综合性能试验范文

综合性能试验范文（精选12篇）

综合性能试验 第1篇

1项目区基本概况

1. 1项目区自然地理概况

项目区位于海晏县,在青海湖盆地的东北部,西邻刚察县,北接祁连县,东至大通、湟中,南抵湟源、共和,西南濒临青海湖。地处北纬36°44' ~ 37°39',东经100°23' ~ 101°20'之间,平均海拔在3 000 m以上, 属高原大陆性气候,境内除湟水河谷地平均气温稍高于0 ℃外,其余地区平均气温不足0 ℃,全年日照时数为2 750 ~ 2 580 h,年降水量为270 ~ 499 mm ( 2014年为468. 3 mm) ,太阳年辐射量为607 ~ 670 k J / m2,年蒸发量为1 400 mm,年平均气温为0. 2 ~ 3. 4 ℃ ,最低气温为- 13. 7 ~ - 16 ℃ 。年平均无霜期为93 d左右,牧草生长期在150 d左右。

1. 2草地资源利用现状

海晏县土地总面积为48. 53万hm2,草地总面积为35. 5万hm2,可利用草场面积为27. 84万hm2,可利用草场中冬春季草场面积为16. 17万hm2、夏秋季草场面积为11. 67万hm2。境内共有五大类草地,主要以山地草甸类和山地草原类为主。草原植被主要以多年生旱生( 耐寒和耐旱) 禾草为主,主要有紫花针茅、早熟禾、芨芨草、青海固沙草、赖草、洽草、沙蒿、 冷蒿、扁穗冰草、黄芪等。草甸类植被由多年生草本植物群落组成,主要有高山嵩草、矮嵩草、苔草、披碱草等。一年生人工草地面积为0. 24万hm2,主要种植品种为燕麦。

1. 3试验地概况

试验地位于海北州西海镇牧草繁育试验基地,海拔3 150 m,地势平坦,土壤类型为粟钙土。土壤分析结果见表1。

耕作层( 0 ~ ≤10 cm) 土壤容重小,熟化程度较高,有机质含量为38. 35 g /kg。测得土壤p H值为8. 21,适于耕作。

2材料与方法

2.1供试植物

试验选择青海省牧业科学院培育或引进的一年生牧草燕麦7个品种,分别是青引1号、青引2号、青海444、林纳、青海甜燕麦、高寒燕麦和加燕2号。

2. 2试验设计

试验小区面积为15 m2( 3 m × 5 m) ,重复3次, 随机排列,人工开沟手溜条播,行距30 cm,播深3 ~ 4 cm,播种量为225 g / 小区。试验期间不灌溉,出苗后清除杂草1次,拔节期施追肥1次。

2. 3测定项目

牧草生育期: 根据牧草生育期记录标准,主要记录播种期、出苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期、开花期、 乳熟期、完熟期和株高等生物特性。

牧草产量: 在牧草产量高峰期即乳熟期测定牧草产量,重复3次,取1 m2样方齐地刈割,测定鲜草重, 分别测定茎、叶和穗的重量,取一定量鲜草在干燥箱烘干后测干草重。

3结果与分析

3. 1生育期测定结果( 见表2)

为了减少试验数据的差异,小区集中在5月15日和5月16日播种。从表1可以看出,7个燕麦品种在海拔3 150 m的地区5月中旬播种,生育期均能达到乳熟期,除青引2号能达到完熟期外,其余品种均不能达到80% 以上完熟。青引2号生育期较其他品种短,为26 ~ 33 d,其余品种燕麦生活期无明显差异。

3. 2牧草产量测定结果( 见表3)

鲜草产量最高的品种为加燕2号,鲜草亩产量达到3 466. 67 kg,而产量最低的品种青引2号鲜草产量也能达到2 304. 00 kg。产草量高低顺序为加燕2号( 3 466. 67 kg) > 青海444 ( 3 408. 01 kg) > 林纳( 3 297. 60 kg) > 高寒燕麦( 3 293. 60 kg) > 青引1号( 3 034. 66 kg) > 青海甜燕麦( 2 917. 60 kg) > 青引2号( 2 304. 00 kg) 。

kg

注: 1亩≈666. 67 m2。

3. 3株高、茎叶穗重与种子产量测定结果( 见表4)

注: 1亩≈666. 67 m2。

茎叶产量是牧草适口性和牧草品质衡量的重要指标。从表4可以看出,青海444、高寒燕麦、青引1号和青引2号叶量大,因而在适口性和消化率方面具有良好的表现。 试验品种株高在138. 96 ~ 152. 36 cm之间。种子产量高低顺序为青引2号> 林纳> 加燕2号> 青引1号> 青海444 > 高寒燕麦> 青海甜燕麦。

4结论

1) 加燕2号、青海444、林纳、青海甜燕麦、青引1号、青引2号、高寒燕麦7种燕麦品种在海拔3 150 m环湖地区5月中旬种植,均能完成正常生长,但不能达到种子完全成熟,可作为饲草生产品种推广种植。

2) 加燕2号、青海444、林纳、青海甜燕麦、青引1号、青引2号、高寒燕麦燕麦品种在环湖地区种植均能获得较高的产量,其中加燕2号和青海444、林纳产草量较高。而就饲草品质品质而言,青海444、高寒燕麦、加燕2号在适口性和消化率方面具有良好的表现。综合评定在高寒地区获取饲草种植最佳品种为加燕2号、青海444。

锅炉性能试验小结 第2篇

本次培训内容是电站锅炉燃烧调整、性能试验及运行相关问题的探讨，培训时间2016年11月1日至2日，授课内容主要包括锅炉燃烧调整试验、冷态动力场试验、电站锅炉性能试验、煤质对锅炉运行的影响。最后并讲解了一个超超临界机组实例。

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以课件形式讲解各知识点时，有疑问，培训课上大家可以进行探讨，发散思维，丰富专业知识。对于新来的同事，尤其是非本专业的同事来说，可以加深印象。

果树力学性能的试验研究 第3篇

关键词：果树;阻尼系数;弹性模量;黏弹性;振动采收机

中图分类号： S232.3 文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2015）04-0381-03

收稿日期：2014-05-19

项目基金：国家自然科学基金（编号：51465054）;国家科技支撑计划（编号：2011BAD27B02）。

作者简介：张敏敏（1988—），男，陕西汉中人，硕士研究生，主要从事机械系统动力学研究。E-mail：zmm87317@126.com。

通信作者：王春耀，教授，硕士生导师，主要从事力学研究。E-mail： wangchun_yao@126.com。

苹果、杏子、核桃等果树在新疆地区广泛种植且具有可观的经济效益。传统的水果收获都采用大量的人工进行采摘，这种收获方式采收效率低、成本很高，并且采收周期长，这就限制了果木大规模集中化种植管理。为了提高采收效率、降低采收成本，近年来各种振动采收机的面世，使水果的采收机械化不再遥远。但在采收机田间实际使用过程中出现了不少问题，如落果率不高、树枝摇断、机器夹持部位树皮损伤等。因此，需要对采收机进行优化设计，由此引出对树木进行建模分析，找出最合适的机器设计参数，比如激振频率、激振力和激振部位等。国内外已有不少学者对此类问题进行了分析研究，如Lang建立了樱桃树树干与树根、树根与土壤的动力学模型，依据模型对曲柄滑块型和偏心轮型振动采收机做了优化设计[1-3];Castro-García等从形态学角度建立了橄榄树受迫振动的动力学模型[4];He等从能量传递的角度对单一树枝在各个频率段受迫振动对落果率的影响进行了解释[5]。在国内，王业成等对黑加仑的枝条和果柄采用试验模态分析的方法获得了模态参数，为黑加仑采收系统的研制提供有关参数和设计依据[6-7]。

Vobolis等提出木材是一种聚合黏弹性材料[8]。因此，木材可以定义为弹性固体和黏性流体的关系。利用Sharkawy等提出的树木简单动力学振动方程[9]： mz¨+kz+cz=Fsinωt， 可对多自由度阻尼振动的苹果树进行理论分析。本研究针对方程中的黏性阻尼系数、刚度系数和树木的弹性模量进行试验探究。黏性阻尼系数（damping coefficient）是阻尼力与质点运动速度之比，表示材料损耗振动能量的能力。弹性模量（modulus of elasticity，MOE）是衡量材料产生弹性变形难易程度的指标，其值越大，材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小。木材抗弯弹性模量代表木材的劲度或刚性，是木材产生一个一致的正应变所需要的正应力，亦即在比例极限之内，抵抗弯曲变形的能力[10]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 样木选择 样木选取自新疆大学果园内的1株6年生嘎啦苹果树的侧枝，采伐季节为3月末。

1.1.2 样品制备 去除枝干上的多余树枝，仅留取2个主要枝杈，枝杈尽量保持在同一水平面内，用作阻尼振动试验。从树上取8段15 cm长不同直径木段，按150 mm×10 mm×10 mm的尺寸制作试样。

1.2 试验方法

1.2.1 阻尼振动试验 将此干枝置于室内用台钳横向夹持固定，整体成为悬臂梁。将整个树枝分成5块区域（图1），每个区域沿轴向贴2～3个应变片，相邻应变片间距为 10 cm。采用东华测试DH3820高速静态应变测试采集系统监测树干的弯曲变形，采样频率设定为100 Hz，连续采样。在Ⅰ区用10 kg砝码加载，加载点距固定端62 cm，瞬时卸载，监测振动衰减曲线。

