; (3) 吸水率较高, 6个月后能吸收大约自身体积3%的水, 而复合树脂则大约为1.3%, 玻璃离子水门汀大约为5%~9%; (4) 对牙齿硬组织的粘接性低于玻璃离子体, 需要与专用粘接剂联合应用, 在某些情况下 (非咬合力承受区域) 应用复合体时, 可以不必对牙釉质和牙本质进行酸蚀, 但这会在一定程度上影响粘接强度; (5) 力学强度低于复合树脂, 尤其低于混合填料型复合树脂和后牙复合树脂, 因而一般用于低应力承受区域的修复。

应用:恒牙Ⅲ、Ⅴ类洞、牙颈部缺损及根面龋修复, 乳牙I类洞及II类洞修复, 也可用作II类洞的夹层材料;折裂牙的暂时修复, 尚残留有一半牙冠的桩核修复。该材料特别适用于具有中等龋发生危险以上的患者。

复合体的应用过程与复合树脂基本相同, 一般需要与粘接剂联合应用。

6 修复类型与材料的选择[8]

修复类型及推荐的复合树脂见表2。

注:√表示可选用

参考文献

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[2]Gordan VV, Mj r IA, Blum IR, et al.Teaching studentsthe repair of resin-based composite restorations[J].J AmDent Assoc, 2003, 134 (5) :317-323.

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[4]American Dental Association.ADA acceptance programguidelines:Resin based composites for posterior restorations[R].ADA Council on Scientific Affairs Chicago, 2001:23.

[5]Cobb DS, MacGregor KM, Vargas MA, et al.The physicalproperties of packable and conventional posterior resin-basedcomposites:A comparison[J].J Am Dent Assoc, 2000, 131 (11) :1610-1615.

[6]Lopes LG, Cefaly DF, Franco EB, et al.Clinical evaluationof two'packable'posterior composite resins:Two-year results[J].Clin Oral Investig, 2003, 7 (3) :123-128.

[7]Bowen RL, Marjenhoff WA.Dental composites/glass iono-mers:The materials[J].Adv Dent Res, 1992, 6 (1) :44-49.

铣车复合加工技术的应用 第10篇

1 铣车复合加工技术的简介

铣车复合加工中心主导思想是以铣削加工为主, 同时包含了车削加工能力, 相当于1台加工中心和1台数控车床的复合。铣车复合加工中心在外形上与传统的加工中心没有多大差异, 然而机床的内部构造与技术却迥然不同。它的主要特点是NC转台 (车削主轴) 转速达到车加工的要求;刀库可以安装车刀, 利用铣削主轴定位准停控制, 满足车削加工要求。铣车复合技术的加工理念是“一次装夹, 全部完工”, 即在1台机床上完成1个零件的大部分甚至所有加工内容。铣车复合机床可以在1次装夹中实现铣、钻、镗、车加工等, 这使加工工艺更加灵活, 零件装夹更加简单, 工序更加集中。这样不仅提高了工艺的有效性, 加工的精度、效率, 而且降低了成本。

2 铣车复合加工技术应用的注意事项

铣车复合加工工件的过程并不是铣和车的简单相加, 而是完全不同的加工。使用铣车复合加工工件应注意以下3点:

首先, 正确地判断出工件在铣车复合机床上加工是否是最佳选择。由于复合机床价格昂贵, 结构精密, 因此应充分考虑零件的性价比、工艺性及要求的加工精度, 充分发挥铣车复合加工能力。

其次, 铣车复合加工的工艺设计对铣车复合加工至关重要。铣车复合加工工艺设计主要包括3方面:

(1) 加工顺序安排。加工顺序合理安排不仅会缩短总切削时间、生产完成时间、提高质量一致性、消除往往在各种工况和温度下的不同机床上加工时因重复进行工件夹紧而导致的不精确性, 而且可以减小零件变形, 使加工精度更容易得到保证。

(2) 刀具选用。刀具选用直接影响工艺参数和零件表面质量, 合理的刀具选择可以有效提高加工效率。刀具应确保其不会对夹具产生干涉;专用的多任务刀具往往能更好地发挥复合机床的潜能, 大大缩短机床的换刀时间, 减少刀库的占用率;应着重考虑如何充分利用其每小时的产出能力, 若能在可用的机床运动/定向能力和刀具能力之间取得平衡, 则能充分发挥其优势。