1.2.2 弹性模量测定试验 MOE测定采用GB1928—1991《木材物理力学试验方法》，采用深圳新三思微机控制电子万能试验机CMT5305进行。但测定MOE时，采用单点加载法，即在试件中央加载。MOE计算公式：

E=l3×ΔF4×b×h3×Δδ。

式中：E为试件弹性模量（GPa）;ΔF/Δδ为力与位移线性变化值（N/mm）;l为两支座间的距离10 mm;b为试件宽度（mm）;h为试件厚度（mm）[10]。

刚度系数计算公式为：

K=4×E×b×h3l3。

式中：K為果树刚度系数（N/mm）;试验完成后取其中一段称质量烘干计算含水率。

2 结果与分析

2.1 阻尼系数

2.1.1 试验结果 图2表示的是通过应变测试采集系统得到的微应变-时间的关系图，均为从同一时刻开始测量。

从图2中的各区域曲线可以得到振幅在过原点水平轴两边均匀排布，表明试验中重力作用对振动的影响十分微小，可以忽略不计。在区域Ⅰ中第1个波峰与第2个波峰相差约为100 με，1号点比2号点更接近固定端，而两者振动衰减周期一致。区域Ⅱ的曲线分布规律与区域Ⅰ相同，第1个波峰与第2个波峰相差在50 με左右，比区域Ⅰ的差值小，说明阻尼变小，其所有监测点的衰减周期也一致，与距离固定端远近无关。区域Ⅲ振动图形出现了变化，局部出现了微小扰动，衰减趋势依然明显，第1个波峰和第2个波峰差值小于50 με，说明阻尼比区域Ⅱ更小，曲线在过原点水平轴两边均匀排布，各点振动周期一致。依据监测得到的曲线图，用对数衰减法计算阻尼系数。从各个监测点图形中选取5个波峰计算对数衰减系数，对数衰减系数计算公式为：

nlc202309051145

n=2NTln|Ai||AN+1|。

式中：N为选取的波峰数目;T为衰减振动周期（s）;Ai为波峰值（με）。

再由公式c=2mn 计算各段阻尼值的大小，m为等效质量（g）。

等效质量m的计算，针对特定树枝，分段进行等效。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ区域视为悬臂梁，其等效质量就是整体质量。Ⅰ、Ⅱ区域视为弹性简支梁，其弹性梁的等效质量为msi=1735ρlAi，其中ρ是树枝的密度，取平均值为0.54 g/cm3;Ai为树枝横断面积（取平均值）;l为梁的长度。Ⅱ区整个系统等效质量（MⅡ）应该由4部分组成，分别是弹性梁的等效质量（ms2）、梁本身质量（m2）、Ⅲ区质量（MⅢ）、Ⅳ区质量（MⅣ），计算公式为MⅡ=ms2+m2+MⅢ+MⅣ。Ⅰ区整个系统等效质量（MⅠ）也由4部分组成，分别是弹性梁的等效质量（ms1）、梁本身质量（m1）、Ⅱ区质量（MⅡ）、Ⅴ区质量（MⅤ），计算公式为

MⅠ=ms1+m1+MⅡ+MⅤ。

2.1.2 数据分析 通过图2各条曲线峰值的对比可以看出，随着主干直径的减小，监测点的微应变量在变大，说明阻尼是随着直径减小而减小的。从同一区域的2个监测点来看，规律依然成立。所以，尽管树木是非线性黏弹性材料，但阻尼和果木的直径是相关的，且随之减小而减小。所有数据计算结果如表1所示。

表1 阻尼系数计算结果

区域 平均直径

（mm） 等效质量

（g） 对数衰减

系数 阻尼系数

（m/N） 衰减振动

周期（s）

Ⅰ 37 1 608 0.74 2 379 0.31

0.77 2 476 0.31

Ⅱ 28 780 0.60 936 0.31

0.55 858 0.31

0.57 889 0.31

Ⅲ 19 250 0.42 210 0.31

0.39 195 0.32

Ⅳ 17.5 200 0.47 188 0.31

0.41 164 0.32

Ⅴ 20 290 0.62 360 0.31

从表1能够反映出阻尼系数与直径的相关性，树干平均直径从37 mm逐渐减小到17.5 mm，各区域的等效质量从 1 608 g 到200 g递减，对数衰减系数从最大值0.77递减到最小值0.39，阻尼系数从2 379 m/N减小到164 m/N，这些参量都随着直径减小而降低，然而，从图2中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区树枝的微应变图中得出振幅逐渐增大，因此说明直径沿树高方向减小，阻尼也减小，对振动的响应越明显。此外，从数据中可以得到衰减振动周期为0.31 s，表明系统自由振动的一阶固有频率应为3 Hz。

2.2 抗弯弹性模量

2.2.1 试验结果 试验中测试了不同直径的8段木段，测定树枝含水率为31.25%。从数据采集仪中得出各段树枝的载荷-位移的关系图形（图3）。通过图3中各个直径曲线图整体比较，当树枝的直径从16 mm向37 mm递增时，各个直径段的曲线线性部分的斜率在逐渐增大，这说明树枝的刚度随直径增大而增大。而从单条曲线来看，直径为16 mm的树枝，曲线中线性部分在曲线中比例很小，说明木质为非线弹性，偏柔性材料;当树枝直径为37 mm时，曲线基本呈线性分布，表明木质已转变为线弹性，偏刚体材料;直径逐渐增大时，曲线中线性部分比例也在增大。

2.2.2 数据分析 依据图3中所得数据计算得到的弹性模量与刚度结果如表2所示。

表2 抗弯弹性模量计算结果

直径

（mm） 弹性模量

（GPa） 刚度

（N/mm）

37 18.4 734

35 16.8 671

29 15.4 617

27 14.7 587

26 13.7 547

20 9.9 395

19 9.4 377

16 5.7 230

表2的计算结果显示，随着果木直径的增大，刚度从 230 N/mm 增大到734 N/mm，MOE也从5.7 GPa增大到 18.4 GPa，这说明果木的刚度、MOE与果木的直径具有一定相关性。试验材料均取自同一棵果树上，从数据能反映出沿树高方向，果木的刚度逐渐减小，MOE逐渐减小，同一棵果木的不同部位力学性质存在差异。

3 结论

（1）通过阻尼振动试验得出阻尼系数与直径相关，随直径增加阻尼增大。 （2）对于果木，近地端阻尼遠大于远地端阻尼，受迫振动的幅度也远小于远地端，但树干的共振频率较为一致，数值为3 Hz，属于低频率范畴。 （3）在设计振动采收机时，对树干激振需要采用较大的激振力，频率取较低频率段，才能使枝端产生较大振幅，提高采收率。 （4）通过抗弯弹性模量测定试验得出了果木MOE与刚度的数值，得出随直径增加，MOE与刚度也相应增大的规律。这说明，果木整体虽然是各向异性非均匀介质材料，且树上不同部位的力学性质存在差异，但依然存在规律，随直径的变化呈现正相关。 （5）果木的直径越大，越趋于线弹性材料，其刚度也愈大。因此，在振动采收机的设计时可以依据果木直径大致判断其力学性质，针对果木不同部位的力学特性来设定激振力、激振频率的大小，如此可以保护果木在采收过程中避免损伤，降低不必要的损失。

本研究仅对果树的MOE、刚度、阻尼系数与直径的相关性进行了研究，对于含水率、果树生长地、树木的形态等因素对果树力学特性的影响没有考虑，有待进一步研究，以为果树振动模型的建立提供更加完善的参数资料。

机械传动性能综合试验台应用研究 第4篇

随着计算机技术、测量技术和微电子技术的飞速发展，各种试验系统也向着智能化、高精度和功能多元化方向发展。传统的传动试验系统中普遍采用机械式度盘显示参量，需要人工读取数据，具有人为误差大、数据处理工作量大的缺点。计算机辅助试验（CAT）技术机械传动性能综合实验台具有友好的人机界面、从试验中直接提取信息并进行数据处理的新型试验系统。它不仅能完成试验数据的采集工作，还能进行试验数据的分析处理并在PC机上实时显示速度、转矩、传动比、功率、效率曲线。

1. 试验台的结构

机械传动性能综合试验台结构，由多种机械传动装置、变频电机、加载装置和工控机等模块组成，可根据选择或设计的试验类型、方案和内容，连接、安装和测试，进行设计性试验、综合实验或创新性试验。机械传动性能综合试验台的结构如图1所示。

该系统有四部分组成：一是动力部分，采用三相感应变频电机和变频器；二是测试部分，采用转矩转速传感器；三是被测部分；四是加载部分，采用磁粉制动器。在机械传动部分，各部件之间用弹性柱销联轴器联结。

2. 实验台的工作原理

本试验台的工作原理系统图如图2所示。

2.1 调速系统工作原理

为了测试不同转速下传动机构的性能，本试验台采用了交流电动机变频调速传动系统，它由变频调速电机和变频器组成。根据感应电动机的工作原理，电动机的转速n、电动机的同步转速ns、转差率s、激磁电源的频率f和绕组极对数p之间的关系为：n=ns (1-s) =60f (1-s) /p。可以看出，当转差率s和绕组对数p一定时，改变激磁电源的频率f，即可改变电机的同步转速ns和输出转速n，这就是变频调速的基本原理。变频器的作用就是调节电动机的供电频率，以实现电机的调速。本实验台中电机的转速，既可通过电气控制台面板上的旋钮手动调节，也可通过计算机自动调节。

2.2 加载系统工作原理

为了测试不同负载下传动机构的性能，本实验台采用了磁粉制动器。磁粉制动器主要由定子、转子、励磁线圈和磁粉组成，定子与壳体连接固定不动，转子与轴连接同步转动，两者之间留有少量的间隙，一般为1.5～2mm，内装适量的磁粉（铁和石墨的粉末）。转子上嵌有环形励磁线圈，当线圈中无电流时，散沙似的粉末不阻碍轴的运动；当通入直流电时，磁粉即在磁场作用下被吸引而聚集，从而在定子与转子之间产生阻力（矩），激磁电流愈大，阻力矩愈大，两者成正比关系（图3），而阻力矩与转速无关（图4）。本实验台的负载，既可通过电气控制柜面板上的旋钮手动调节，也可通过计算机自动调节。

2.3 转矩转速测试（传感器）工作原理

本实验台采用Z J型转矩转速传感器，它属于磁电式相位差传感器。其结构示意图如图5所示，它由机座、端盖、扭力轴、内齿轮、外齿轮、磁钢、线圈轴承等组成。内齿轮、磁钢固定在套筒上，线圈固定在端盖上，外齿轮固定在扭力轴上，当内外齿轮发生相对转动时，由于磁通不断变化，在线圈中便感应出近似正弦波的感应电势u1、u2两感应电势的初始相位差是恒定的，考虑到正反加载，初始相位差φ0设计在大约180°位置上，当加上扭力时，扭力轴发生扭转变形。在弹性范围内外加扭矩与机械扭转角成正比，这时u1、u2讯号的相位差要发生变化，φ=φ0±△φ。当传感器的扭矩增加到额定值时，变化的相位△φ大约为90°。因此，测量出φ就等于间接测量出轴上的外加转矩，这样，传感器就实现了把机械量（扭角变化）转化成了电子量（相位差变化）的过程。图6为讯号的时序波形图。此时，扭力轴的机械扭转角△β为360°/Z的1/4 (Z为齿轮齿数）。

2.4 传动比、功率、效率测试原理

在测出转速和转矩后，可作如下计算：

改变电机的转速可以得到不同的机械效率，这样就可以画出传动系统机械效率曲线，依照此曲线可以对组建的机械系统进行效率评价。

2.5 工控机辅助测试

本试验台设计有工控机辅助测试系统，它由转矩转速传感器、工控机（内置转矩转速测试卡等）、转矩转速测试软件、电气控制台、打印机等组成（图1）。借助计算机和转矩转速测试软件，可完成自动进行数据采集处理，工况控制与实验结果自动输出等工作。

3 试验台的特点及实验内容

实验台具有如下特点：

(1）本试验台的设计采用自动控制测试技术与虚拟仪器理论，电机、转速、负载等均可程控调节。该设备可自动进行数据采集和实验结果自动输出。

(2）试验台由各种机械传动装置、电机、加载装置和工控机等部分组成，可根据实验内容选用相应的传动装置，进行安装调试和测试，装配的互换性较好。

(3）实验台的测量精度较高，能满足教学实验与科研生产试验的实际需要。

结束语

机械传动性能综合试验台自动进行数据采集，工况控制与实验结果自动输出，测试精度较高。应用范围广，可以替代传统的多种单一实验台，具有综合性和创新性；可用于教学和科学试验，完成机械传动运动和动力参数测试、机械传动效率测试、机械传动多方案设计研究试验。

参考文献

[1]杨家军, 机械系统创新设计[M].华中理工大学出版社.2000, 1.

[2]黄纯颖, 高志.机械创新设计[M].高等教育出版社.2000, 7.

[3]杨洋, 李晓利, 焦洪杰.机械设计综合性创新性实验研究与探索[J].实验技术与管理.2004, 21 (6) :29～33.

邹县1000MW性能试验总结 第5篇

#7号机组性能试验工作总结

山东中实易通集团有限公司

2007年6月27日

一、试验工作的主要过程

华电邹县发电厂＃7号机组168试运结束后，山东中实易通集团有限公司立即进行性能试验准备工作，对电厂各专业进行技术交底，锅炉汽机相同工况一起进行试验，讨论审核试验措施，运行人员按照试验要求进行了系统隔离，向中调申请试验负荷。在邹县发电厂各有关部门的密切配合下，从2007年1月3日开始，至2007年5月21日，我们组织进行了＃7号机组“机组热耗率试验、供电煤耗试验、最大出力试验、额定出力试验、高背压工况试验、锅炉效率试验、空预器漏风试验、锅炉最大出力试验、制粉系统出力试验、磨煤机单耗试验、最低稳燃负荷试验、高加全切试验、机组散热试验、轴系振动试验、RB试验以及环保脱硫设施性能试验”。为保证性能试验工作的顺利进行，试验人员调试阶段提前介入，搜集有关的技术资料。在试验开始之前，我们会同各有关单位一道深入细致地审核讨论试验热力系统的隔离，主要仪表更换为符合试验标准要求的高精度表计，对于不能更换的表计进行了现场校验，讨论试验工况、要求，主辅机的逻辑、联锁保护及热力系统图纸，为机组的性能试验工作做好充分准备。

二、主要试验结论及评价

1.锅炉热效率试验:

额定电负荷下实测锅炉热效率94.43％，达到设计保证值（93.8%）。

2.锅炉最大连续出力试验

2．1锅炉连续最大出力试验期间各运行参数正常，不超温，不超压；各辅机均能满足锅炉连续最大出力要求。

加气混凝土砌块性能试验探究 第6篇

摘要：本文主要针对加气混凝土砌块的性能试验展开了探究，通过结合具体的试验，对试验所用原材料和试验方法作了介绍说明，并对试验结果作了详细阐述和系统分析，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。

关键词：加气混凝土；砌块；性能试验

0 引言

加气混凝土砌块是目前建筑墙体工程中使用十分广泛的一种新型节能墙体材料，其具有着保温隔热、隔声、阻燃、可加工性强等特点，在建筑工程的施工中得到了广泛的应用。但是，由于加气混凝土砌块还属于较为新颖的建筑材料，对于其性能的理解还未有全面的认识，因此，有必要对加气混凝土砌块进行性能的试验，以在建筑工程中更好的利用加气混凝土砌块。基于此，本文就加气混凝土砌块的性能试验进行了探究，相信对有关方面的需要能有一定帮助。

1 试验

1.1 原材料

所用原材料为3种加气混凝土砌块和3种抹面砂浆，其基本性能分别见表1和表2。

表1 加气混凝土砌块的基本性能

注：砌块编号C为特殊产品，吸水率低。

表2 抹面砂浆的基本性能

1.2 试验方法

按照实际工程施工水平，分别使用3种加气混凝土砌块砌筑3堵高2m、宽3m的加气混凝土砌体（墙体一～墙体三）。每堵砌体正反两面的抹面砂浆均分为3段，左边砂浆段（工地自拌砂浆M1）、中间砂浆段（自行配制的M5.0砂浆M2）和右边砂浆段（市售加气混凝土砌块专用抹灰砂浆M3），模拟工程应用情况，进行工程应用效果分析，如图1所示，主要考察砌体经风吹、日晒、雨淋后的裂缝、空鼓、脱落等情况，具体测试指标及方法如下：

（1）砌体收缩情况：在抹灰完成7d的砌体上一段距离内钉上钉子，用千分尺测量钉子间距变化，并记录温湿度，考察自然条件下砌体的收缩；

（2）砌体裂缝情况：观察裂缝，用裂缝宽度测量仪测量裂缝的宽度，并统计规定面积内的裂缝数量。

图1 加气混凝土砌块砌筑实验墙体

2 试验结果与分析

2.1 3种加气混凝土砌块的吸水特性

图2为3种加气混凝土砌块吸水率与时间的关系。

图2 不同浸泡时间对加气混凝土砌块吸水率的影响

从图2可以看出，强度低的加气混凝土砌块A吸水率较大，强度较高的加气混凝土砌块B吸水率稍低，砌块A、B的吸水率在后期差距较大，主要是其孔隙率差别；加气混凝土砌块C的吸水率相对砌块A、B明显较低，特别是早期吸水率降低明显，原因是其相对普通加气混凝土具有一定的憎水性。

2.2 砌體裂缝分析

各实验墙体经自然条件下的风吹、日晒、雨淋一段时间后，墙体的开裂及裂纹情况分析如下：

（1）墙体一左边砂浆段约15d出现2条裂缝，宽度约0.2mm，约30d后宽度变为0.5mm；中间砂浆段约7d出现1条顶部裂缝，宽度约1mm，约30d后宽度变为2mm；右边砂浆段未出现可见裂纹。见图3。