(3) 装夹方式选择。装夹方式选择适当可以减少装夹次数, 使装夹更加牢靠, 为后期的程序编制也提供方便。

第三, 铣车复合加工程序的编制对铣车复合加工有着非常重要的意义。编程往往更为复杂, 需要多轴联动, 这就要求编程员/操作员具有更广泛的能力, 需要更加细致和注重安全防护, 以防止人员伤亡及机床碰撞等事件发生。

3 铣车复合加工技术应用的实例

3.1 以钳体类零件为例

现以一个典型的钳体类零件为例 (图1) , 简单介绍一下铣车复合加工的优点。图1中的 (a) 、 (b) 是同一钳体的不同视图, 图中的红、黄、绿部分都是需要加工的部位, 而且工件的生产批量非常大。

先前此类零件的加工共分为三道工序:第一道工序是在立式加工中心上加工黄色部分;第二道工序是在数控车床上加工红色部分;第三道工序是在带有数控转台的立式加工中心上加工绿色部分。此工件的加工则需装夹3次。

首先分析此工件, 此工件的设计基准是图1 (a) 中孔1和孔2的中心的连线, 而此工件要求精度最高的部位是红色部位。若能在同一道工序里加工红、黄部位, 无论从效率还是精度上都是最佳的选择。因此可配备1台铣车复合机床加工此工件, 将先前的工序一和工序二合成一道工序, 并在铣车复合机床上加工此道工序。此工件则可装夹2次完成此工件的全部加工。

铣车复合加工设备除了可以应用于某些产品的大批量加工, 对于一些小批量或单件的生产中, 铣车加工设备也大有用武之地。

3.2 以六面体零件为例

机床业发展到今天, 六面体零件的全自动加工技术的课题, 一直备受关注。在现有技术条件下, 由于装夹平面受到限制, 一个六面体零件至少需要2次装夹。新技术工业机器人的出现, 技术人员可以利用机械手, 将还没有完成的全部加工过的中型零件提起来、翻身之后再继续加工;或者是将其置于另一台机床上加工。铣车复合加工技术的诞生, 使得轻型类棒材零件的自动六面加工变为了可能。

瑞士威力铭-马科黛尔公司专业生产多轴联动加工中心, 其推出的W508MT铣车复合加工中心, 是棒材零件多工序自动加工的个范例。这是一台斜楔式床身型车铣复合加工中心, 同时铣头可作-15°±100°的B轴摆动, 整个立柱与下方滑台作X向运动, 由伺服电机驱动。

背主轴装置是威力铭-马科黛尔公司的

专利发明, 也是六面加工的关键部件。它是一个可绕Y轴回转的三工位多功能塔座, 背主轴接正主轴传来的棒料后将其夹紧, 随后两个车主轴同步回转, 由割刀将其切断, 继而对背主轴所夹工件的端部进行第六面加工。利用卡爪夹紧零件, 接着铣头用铣刀切断零件, 转夹具90°, 把夹紧之后的零件端部向上放, 铣主轴再对零件端部做第六面加工, 卡爪在加工之后松开落下零件, 或是由机械手接住零件送到料仓。对于加工细长的轴类零件时, 尾架旋转至相对于正主轴的位置, 顶尖从工件右端的中心孔进入, 防止加工零件时挠曲以致变形, 这种三工位塔座使机床工艺适应范围更广, 同时也增加了加工刚性。

W508MT的盘式刀库很有特色, 这种刀库不同于普通立加斗笠式的刀库, 有上下两层, 可以装下48把刀。电主轴旋转速度快, 所以选择1∶10短锥的HSK-E40的刀柄。快速换刀器有180°回转的摆动臂, 里面有2个刀位。加工区域附近有个闸刀门, 里面有一个单独的空间可以通过此门直接进入刀库。换刀时先是把下工位的刀由换刀器抓出迅速置于主轴旁, 待上工步加工结束后, 就将该刀与主轴上的刀具作交换。换刀时间:刀具对刀具为0.8 s, 切削至切削为3 s。

4 结语

铣车复合加工技术在军工、航空、航天、船舶以及一些民用工业领域中的应用具有相当的优势, 但由于铣车复合机床在前期投入成本较高, 目前多应用在军工零件的制造中, 在其他的加工应用上还很有限。若综合考虑机床运行后带来的过程简化、适应性强等特点, 相信随着铣车复合加工工艺的不断成熟, 铣车复合机床的应用会越来越广泛。