图3 墙体一3个月后的裂纹情况

（b）墙体二左边砂浆段约15d出现1条裂缝，宽度约0.2mm，约30d后宽度变为0.3mm；中间砂浆段约15d出现裂缝，宽度约0.2mm，约30d后宽度变为0.3mm；右边砂浆段未出现可见裂纹。见图4。

图4 墙体二3个月后的裂纹情况

（3）墙体三中间砂浆段约15d出现1条裂缝，宽度约0.1mm，约30d后宽度变为0.2mm；左边砂浆段和右边砂浆段未出现可见裂纹。见图5。

图5 墙体三3个月后的裂纹情况

图3～图5结果表明，使用低吸水率加气混凝土砌块砌筑的砌体开裂情况稍好，使用专用砂浆（M3）抹面的加气混凝土砌体开裂情况可明显改善。但工程实际为了节省成本和方便施工，较少使用专用砂浆，使用低吸水率的加气混凝土砌块可有效改善墙体开裂问题。

2.3 墙体收缩分析

加气混凝土墙体在不同时间的收缩情况见图6。

图6 加气混凝土墙体在不同时间的收缩情况

由图6可以看出，墙体三的尺寸变化相对墙体一、墙体二较小，表明墙体三所用加气混凝土砌块的收缩较小，即低吸水率加气混凝土砌块的收缩较小；右边砂浆段的收缩相对较小，表明专用砂浆与加气混凝土砌块匹配性较好；与2.2的开裂试验结果相符。

3 结语

总之，加气混凝土砌块作为一种新型节能墙体材料，要想真正推广应用，就必须要了解其有关的性能。相信通过以上对其性能试验的探究，会对加气混凝土在实际工程施工中的应用有所帮助。

参考文献：

[1]吕官记、江家嘉.加气混凝土砌块界面剂的对比试验研究[J].河南建材.2012（06）.

[2]吴东云、何向玲、成美凤.粉煤灰加气混凝土砌块砌体力学性能试验研究[J].新型建筑材料.2006（07）.

综合性能试验 第7篇

我国防水抗裂砂浆在各类防水抗渗工程中的应用已有几十年的历史,尤其是近些年各类新型墙材的发展更加强了对砂浆防水抗裂性能的要求,促进了其快速发展。目前,提高砂浆的防水抗裂性能主要以下几个方面:(1)在砂浆中掺加聚合物成分,可明显提高砂浆的和易性、粘结强度、抗裂和防水抗渗能力,降低其脆性[1,2,3]。但聚合物的掺入使砂浆的孔隙率增加,收缩增加,强度和耐久性严重下降,且随着聚合物掺量的增加而增大[4]。(2)在砂浆中添加防水剂,可减少砂浆层内自由水分的损失,防止砂浆早期干燥收缩,提高防水抗裂能力。但也有研究表明,掺加一般的防水剂,力学性能和耐久性能变差,且可操作时间短,不适用于实际工程[5]。(3)近几年,针对当前新型墙体材料应用中产生的裂缝问题,从提高砂浆粘结强度和减小收缩的角度出发,研制出多种防水抗裂砂浆,但也大多存在强度和耐久性欠佳的问题。

针对以上存在的问题,本文从减少收缩、增加密实度、降低脆性、提高保水性等方面着手,添加微膨胀组分、增密组分、防裂增韧组分、减水憎水组分等组成砂浆的复合防水抗裂体系,从而降低砂浆收缩率,防止开裂;降低孔隙率,提高密实度和防水抗渗性;提高砂浆韧性和抗裂性能;改善和易性、降低泌水率,提高强度和抗渗性。

1 原材料与试验方法

1.1 原材料

(1)水泥:东关牌P·O42.5硅酸盐水泥,标准稠度用水量为27.6,比表面积为334.6 m2/kg;

(2)砂:六安产细河砂,堆积密度为1355 kg/m3;

(3)粉煤灰:增密组分,淮南Ⅱ级粉煤灰,需水量比为94%,细度为10.2%,烧失量1.45%,化学组成见表1;

%

(4)外加剂:(1)微膨胀组分:GDA膨胀剂,市售;(2)减水组分:萘系高效减水剂,市售;(3)憎水组分:有机硅憎水剂,市售;(4)防裂增韧组分:ART-HEA*抗裂增强剂,自制;

(5)聚丙烯纤维:防裂增韧组分,江苏丹阳合成纤维,长度9 mm,直径65μm,密度0.91 g/cm3,燃点590℃,熔点165℃,抗拉强度382.9 MPa,极限拉伸51%,弹性模量3.85 GPa,具有良好的分散性能及较强的耐酸碱性能。

1.2 试验方法

1.2.1 工作性能

新拌砂浆的稠度、分层度、凝结时间按JGJ/T 70—2009《建筑砂浆基本性能试验方法》进行测试。

1.2.2 力学性能

(1)砂浆抗压强度、抗折强度按GB/T 17671—1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》进行测试,得到压折比,并按JC/T 984—2005《聚合物水泥防水砂浆》进行合格判定;

(2)砂浆粘结强度按JC/T 984—2005进行测试。

1.2.3 耐久性能

(1)防水性能:砂浆吸水量比按JC 474—2008《砂浆、混凝土防水剂》进行测试;砂浆抗渗性能按DLT 5126—2001《聚合物改性水泥砂浆试验规程》进行测试,并按JC/T 984—2005进行合格判定。

(2)体积稳定性:砂浆线性收缩率按DLT 5126—2001进行测试,并按JC/T 984—2005进行合格判定;砂浆抗裂性能按JC/T 951—2005《水泥砂浆抗裂性能试验方法》进行测试。

2 试验结果分析与讨论

在实际工程中,防水抗裂砂浆的工作性和耐久性是重点控制的指标,在此主要考察砂浆的稠度、分层度、凝结时间、压折比、粘结性能、吸水量比、抗渗性、线性收缩率和抗裂性能。试验过程中选择的基本配合比见表3。

2.1 砂浆工作性能

在试验中,选取表3的4组配合比测试砂浆的工作性能,试验结果见表4。

从表4可见,防水抗裂砂浆工作性能稳定,用水量一定时稠度稳定在50 mm左右,分层度稳定在10 mm左右,初凝时间可控制在2 h以上,终凝时间可控制在9 h左右,可充分保证砂浆施工的可操作时间。

2.2 砂浆力学性能

虽然砂浆的抗压强度指标相对于其它性能指标而言要求相对较低,但力学性能是其最基本及重要的性能指标之一,尤其是其压折比和粘结强度,是反映砂浆性能优劣的最重要指标。试验结果见表5。

从表5可见,该砂浆力学性能良好,抗压强度高,压折比除第1组外都小于3,说明砂浆柔韧性好,这是由于聚丙烯纤维和ART-HEA抗裂增强剂的加入改善了砂浆的抗折性能,降低压折比,提高了砂浆的抗压强度,改善了砂浆的性能。另一方面,砂浆粘结性能优异,7 d粘结强度最高可达1.6 MPa,28 d最高可达2.4 MPa,完全可以满足JC/T 984—2005的要求。

2.3 砂浆防水性能

本试验主要通过砂浆吸水量比和抗渗性能指标来表征其防水性能优劣。

2.3.1 吸水量比

砂浆吸水量比是反映防水性的一个重要指标。砂浆试件养护28 d后,在75~80℃下烘干(48±0.5)h后称量,然后将试件放入水槽。试件成型面朝下放置,下部用2根直径为10 mm的钢筋支垫,试件浸入水中的高度为35 mm,水槽放在温度为(20±3)℃、相对湿度80%以上的恒温室中,浸水(48±0.5)h后取出,搽去试件表面的水,称量。受检砂浆的吸水量与基准砂浆吸水量的比即为吸水量比。试验结果见表6。

由表6可以看出,该防水抗裂砂浆的吸水量比都在70%以下,完全符合防水砂浆吸水量比不大于75%的要求。

2.3.2 砂浆抗渗性能

防水抗裂砂浆作为一种防水材料,抗渗透性能要求较高,最基本的要求是能够达到普通防水砂浆的指标,即渗水压力达到0.6 MPa,试验结果见表7。

由表7可知,该防水抗裂砂浆的抗渗性能不仅满足普通防水砂浆的要求,同时也满足JC/T 984—2005标准的要求,具有较好的抗渗性能。这是因为增密组分的加入,可以降低孔隙率,提高防水抗渗性。微膨胀成分的加入,产生的膨胀产物可以隔断毛细孔渗水通道,因而可提高砂浆的抗渗性。

2.4 砂浆体积稳定性

本试验主要通过砂浆的线性收缩率和大板抗裂试验来表征其体积稳定性,进而反映该防水抗裂砂浆抗裂性能的优劣。

2.4.1 线性收缩率

通过线性收缩率来表征防水抗裂砂浆的收缩性能,线性收缩率越大,砂浆产生裂缝的可能性越大。试件成型后测试其28 d的线性收缩率,结果见表8。

由表8可知,该防水抗裂砂浆的线性收缩率在0.14%左右,满足JC/T 984—2005的要求。由于在砂浆中加入了GDA膨胀剂和聚丙烯纤维,补偿了砂浆的收缩,改变砂浆硬化过程中的应力应变状态,从根本上克服了砂浆本身的缺陷,减少收缩裂缝的产生,增强砂浆的密实度[6]。

2.4.2 抗裂性能

普通砂浆的弹性模量大,容易开裂,致使砂浆的抗渗性、耐久性受到很大影响。已有研究表明,聚丙烯纤维的加入可以改善砂浆的抗裂性能[7,8,9]。本试验除了在砂浆中加入聚丙烯纤维,还加入了自己研制的抗裂增强剂,以改善砂浆的抗裂性能。试验中,将砂浆拌匀后平铺在300 mm×300 mm×20 mm的模具内,在1000 W碘钨灯的照射下,用2台电风扇以4.5 m/s的风速吹24 h观察裂缝。试验结果见图1。

由图1可知,1组出现长度为66、62、28、38 cm共4条狭长贯通裂纹,2组出现长度为2.11 cm的微小裂纹。由此可以明显得出,聚丙烯纤维的掺入有效改善了该砂浆的抗裂性能。3组、4组均未出现裂纹,从而验证了抗裂增强剂改善抗裂性能的作用。这是因为了聚丙烯纤维和抗裂增强剂的加入,在砂浆内部形成空间网络结构,提高砂浆的抗裂、抗剪、抗冲击强度及韧性。另外,添加微膨胀组分,也减少收缩裂缝的产生。

3 结论

(1)本文研究的砂浆施工可操作性好,压折比小、粘结强度高,吸水量比不大于70%、7 d抗渗压力不小于0.85 MPa,线性收缩率在0.14%左右,加入聚丙烯纤维和ART-HEA抗裂增强剂的砂浆没有产生裂纹,完全满足国家相关防水抗裂砂浆标准的要求。

(2)砂浆中微膨胀组分、增密组分、防裂增韧组分、减水憎水组分组成的复合防水抗裂体系有效降低了砂浆的收缩率、孔隙率、泌水率,改善了和易性,提高了密实度、防水抗渗性,提高了韧性和抗开裂性。

参考文献

[1]王培铭.再论干混砂浆的发展和聚合物干粉的作用[J].墙材革新与建筑节能,2004(10):42-46.

[2]王培铭,张国防.干混砂浆的发展和聚合物干粉的作用[J].中国水泥,2004(1):45-48.

[3]李玉海.聚合物在防水砂浆中的应用[J].建筑节能,2008(4):54-57.

[4]张义顺,朱伶俐.聚合物改性防水干混砂浆的试验研究[J].混凝土,2006(10):85-88.

[5]陈明辉,Stefan Stadtmüller,朱立德,等.外墙外保温面层体系用防水抗裂砂浆性能实验研究[J].新型建筑材料,2008(11):63-67.

[6]孙道胜,卞文堂,刘持友.聚丙烯纤维和膨胀剂复合对砂浆塑性收缩的影响[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2007(4):1-4.

[7]刘丽芳,王培铭,杨晓杰.聚丙烯纤维参数对水泥砂浆抗干缩开裂性的影响[J].建筑材料学报,2005(6):239-243.

[8]李亚梅,彭家惠,徐春桃.聚丙烯纤维对外保温系统抗裂砂浆性能的影响[J].新型建筑材料,2008(3):81-84.

综合性能试验 第8篇

纯电动汽车具有零排放、噪音小、使用来源广泛的电能源等优点[1]。近些年, 由于能源的逐渐短缺, 环境污染日益严重, 纯电动汽车的研究越来越受到各大汽车企业以及高校和汽车研究机构的重视。对纯电动汽车的研究主要分3大方向:电池、电机及电控, 其中电池研究的突破主要依赖电池材料的突破, 而有关电动汽车驱动电机与汽车电控技术和整车控制的研究尚且处于初级阶段, 因此纯电动汽车的研究人员主要致力于研究车用电机技术以及各种控制策略下整车性能的研究, 以求获得新的突破。针对这一研究动向, 研究与开发电动汽车综合性能试验台就显得格外重要。

目前国内外对纯电动汽车试验研究主要有3种方式:实车道路模拟、实验室台架试验以及计算机仿真模拟试验。实车道路试验所需的研制周期长, 试验的成本高, 可重复性低;纯粹的计算机仿真模拟相对简单, 但是试验的可靠性不高;台架试验具有研制周期短、试验经费相对较少、试验可重复性高、可应用半实物仿真且不受突发条件的影响等优点[2], 因此建立纯电动汽车的台架试验系统十分有必要[3]。针对所需要研制的电动汽车, 研究人员可以进行道路模拟的台架试验, 根据试验数据修正电动汽车的有关设计以及控制系统的参数, 以满足所提出的电动汽车的性能指标或者改善与完善电动汽车的性能。

本研究重点探讨国内外电动汽车综合性能试验台研究现状, 在此基础上, 提出相应的改进措施, 为研制纯电动汽车的综合性能试验台提供依据。

1 国内外电动汽车综合性能试验台架研究现状

国内外针对电动汽车试验台架的研究已经取得了一些成果, 这些台架研究的成果也为整车性能研究提供了设计依据。但是, 就试验台架的全面性而言, 这些台架的设计均存在一些不足或缺陷。

1.1 国外台架研究现状

英国谢菲尔德大学可敦、本汉明、斯科菲尔德[4]搭建了专门研究电动汽车防抱死系统和牵引力控制系统的试验平台, 但只考虑到了电制动工况, 与实车在各种工况下的制动不相符, 试验台架不能体现电制动与其他制动方式复合作用的实际工况。墨西哥伊万·阿尔卡拉、亚伯拉罕克劳迪奥、赫拉尔多·格雷罗等人[5]搭建了集中式电机驱动电动汽车试验平台, 但其车轮为悬空状态, 所以阻力与惯性模拟都通过加载电机, 许多实际工况并不能得到模拟。德国斯图加特大学[6]建设了一个混合动力汽车测试平台及道路试验平台[7], 但是该试验台设备巨大且造价大, 一些道路测试还结合了整车, 因此可借鉴性不高。

1.2 国内台架研究现状

我国对电动汽车的性能测试开展情况大致如下:企业方面主要是通过实车的道路试验, 很多高校对其研究也只停留于理论研究方面, 对于电动汽车试验台以及试验方法的研究还比较少[8]。清华大学汽车安全与节能国家重点实验室具备一套较为完善的电动汽车复合制动试验台架[9], 但是该试验平台的道路模拟完全由测功机以及控制器代替, 不能在模拟道路制动试验的同时进行制动能量回收试验。部分高校和企业都只有电动汽车驱动电机的性能测试试验台, 并没有能完整模拟各种实际工况的多功能电动轮试验台。江苏大学刘存香等人[10]搭建了电制动与机械制动的电动汽车集成系统测试台架, 但是该台架不能对驱动电机进行反拖, 因此也不具备同时进行电动汽车能量回收的试验。同济大学陈辛波等人[11]搭建的一种电动轮多功能试验台架, 具备垂直加载系统、侧向加载系统、上层控制器等比较完善的试验体系, 但是由于其台架主体部分主销偏移距太大, 在加载侧向载荷或车轮转向时, 电动轮会偏离滚筒的最高点, 甚至脱离滚筒, 造成很大的试验误差。北京理工大学贺洪文、孙枫春、邢杰等人[12]为电动汽车电驱动系统试验和动态模拟建造了电力驱动系统的性能评估试验台, 试验台装备两台发电机来模拟汽车在道路上行驶时所受载荷, 虽然对汽车低转速、大扭矩以及高速工况作了区分, 但是多个吸功装置增加了控制的复杂性。

2 电动汽车综合性能试验台的组成与功能

所谓电动汽车综合性能试验台, 其实是一整套用于验证电动汽车综合性能和电动汽车主要零部件可靠性的设备。纯电动汽车试验台主要由机械台架与测控系统组成[13]。试验台架机械部分的原理是否全面与正确, 设计是否合理, 将直接决定台架所能进行的试验并影响所有试验结果的精度, 所以试验台架机械部分的组成至关重要。试验台架的设计应该要尽量与实际所研究的电动汽车驱动与运动的情况接近, 以此来保证台架的合理性与在台架上试验的有效性。试验台的机械台架部分一般包括试验台机架、道路模拟部分、加载部分以及惯性模拟部分。

2.1 试验台机架

在进行台架试验模拟汽车行驶时会产生很大的振动, 为了防止这种振动破坏机件, 减少振动对试验台架正常工作的影响, 保证试验工作的正常进行, 就必须对试验台的基础进行减振和隔振处理。试验台机架能有效隔振, 并能避免共振现象。

2.2 道路模拟部分

根据道路模拟部分的不同, 纯电动汽车的综合性能试验台架主要分为:有转鼓 (也称滚筒) 的试验台和不带转鼓的试验台。其最主要的区别是:转鼓试验台具备道路模拟功能;而不带转鼓的试验台只能通过其他装置 (例如加载电机) 来模拟汽车在道路上行驶时所受到的来自路面的滚动阻力。对于汽车转鼓试验台, 又有单转鼓与双转鼓之分。双转鼓试验设备转鼓半径小, 能有效地节省空间, 使用方便[14], 但是双转鼓的曲率半径小, 其模拟路面的试验精度相对不如单转鼓;单转鼓的直径足够大, 能够有效地模拟路面, 主要被研究机构采用。