参考文献

[1]张璐青.机械零件加工技巧与典型实例[M].北京:化学工业出版社, 2009

[2]许春梅, 李海燕.试析如何运用铣车复合加工中心完成六面体零件的加工[J].黑龙江科技信息, 2009 (1) :24

[3]李六一, 孙忠年, 王学礼.创新知识经济灵魂[M].西安:陕西科学技术出版社, 1998

[4]徐久刚, 邓小平.生产力思想概论[M].北京:当代中国出版社, 1993

复合应用 第11篇

【关键词】复合钢板；压力容器；制造工艺；筒体下料；排版；焊接；复层；过渡层；基层材料；纵焊缝

1.用作压力容器的复合钢板概述

复合钢板在石油、化工、航海、医疗、食品行业和军工生产中得到越来越广泛的应用。但是由于压力容器用复合钢板一般是在石油化工等具有重大危险的环境中使用,既承受压力,工作介质几乎又都是具有强烈腐蚀作用的物质；且由于压力容器用复合钢板的制造工艺较为严格,一般的厂家因接触少,工艺不成熟,在制造中经常会出现一些问题,如筒体下料尺寸不合适、焊缝蠕变断裂等。常用的压力容器复合钢板是以某种钢作为基层,以另一种钢或有色金属作为复层,通过热轧或爆炸成型工艺等方法复合而成的双金属板。其基层主要满足结构强度和刚度的要求,一般用低碳钢或低合金钢；而复层主要是满足耐腐蚀性的要求,一般用铬或铬镍不锈钢、镍基合金、铜基合金或钛板。复合钢板既有优质或贵重金属具备的特殊性能,又可以节约大量的不锈钢或钛等贵重金属,在保证技术要求的同时可大幅降低成本,具有很大的经济价值。

2.复合钢板的压力容器制造工艺

2.1准备阶段

复合钢板基层与复层的材料因需要而定。基层材料为16MnR,复层材料为0Crl8Ni9的不锈钢复合钢板较为常用。在复合前,复合钢板应符合以下条件:

（1）被选用的复合钢板应符合国家现行标准的质量证明书,并确保板面平整。

（2）复合钢板不得有使用上的有害外观缺陷。基层与复层的结合面积应占总面积的95%以上,局部未结合面积不得超过50cm2。基层与复层表面的浅平缺陷,如果不可磨掉,则复层表面的全部缺陷面积总和不得超过复合面积的20%。

（3）对复合钢板的机械性能,其抗拉强度和作延伸率原则上应等于或大于母材值；抗弯试验标准应与总厚度相等的母材相同,抗剪强度对任何总厚度<100mm的钢板应≥20kgf/mm2；贴合弯曲3个试样中有两个试样弯曲部分两边不能有50mm以上的分层现象。

（4）复合钢板在进厂时均应进行超声波探伤试验,不得有使用上有害的分层现象。

2.2下料、拼接

压力容器复合钢板在制造前,厂家应按照要求将16MnR与0Crl8Ni9板材下好料。由于2种板材规格不同,尤其是复层材料不锈钢板壁厚较薄,板长和板宽都较小,故需要拼接。下料及拼接时应注意:

（1）按容器尺寸确定封头和简体实际需要的板材长度L和宽度B。

（2）L+100mm和B+100mm为基层板材的最小下料长度及宽度,下料时最好将宽度圆整合到与B+100mm最相近的标准宽度。如果要从长度方向截取焊接试板,则下料长度至少为L+500mm。

（3）为满足复合工艺的要求,复层的长度和宽度应比实际所下基层的长度和宽度大50mm,即每边大25mm。

（4）按照实际所需复层板材的长度和宽度以及现有复层板材的规格进行拼接,拼接焊缝应焊透磨平,并作渗透无损检测,应无裂纹及其他超标缺陷,基层板与复层板应平整。

2.3筒体下料

（1）复合钢板的筒体与封头对接焊接,二者直径应一致。

（2）复合板筒体或封头的中性层所处的直径小于中径,简体展开长度应按下式计算:

L=π(Di+2Yh)

式中,Di:封头实测内径；

Yh:封头中性层离内壁的距离。

（3）無论是纵焊缝还是环焊缝,复合钢板筒体与封头对接处的错边量不得大于钢板复层厚度的50%,且不得大于2mm。

2.4筒体排版

先将筒体以顺时针的方向展开,然后在筒身标出所有接管孔的位置及孔径,并按纵环焊缝错开接管孔的原则确定板材的长度和宽度,纵环焊缝距边缘的距离应大于100mm。

2.5焊接

（1）复合钢板的焊接方法,可根据材质、接头厚度、坡口尺寸及施工条件等情况确定,通常可采用手工电弧焊、埋弧自动焊、CO2保护焊或氩弧焊等方法。

（2）复合钢板基层、复层和过渡层焊条的选择:如16MnR+0Crl8Ni9复合钢板,基层可用J507、J507R焊条,过渡层用A302或者A402焊条,复层用A132焊条较为合适。

（3）焊接顺序:对于在焊接时,一般是先焊内侧基层焊缝,反过来外侧挑焊根,用碳弧气刨铲焊根,清除熔渣、夹渣,再将基层焊缝填满；焊好后在复层侧用角砂轮打磨,检查合格后,再进行内侧过渡层焊接,最后焊复层。焊接时,应严格控制内侧基层焊缝高度,使其距复层界面1mm～1.5mm为止,绝对不能焊到复层；过渡层焊缝只焊一层,其熔焊金属应完全覆盖基层,并覆盖复层0.5mm～1.5mm,焊过渡层时应该采用较小的线能量,以防止基层金属渗入复层而引起焊缝缺陷。

2.6其他注意事项

（1）切割、弯曲或深拉加工复合钢板时,应将复层放在下面,必要时还应设置保护层,以防止放在上面的复层材料表面划伤。

（2）复合钢板弯曲或深拉加工时一般应采用冷卷加工,当不得不采用热加工时,必须注意如下几点:加热前应除去油污和附着物；燃料含硫低；加热时间为2min/mm,且不超过15mm；加热火焰或固体燃料不得直接接触复层,且温度要分布均匀,以防渗碳；应避免在敏化温度范围(550℃～850℃)加工,以防产生晶间腐蚀；加热气氛应保持弱氧化性,不得采用还原性；根据不同的复层材料应控制加热温度范围,加工之后最好空冷。

（3）由于复合钢板2种金属的热膨胀系数不同,热处理过程中残余应力有可能增大,所以必要时应作消除应力退火。

（4）由于基层焊缝对复层焊缝有稀释作用,容易降低复层焊缝金属中的铬、镍等合金元素的含量。因此,焊接时,过渡层的焊材应采用高铬、镍钢等焊材,以得到双向组织的焊缝,避免大量马氏体组织的产生,出现焊接冷裂纹。

（5）焊前,应先通气排除管路中的空气；当CO2气体保护焊焊接复合钢板时,应确保有足够的保护气体流量,以避免空气侵入焊接区；焊接结束后,应及时清理焊嘴上的飞溅物；焊丝伸出长度不应太长,以10mm～15mm为宜。

（6）除按图样规定对复合钢板焊缝进行射线检测或超声波检测外,对所有的复层焊缝也应作渗透检测,以检验焊缝表面有无裂纹；焊缝检验不能在焊后立即进行,最好在退火之前进行,检验方法可用着色、磁粉及射线探伤均可。

（7）带不锈钢衬里碳钢接管的端面应有(4±1)mm的堆焊层,不锈钢接管也应伸入容器内壁(4±1)mm。

（8）对有防腐要求的复层表面应作酸洗钝化处理,以提高其抗裂能力。

3.复合钢板压力容器的检验

应用复合钢板的压力容器在制造后,应由国家指定的专门机构,按照国家规定的法规和标准实施监督检查和技术检验。其主要的检验项目和方法为:

3.1实体检验

采用直观检查、量具检查、无损探伤检测、理化性能检验、水压试验等方法,压力容器本体和主要零部件进行外观和内在质量的检查。

3.2检验的主要项目有

受压元件材质、外观尺寸和成形质量、焊缝质量、组装质量、内部装置及安全附件是否齐全有效、胀管质量、各受压元件相互的几何位置和耐压性能等。

3.3性能

技术资料审查和实体检验合格的压力容器视需要进行性能检验,检查其规定的技术和经济指标。

3.4重点检验复合层与基层结合部位的焊接缺陷

主要是夹渣和热裂纹,一旦超标,必须返修直至合格。

3.5检验纵焊缝处的向内的角变形问题

一旦超标也应用机械法或局部加热法予以矫正。

4.结束语

目前我国复合钢板的生产和研究工作尚处于发展阶段,应用于制造压力容器的时间不长,只有不断完善复合钢板压力容器的制造工艺,保证和提高其制造质量,才能促进复合钢板压力容器的良好发展。