2.3 加载部分

汽车在道路上行驶时所受的阻力有空气阻力、滚动阻力, 加速和上坡时还受加速阻力以及坡道阻力, 转向时还受侧向力。其中, 针对带转鼓的试验台, 滚动阻力由模拟路面的转鼓提供, 加载部分的主要作用是模拟汽车重量, 同时模拟汽车在各种道路工况所受到的其他阻力。

为了模拟车重, 加载部分需要有垂直力加载装置;为了模拟汽车转向时的侧向力, 台架加载部分需要有侧向力加载装置。此外, 模拟其他道路阻力需要有加载电机或者汽车阻力模拟装置。因此, 加载部分一般包括垂直力加载装置、侧向力加载装置以及其他阻力模拟装置。

加载装置有动态加载与静态加载之分。动态加载能在实验的过程中根据需要随时调整载荷。根据加载方式的不同, 加载装置主要可以分为液压加载、机械加载以及电加载3种。液压加载方式即采用液压油缸通过杠杆沿载荷方向直接加载[15], 此种加载方式原理简单, 但是控制较不稳定;机械加载方式一般采用电动推杆, 虽然价格较液压加载装置高, 但是控制简单、稳定, 越来越被试验台架所采用。电加载装置可采用电力测功机、电涡流缓速器、电磁粉制动器等部件, 用来模拟系统所需的阻力。

2.4 惯性模拟部分

惯性模拟一般有机械模拟方式和电模拟两种, 或者二者结合。机械模拟一般采用飞轮, 结构简单。电惯量模拟一般通过计算机控制吸能装置, 可以实现惯量的无级调整。

3 电动轮综合性能试验台的改进设计

电动汽车综合性能试验台大致可分为电动汽车整车综合性能试验台、驱动传动系统综合性能试验台 (针对集中电机驱动形式) 以及电动轮综合性能试验台 (针对分布式轮毂电机驱动形式) 。轮毂电机驱动的电动汽车省去了传统电动车的动力传递装置, 可以使整车布置更加灵活, 是纯电动汽车一个重要类型, 具有十分大的发展前景。电动轮台架试验是轮毂驱动的电动汽车研制阶段中的重要一环, 其所能进行的试验越能模拟各种真实的工况, 越能真实反映电动轮在各种工况下运转时的状态, 从而为整车研发做好铺垫。另外, 一台轮毂驱动的电动汽车在成功量产前离不开大量的台架试验, 用来验证所研制的整车性能是否达到了最初的设计指标。因此对电动轮综合性能试验台以及台架试验的开发具有重大意义。在分析国内外电动轮试验台的研究成果基础上, 本研究提出电动轮的研究开发思路。

3.1 电动轮试验台的组成

电动轮试验台的系统组成: (1) 电动轮部分:包括轮毂电机、机械刹车装置、车轮等; (2) 负载以及加载部分:包括电力测功机、转鼓、飞轮、垂向力加载装置以及侧向力加载装置; (3) 测控部分:包括传感器、测控的软、硬件等。电动轮试验台的结构示意图如图1所示。

1—轮毂电机;2—刹车盘;3—车轮;4—转鼓;5, 8, 11—轴承;6—联轴器;7—转矩转速传感器;9, 10—带轮;12—离合器;13—飞轮;14—电力测功机;15—悬架;16—主销;17—垂向力加载装置;18—侧向力加载装置;19—侧向力传感器

3.2 电动轮试验台的功能

所设计的电动轮功能分析如表1[16,17,18]所示。

4 结束语

笔者在研究分析国内外已开发的纯电动汽车综合性能试验台的基础上, 在试验台研制中作如下改进:

(1) 在试验台基本功能上增加了转向模拟, 而在国内外的电动轮试验台上极少考虑到转向模拟时的侧向力加载的设计, 这可为今后电动汽车四轮独立转向提供试验依据;

(2) 试验台采用了电力测功机设计[19], 其发电状态可作汽车各种阻力模拟的吸功装置, 还可作电动机拖动测功机系统 (称为“反拖”) , 不仅可用于计算系统各种阻力 (机械阻力、滚动阻力等) , 还便于轮毂电机稳态回馈发电时的能量回收。

(3) 电动轮模块设计了传统的机械制动, 能进行电制动与机械制动的耦合模拟试验。

改进设计的试验台可以准确、全面地模拟电动汽车在实际道路上行驶所承受的载荷与实际的工况, 根据该试验台上所做的试验结果能有效地评价电动汽车的综合性能, 完善或者改进电动汽车的性能参数。电动轮的试验台架需要在实际应用中不断积累和完善试验项目, 在研究多轮协调运动方面, 还需要作进一步的研究和开发。

本文引用格式:

贺萍, 董铸荣, 韩承伟, 等.纯电动汽车综合性能试验台的国内外现状与改进[J].机电工程, 2014, 31 (9) :1231-1234, 1238.

HE Ping, DONG Zhu-rong, HAN Cheng-wei, et al.Present situation and improvements of test bench for pure EV[J].Journal of Mechanical&Electrical Engineering, 2014, 31 (9) :1231-1234, 1238.

摘要：针对纯电动汽车研究开发的需要, 介绍了台架试验的必要性, 分析了目前纯电动汽车综合性能试验台架的国内外研究现状, 提出了主要由机架、道路模拟装置、加载装置、惯性模拟装置等组成的纯电动汽车综合性能试验台架, 结合电动车试验实际要求, 指出了电动轮台架试验是轮毂电机驱动的电动汽车研制阶段中的重要环节, 并介绍了一种具备多项改进设计的电动轮综合性能试验台的方案。研究结果表明, 该方案能够真实地模拟实际汽车行驶的各种工况, 而且还具备电机试验、垂直加载试验、机电耦合制动试验、侧向力试验等多种拓展功能, 对研究轮毂电机驱动的纯电动车各项性能具有较大的实际作用。

BRA改性沥青性能试验 第9篇

一、BRA改性沥青试验

1. 试验材料。

基质沥青采用茂名90#沥青, BRA掺加量分别为0%, 10%, 20%, 30% (掺加量与基质沥青的质量比) 。

2. 试验内容。

对不同BRA掺量的复合改性沥青分别进行针入度试验、延度试验、软化点试验和黏韧性试验。针入度反应沥青在荷载作用下的变形能力, 延度可以反映沥青混合料抵抗低温开裂的能力, 软化点反映沥青的抗高温变形能力, 沥青的黏韧性反映沥青的性能变化情况。不同BRA掺量下的沥青针入度、延度、软化点、黏韧性试验结果见表1。

从表1可以看出, 在相同条件下, 基质沥青的针入度和延度均随BRA掺加量的增加而降低, 即掺加BRA后沥青硬度增加, 其抗变形能力提高;基质沥青的软化点和黏韧性均随BRA掺加比例的增加而升高, BRA掺量分别为10%, 20%, 30%的改性沥青的软化点和黏韧性, 分别比基质沥青提高了9.3%, 16.7%, 18.9%和1.85, 1.98, 2.09倍;当BRA掺加比例大于20%时, 再继续增加BRA掺量, 基质沥青性能变化不大。

三、BRA沥青混合料性能试验

1. 试验材料。

试验所用沥青混合料为AC–13C, 基质沥青采用滨州70#石油沥青, 粗、细集料和矿粉各项指标均满足规范要求, 通过马歇尔方法确定最佳油石比为4.5%。BRA掺加量分别为2.5%, 3.0%, 3.5%和4.0% (BRA沥青质量与沥青混合料的质量之比) 。

2. 试验内容。

对不同BRA掺量下的沥青混合料进行马歇尔试验、低温小梁弯曲试验 (试验条件:–10℃、加载速率为50mm/min) 、车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验。试验结果见表2。

从表2可以看出, 掺加BRA的沥青混合料的稳定度均比基质沥青高, 且其稳定度随着BRA掺量的增加而增加。BRA掺量分别为2.5%, 3.0%, 3.5%和4.0%时, 沥青混合料的稳定度提高了8.9%, 18.7%, 34.3%和37.3%;流值减小了5.3%, 13.2%, 23.7%和26.3%。这说明掺加BRA后, 沥青混合料的承载能力有了提高。从表2中也可以看出, 稳定度的提高与BRA的掺加比例并不成线性关系。混合料的破坏应变随着BRA掺量的增加而先增加后减少, 即掺加BRA提高了沥青混合料的抗低温变形能力, 改善了其低温抗裂性。但BRA的掺加量也并不是越多越好。掺加BRA后, 沥青混合料的动稳定度、残留稳定度和劈裂强度均比基质沥青有了提高, BRA掺量分别为2.5%, 3.0%, 3.5%和4.0%的沥青混合料的动稳定度比基质沥青增加了133.5%, 156.7%, 173.4%和180.0%, 残留稳定度比基质沥青提高了5.1%, 6.4%, 9.2%和9.7%。这说明掺加BRA后, 沥青混合料的抗变形能力和水稳定性有了提高, 但BRA的掺加量和沥青混合料的动稳定度的增长并不成正比例关系。BRA中含有大量的表面活性矿物质, 可以有效提高沥青与集料之间的黏附性, 从而提高了沥青混合料的抗水损害能力。从表2还可以看出, 掺加BRA后沥青混合料的劈裂强度变化不大。

四、结论

1.掺加BRA后, 沥青的针入度降低, 软化点升高, 黏韧性和高温稳定性均增强。

半柔性路面性能试验研究 第10篇

关键词：路面,乳胶,水泥砂浆,沥青混合料

0 引言

沥青路面在重载车辆和高温气候的双重作用下, 容易出现高温永久变形和车辙病害。尽管水泥混凝土路面可以有效解决道路车辙问题, 但是其本身也存在诸多难以克服的缺点, 比如接缝设置复杂、养生时间长无法短期开放交通等[1,2,3,4,5,6,7]。乳胶水泥砂浆灌入式高性能沥青罩面是一项引进于美国陆军工程航运研究所 (US Army Engineer Waterways Experiment Station) 的研究成果, 它是一种新型的罩面技术[8,9,10]:首先铺筑空隙率在20%~35%的开级配沥青路面, 而后在其表面撒布一定量的乳胶水泥砂浆, 砂浆通过开级配沥青路面的大空隙渗透至内部, 形成类似于水泥混凝土路面的结构。乳胶水泥砂浆灌入式高性能沥青罩面兼具沥青路面连续、抗开裂的特性以及水泥混凝土路面抗车辙的优势, 加之其造价成本低、施工便利、可以快速开放交通, 在美国的机场停机坪、坦克行车带以及公交停靠站等重载交通密集地带得以应用, 效果良好。在此背景下, 结合水泥混凝土高强特点以及沥青混凝土柔变、行车平顺特性, 研究乳胶水泥砂浆灌入式沥青路面技术具有显著意义。

本文采用流动度、抗弯折与抗压强度试验对乳胶水泥砂浆性能进行测试, 同时, 对开级配沥青混合料的路用性能进行评价, 而后采用马歇尔试验、车辙试验以及小梁弯曲试验对乳胶水泥砂浆灌入复合式试件进行全面试验评价。

1 原材料

1.1 乳胶水泥砂浆

水泥砂浆配制过程中, 选用了等级42.5的硅酸盐水泥作为粘结剂, 并采用石灰岩矿粉以及筛孔小于1.18 mm的特细砂进行混合, 为了增加水泥砂浆的抗折性能, 特别掺加了LDM7300型乳胶粉, 乳胶水泥砂浆配比为水∶水泥∶细砂∶矿粉∶乳胶粉=720∶1 000∶497∶249∶30, 乳胶水泥砂浆的流动度、抗折强度与抗压强度分别为12.1 s, 1.65 MPa和23.5 MPa。

1.2 大孔隙沥青混合料

试验选用SBS改性沥青作为结合料, 试验集料选用轧碎的坚硬、粗糙有棱角的石灰岩碎石, 以充分发挥集料的嵌挤作用, 其粒径规格和质量要求均应符合JTG F40—2004公路沥青路面施工技术规范的规定。

级配如表1所示。

研究中采用析漏试验和肯特堡飞散试验对大孔隙沥青混合料的油石比进行研究, 确定出沥青混合料的最佳油石比为3.2%, 其中试件空隙率为29.3%, 析漏率为0.03%, 飞散率为11.38%, 马歇尔稳定度为6.41 k N, 流值3.01 mm, 各项指标均满足排水沥青混合料技术要求。

2 乳胶水泥砂浆灌入式沥青混合料性能试验评价

2.1 马歇尔试验

为了评价乳胶水泥砂浆灌入式沥青混合料的强度性能, 采用马歇尔试验对灌浆前后的试件进行性能测试, 灌入后试件如图1所示。试验过程为:将标准的马歇尔试件放入60℃恒温水槽中浸泡30 min~40 min, 而后采用马歇尔稳定仪对试件进行测试。试验结果如表2所示。

从图1可以看出, 乳胶水泥砂浆已完全灌入至大孔隙沥青混合料空隙之中, 形成密实的试件。表2试验结果显示, 采用乳胶水泥砂浆进行灌浆后的试件马歇尔强度要远大于未灌浆的大孔隙沥青混合料试件, 且强度要远大于SBS改性的SMA试件强度, 所以采用乳胶水泥砂浆进行灌浆的沥青混合料具有很高的强度性能。同时从试验数据可以看出, 随着养生时间的增加, 灌浆后试件的马歇尔稳定度会增加, 标准养生28 d后的马歇尔稳定度几乎为标准养生7 d的2倍, 这主要是因为灌浆试件中的水泥砂浆为试件强度贡献了很大。

2.2 车辙试验

为了评价混合料的高温稳定性能, 采用车辙试验进行评价, 试验规程按照JTJ 052—2000公路工程沥青及沥青混合料试验规程进行, 试验结果如图2所示。

从图2可以看出, 灌浆后的试件比未灌浆的大孔隙沥青混合料的抗高温性能有很大提升, 同时随着养生时间的增加, 其动稳定度有一定程度的增加, 说明水泥砂浆的灌入对沥青混合料的高温稳定性有很大帮助。

2.3 低温弯曲试验

本文采用低温弯曲试验评价混合料的低温弯曲性能, 试验按照JTJ 052—2000公路工程沥青及沥青混合料试验规程进行, 试验温度为-10℃, 加载速率为50 mm/min, 试验结果如图3所示。

从图3可以看出, 灌浆后试件的低温弯曲应变比未灌浆试件的要小, 表明水泥砂浆的灌入会影响路面的低温变形能力, 主要是因为灌入的水泥砂浆的抗压强度好而抗拉强度弱造成的。从其他文献可以看出, 未掺入乳胶改性剂的水泥砂浆灌入式沥青混合料-10℃的弯曲应变为979με, 而本研究中掺入乳胶改性剂的时间弯曲应变为1 653με, 说明乳胶改性剂的掺入在一定程度上较好的改善了水泥砂浆灌入式试件的低温抗裂性能。

3 结语

1) 在大孔隙沥青混合料中灌入乳胶水泥砂浆, 可以有效提升混合料的强度、高温稳定性, 低温抗裂性方面有所降低。

2) 乳胶水泥砂浆的灌入, 对于提高混合料的强度、高温稳定性等路用性能有很大帮助。

参考文献

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[9]Zhang Jiu-peng, Cai Jun, Pei Jianzhong, et al.Formulation and performance comparison of grouting materials for semi-flexible pavment[J].Construction and Building Materials, 2016 (115) :582-592.

火电厂脱硝性能试验分析 第11篇

关键词：火电厂；脱硝；试验分析

中图分类号：TK229.6 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）29-0177-02

1 概 述

粗放式的经济发展方式带来了经济的高速发展，但是同时也造成了一些不良的影响，尤其是对环境污染日益严重，造成了生态环境的损坏以及对人体健康产生了威胁。首先引起关注最为热烈的就是氮化物排放所造成的影响，其中最为著名的就是臭氧层的逐步破坏乃至出现空洞现象，曾经引起全世界的恐慌。当然还有一些诸如酸雨等现象被证明氮化物也是罪魁祸首之一。

现在世界各国已经对环境保护引起了足够的重视，首当其冲的就是减少氮化物的排放，而消除氮化物最有效的方法就是减少排放。

研究数据表明，占氮化物排放量最主要的两个原因是机动车与火电厂，而火电厂的排放相对较好控制，目前的主要技术就是SCR（选择性催化还原）技术，因为其成熟的技术工艺和稳定的脱硝效率在火电厂可以大规模应用。

尽管如此，国内在应用SCR技术的时候经常因为无法实时关注采用催化剂的运行状态、磨损程度以及无法总体考虑系统的经济性等原因，应用的效果并不好，有些甚至会造成严重浪费和安全应用隐患，所以对火电厂脱硝性能进行试验分析是非常有必要的，这对于提高脱硝效率和脱硝性能是非常有意义的，更加深远的意义是有助于保护环境。

2 测试项目

火电厂脱硝性能试验要对一些指标展开测试，通过这些指标来对火电厂的脱硝性能展开验证，这些主要测试的指标有很多是通过对烟气进行监控来进行反馈。

2.1 氨逃逸量的检测

氨逃逸量的检测是非常重要的一个指标，它不仅能够反应氨喷射系统的运行状况，而且可以根据氨逃逸量的检测来对氨的喷射量进行调节，这样就可以节省氨原料，从一定程度上来说可以创造经济效益。

当然，氨逃逸量是一个非常重要的指标，它还能从侧面反应火电厂脱硝效率，这样也可以反馈NO的含量，这也是一个可以从侧面反应NO含量的重要方法。

2.2 烟气中的NO的含量

对于脱硝效率等的检测，NO的含量检测是非常重要的指标，通过对烟气中的NO和O2，含量进行检测从而判断SCR反应器的脱硝效率。

首先通过对出入口的含量进行检测，之后根据现场测量仪表和分散控制系统显示值的准确度。由于SCR反应器出口烟气中NO的分布与系统的烟气流速分布、氨喷射状态、催化剂的性能等有直接的关系，故NO含量测量的准确性显得尤为重要。

2.3 烟气的温度分布

温度对任何一个系统来说都是非常重要的指标，能反应很多方面的性能，对于火电厂来说烟道内的烟气分布状况将会影响脱硝效率，更加严重的是可能会影响到脱硝装置的使用性能。烟气温度分布均匀将会影响催化剂的受热就情况，改善受热情况后不仅能够提高催化剂的使用效率，而且能够通过检测当前温度水平来对装置运行状况进行检测，温度太高和太低都无法满足要求。