【参考文献】

［１］钢制压力容器．(GB150-1998)．

［２］丑津士，陈维耕.化工炼油设备制造工艺[M].北京:化学工业出版社,1986．

［３］林莉，安建华，张周卫.复合钢板压力容器制造工艺[J].石油化工设备,2003.32(60)．

［４］李煜，段滋华，来诚锋.复合钢板压力容器焊缝界面高温蠕变研究[J].化工机械,2009.36(2)．

［５］何天荣.复合钢板压力容器制造质量控制[J].锅炉压力容器安全技术,1992(5)．

［６］王伟滨，刘桂双.不锈钢复合板过渡层的焊接[J].化工装备技术,2005.26(2)．

振冲桩复合地基应用探讨 第12篇

近几年某些地区建造的高层建筑的地基采用振冲桩复合地基。振冲桩复合地基因其工程性能好, 施工简便, 造价低等特点, 被广泛的应用到高层建筑中, 并获得良好的效果。在一定的条件下振冲桩复合地基的确为高层建筑地基的优选方案, 并具有很好的应用前景。

2 高层建筑对地基的要求

高层建筑不仅竖向荷载大而集中, 且受风荷载与地震荷载所产生的水平力和倾覆力矩亦相当大, 需要较大的埋深。即使如此, 若仅仅只发生1度微小的倾斜, 虽不致倾倒, 但对于20层的高层 (约70m以上) 其顶部横向位移就达122cm以上, 这将带给人们极不舒适和极不安全的恐惧感。因此, 高层建筑对其下的地基除要求充分满足设计的承载力外, 对沉降、倾斜都有严格的限制。并保证高层建筑在风荷载和地震力的作用下具有足够的稳定性, 不会产生液化。

3 振冲桩复合地基的工作机制

振冲桩复合地基是在地基上采用振冲填筑碎石、卵石、矿渣或其它性能稳定的硬质材料, 构成桩体, 形成以散体桩和桩间土共同承担上部结构荷载的复合地基。

建筑物的荷载通过相对刚性的基础传至复合地基上, 必产生一定的沉降, 这种沉降受到基础及其上部结构刚度的制约, 地基与基础的变形和沉降互相吻合, 大致为均匀沉降或微小的倾斜沉降, 故复合地基中桩和桩周土的沉降必须协调一致。由于桩的刚度与强度都远大于桩周土的刚度与强度, 在变形协调一致的条件下, 桩和桩周土上作用的荷载效应按各自的刚度分配, 桩上的应力远大于桩周土上的应力。根据国内外一些工程的实测表明桩土应力比n多为2~5, 土愈软愈偏向高值。由此可知振冲桩复合地基不像刚性端承桩基础, 荷载全部由桩承担和传递, 而是由桩与桩周土共同承担和传递, 发挥了桩间土的能力, 从而使复合地基既能满足工程需要又可节省大量投资。

4 振冲桩复合地基工程性能改善的机理

振冲桩复合地基工程性能的改善主要有两个方面。一是振冲过程中使土体具有一定的振密性, 尤其是松散的砂石土, 被振挤密实。土的孔隙减小, 强度增加, 压缩性降低, 抗地震液化能力提高, 直接改善了土本身的工程性能。二是由于振冲桩复合地基的工作机制, 而形成的复合地基的功效。

4.1 复合地基承载力与稳定性的提高

4.1.1 承载力的提高

复合地基的承载力实为桩与桩周土承载力的总和。由于桩的承载力fpk远大于土的承载力fsk, 故复合地基承载力fspk就随碎石桩的构筑而相应的提高, 并随桩的置换率m的大小而变化。其近似的表达式为:

又基于桩土应力比n=fpk/fsk, 则 (1) 式亦可表达为:

式中[1+m (n-1) ]>1, 其值随桩的置换率, 桩土应力比的增大而增大。表明了复合地基承载力的提高及其提高的因素。

4.1.2 稳定性的增强

不论是复合地基浅层滑动和深层滑动的稳定性, 都决定于复合地基的抗剪强度指标Csp与φsp。由于抗剪强度高的桩体介入, 其内磨擦角φsp远大于土的内摩擦角φs。复合土的粘结力Csp虽然在构筑振冲桩复合地基的初期较原土的粘结力Cs有所减小, 但其影响远不及φsp的影响。

它们的近似计算式为:

式中φsp、φp、φs分别为复合土体、桩体和原土的内摩擦角;ω为与桩的置换率、桩土应力比有关的参数, ω=mn/[1+m (n-1) ], 其值一般为0.4~0.6;Csp、Cs分别为复合土与原土的粘结力。

4.2 复合地基的沉降与固结的改善

4.2.1 沉降的减小。

复合地基的压缩模量Esp为桩体的压缩模量Ep与桩周土压缩模量Es的综合反映。其关系式可近似推导为:

由上式可知, 复合地基的压缩模量大于原地基土的压缩模量, 并随桩体的置换率和桩体压缩模量Ep (或桩土应力比n) 的变化而变化。再者于原土地基中以一定的振冲力构筑碎石桩, 当土层较强硬时桩的桩径较小, 反之土层松软时相应的桩体直径则较大, 亦即桩体能随着土层的软、硬自行调节其粗细, 可将不均匀沉降的地基构筑成比较均匀的复合地基。因而, 不仅由于复合地基压缩模量的提高, 其沉降量与不均匀沉降量减小, 还因基更趋于均匀, 亦使不均匀沉降减小。

4.2.2 固结的加快。

复合地基中由于增设了透水性极大的碎石桩, 亦即在地基土中安设了竖向排水通道, 致使复合地基中土的横向排水途径大大缩短, 最大的距离也仅为桩距的一半, 大大加速了复合地基的排水固结。据实测资料统计表明, 当建筑施工完毕时, 对于渗透性较差的淤泥质土复合地基, 其固结度也约可达0.4~0.5;对渗透性较好的粘性土、粉土的复合地基, 固结度则可达0.7~0.8。这就极大地减少了工后沉降量, 同时也加速了土体强度的恢复和提高。

4.3 复合地基抗震性的增强

大量的研究与测试表明碎石桩复合地基经受地震时的工作机制, 亦为桩、土共同承受地震荷载τe, 并大致按各自的刚度承担着相应的地震应力。故土体所经受的地震荷载τs大为减小, 其表达式可推导近似为:

而作用于桩体上的地震应力τp为:

由于作用于土体上的地震荷载强度减小, 加上其中的碎石桩透水性极强, 能加速消减土体中的地震动水压力, 而呈现出较好的抗震性能。虽然桩体上承受的地震应力较大, 但桩体的强度远大于土体, 难以破坏, 故复合地基的地震稳定性加强。如此复合地基的抗震性能较原土地基具有明显地提高。尤其是对于易产生液化的细粒土类, 除上述碎石桩复合地基的抗震功效外, 还因这类细粒土体在振冲过程中极易振挤密实, 大大地提高土体本身的抗震性和抗液化能力。振冲桩复合地基具有的上述这些优良性能, 正是高层建筑地基所需求的。又因其投资相对较小, 施工速度快, 而逐渐成为高层建筑地基的优选方案之一。

5 高层建筑振冲桩复合地基的设计要点

任何工程的设计都必须遵守的原则是安全、实用、经济、合理。在这一原则下高层建筑振冲桩复合地基的设计要点为:

首先根据勘察报告所提供的场地的工程地质条件、振冲器的功能以及振冲桩填料等情况, 选定土体与桩体相应的强度和桩的直径;通常先基于高层建筑所要求的地基承载力计算复合地基振冲桩相应的置换率以及桩的布置和桩距、桩长;验算下卧未处理非硬质土层 (桩端处) 的承载力;计算复合地基的沉降与倾斜;位于地震区的高层建筑尚应验算复合地基搞液化情况的计算与分析。

通过上面的全面计算分析, 若有不满足设计要求之处, 即可基于相应的情况进行调整。或增加桩长、或缩小桩距、或改为长、短桩相结合的方案。总之, 使所设计的高层建筑振冲桩复合地基能满足既安全实用, 又经济合理的原则。

参考文献

[1]顾尧章等.高层建筑的岩土工程问题 (综合报告) .高层建筑的岩土工程问题学术讨论会论文集[M].浙江大学出版社, 1994.