所以，要根据需要的工作温度进行适当的调节，由此可见，对温度监控存在非常重要的意义。

2.4 烟气流速的监控

脱硝的效率在某种程度上来说其实就是催化剂的运行的效率。烟气的流速分布也是影响催化剂运行性能的重要因素。所以对烟气流速的监控就可以作为监控催化剂工作情况的重要指标。

此外，烟气流速还会影响催化剂的工作，当烟气流速快时，催化剂受到侵蚀和磨损较大，这样就会造成催化剂无法充分完成既定的工作周期，也是局部催化剂的能力受到大大限制；同样的，如果烟气流速较慢的话也会使得催化剂的催化反应能力受到严重的限制，尤其是一些表面的飞灰会使得催化剂活性降低，无法高效率的完成工作。

由此可见，适当的烟气流速是非常重要的指标，是保障系统稳定、高效工作的重要特性。

2.5 SO2/SO3转化率指标

SO2和SO3都是硫的氧化物，不仅对自然环境伤害极大，还是有毒性的物质，所以要对其的排放量要严格检测，尤其是对出入口的物质进行监测，以判断他们的具体浓度，通过对出入口含量的监测就可以验证出装置的转化效率，这也可以从侧面反应出催化剂转化能力。

2.6 系统存在压差的问题

在实际的火电厂脱销系统中经常性会存在压力差的问题，这样的问题会导致系统由于压力不足而造成反应不充分，造车压差压降的原因有很多，其中最为突出的就是由于符合的变化或者是粉尘的覆盖导致了催化剂表面无法充分接触的问题，从而影响了系统压力。

3 实验分析

3.1 实验装置

从前面的分析中我们知道，我们一般会比较关注烟气的一些特征，那么在进行测试的过程中对于烟气温度和流速等指标通常会采用网格法测量，对每个测孔进行多个点的测量，比较常用的仪器有热电偶和微压计等。

前面我们还提到了氨逃逸量的监测，现在对于氨逃逸量的检测方法也有很多，但是比较常用的有分光光度法来对排出物的NH3进行分析，如图1所示，就可以得到比较准确可靠的数值。

除此之外，对于硫的监测通常是用二氧化硫分析仪。

3.2 实验误差分析

通过上面实验装置的阐述我们发现，由于采用了网格化的测量方法，所以对烟气的温度等特征参数的测量会比较准确，而对于氨逃逸的测试由于取样过程是自己设计的，所以存在一定的误差，为了保证实验的准确性，要进行误差分析。其实，对于测试装置来说，误差的来源主要有以下几个方面。

3.2.1 取样枪的影响

取样枪是用于提取测试物质的，如果有杂物在取样枪内经常会导致提取的监测样品不纯，从而导致测试的结果出现偏差，所以在进行取样前首先应该对取样枪进行检查和清洁，保证提取样品的纯度。

3.2.2 吸收液的影响

氨逃逸量的检测过程中通常会用到吸收液，吸收液的品质通常会影响到氨逃逸量检测的效果，所以应当按照标准去配置吸收液，保障吸收液的有效性。

3.3.3 吸收装置的影响

吸收装置是吸收的主体场所，因此，吸收装置是安全可靠是非常重要的，尤其是二氧化硫的吸收过程中，要保证装置本身的干燥和清洁，否则会影响到吸收液的纯度和浓度，造成结果的不理想。

3.3.4 抽气速度的影响

抽气取样的过程也是非常容易产生较大误差的，通常情况下，抽气泵的抽气速度直接影响气、液的接触时间，进而影响到实验的准确性，因此一般情况下如果以250 ml为例的话，我们会选取抽气速度在15 ml/min比较好。

4 结 语

随着环境问题逐渐凸显，发展开始兼顾环境保护问题，这也就引发了一系列的思考，尤其是火电厂对环境的污染问题引起了足够的重视，SCR脱硝反应装置被应用在火电厂中来进行脱硝动作，对该装置的运行性能进行监测就显得非常重要，本文详细的探讨了需要监测的量和监测的装置，并且对监测的误差进行了分析，对于实际工作具有一定的指导意义。

参考文献：

[1] 杨青山，谭建坤.火电厂脱硝性能试验分析[J].华电技术，2012，34（10）.

[2] 曹长武，宋莉莎，罗竹杰.火力发电厂化学监督技术[M].北京：中国电力 出版社，2006.

环氧沥青混合料性能试验研究 第12篇

一、环氧沥青混合料配合比设计

1. 环氧沥青混合料主要技术指标要求

环氧沥青混合料的配合比设计依旧采用传统的马歇尔设计方法确定。选用混合料的空隙率、马歇尔稳定度、残留稳定度、低温弯曲极限应变等作为环氧沥青混合料的设计参数, 空隙率 (%) ≤3.0;马歇尔稳定度 (k N) ≥45;残留稳定度 (%) ≥85;低温弯曲极限应变 (-10℃, 50mm/min) ≥3×10-3。

2. 混合料级配设计

试验研究选用级配中值作为设计级配。

3. 最佳沥青用量的确定

空隙率是环氧沥青混合料组成设计的重要控制指标。根据经验, 目标空隙率为2%~2.2%。

通常环氧沥青混凝土的最佳沥青用量在6%~7%之间。对美国进口环氧沥青和国产环氧沥青按油石比分别选用5.9%、6.2%、6.5%、6.8%进行马歇尔试验, 试件成型后在120℃固化4h后进行测定。

对不同油石比马歇尔试验结果进行分析, 随着油石比的增加, 混合料空隙率减小, 稳定度增加先增加达到峰值后又有所降低。

二、环氧沥青混合料路用性能研究

1. 水稳定性研究

浸水马歇尔试验方法与标准马歇尔试验方法的不同之处在于试件在已达规定温度 (60℃) , 恒温水槽中的保温时间为48h, 其余与标准马歇尔试验方法相同。两组同时成型的试件固化后进行浸水马歇尔试验, 一组48h浸水后测试其马歇尔试验指标, 一组直接测试其马歇尔试验指标, 结果见表1。

可以看出, 在60℃水浴中放置两天后的马歇尔稳定度都与常规马歇尔稳定度非常接近, 马歇尔残留稳定度都接近100%, 即二者的抗水损害能力均满足路用性能的要求。国产环氧沥青混合料的马歇尔残留稳定度达100.7%, 这可能是由于国产环氧沥青混合料试件在60℃条件下继续固化导致强度进一步增长。

2. 高温稳定性研究

对美国和国产环氧沥青混合料在最佳油石比下成型车辙试件, 试件在120℃固化4h后, 进行车辙试验。当试验温度为60℃时, 两种环氧沥青混合料车辙试件几乎都无变形。将试验温度提高到70℃后, 试验结果美国环氧油石比 (%) 6.5;总变形 (mm) 0.275;70℃动稳定度 (次/mm) 9775;国产环氧油石比 (%) 6.7;总变形 (mm) 0.334;70℃动稳定度 (次/mm) 8540。

可以看出, 即使把试验温度提高到70℃, 两种环氧沥青混合料的动稳定度仍远远超过普通沥青混合料动稳定度大于3000次的要求, 表明无论是国产还是进口环氧沥青混合料具有非常优异的高温抗车辙性能。

3. 低温性能研究

在最佳沥青用量下, 按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 (JTJ E20-2011) 的规定成型标准车辙板, 待试件完全固化后 (4h, 120℃) , 切割成长30 mm×35 mm×250 mm的标准小梁试件。试验温度为-10℃, 加载速率为50mm/min, 试验结果如下:

可以看出, 两种环氧沥青混合料的弯拉强度都达到30MPa以上, 弯曲破坏应变也都能满足环公路沥青路面施工技术规范中对改性沥青混合料大于3×10-3的要求, 且美国各项指标要略优于国产。

4. 环氧沥青混合料强度增长性能

分别根据美国和国产环氧沥青混合料确定的最佳油石比, 制备马歇尔试件, 分成两组, 一组测定常温下不同放置时间试件的空隙率和马歇尔强度的变化;另外一组测定60℃下固化时间的空隙率和马歇尔强度, 结果见表2。

由以上试验结果可知, 不论是高温还是常温养护的试件, 养护的温度对混合料空隙率的影响是比较小的。随着养护温度的升高和养护时间的延长, 环氧混合料马歇尔强度逐渐增大, 并且初期的增长速度较快。当提高温度进行养护时, 强度增长明显加快, 在60℃养护4d时, 强度已达到45KN以上。如在常温条件下进行养护, 最好维持封闭交通30d以上。

三、结论

1. 美国进口和国产环氧沥青混合料都有优良的高低温性能和水稳定性, 各项指标均能满足要求。从环氧沥青混合料各项性能综合来看, 美国进口环氧沥青混合料的性能要略优于国产, 总体性能相差不大。

2. 在相同条件下, 美国进口环氧沥青混合料的强度增长速度要大于国产。为使环氧沥青混合料的强度达到要求, 环氧沥青混凝土施工完毕后, 在常温下封闭交通的时间应达到30d以上。