车用燃料电池堆低温停机吹扫试验研究

质子交换膜燃料电池停机吹扫是保证电池在低温环境下安全存储与正常启动的重要方法。为实现快速停机吹扫，且满足-40℃无损存储与低温启动的要求，本文首先构建了吹扫过程水平衡模型，对吹扫过程水的产生和移除进行分析；其次，对吹扫主要参数进行敏感性分析，确定了电池温度为强敏感性参数，增湿温度为中敏感性参数，气体流量为弱敏感性参数；再次，对吹扫结果进行30次-40℃/60℃的冻结/解冻循环试验，并对试验后电池进行物理形貌和电化学分析；最后，进行了-40℃低温启动验证。结果表明，通过对吹扫参数的优化大幅缩短了低温停机吹扫时间，吹扫后的电池在-40℃低温存储后性能未见衰减，形貌无明显变化，且吹扫后的电池能够实现-40℃低温启动。     

干湿循环下泥岩结构与强度破坏研究综述

干湿循环作用是水-岩作用的一种，它使泥岩变形，产生裂缝，致其结构损伤，这种损伤不断积累，泥岩最终发生崩解，进而造成强度衰减。泥岩作为滑坡的岩体类型之一，研究其在干湿循环作用下的结构劣化和强度衰减规律对分析库岸边坡和路基的稳定性有积极作用。通过多篇文献中对泥岩在干湿循环条件下的综合研究，从宏细观分析了泥岩的结构劣化机制，并总结了泥岩在干湿循环条件下的强度衰减规律及其与泥岩结构劣化的内在联系。     

车用锂离子电池低温特性与加热方法研究进展

鉴于低温条件下动力电池功率特性变差,充放电效率下降,制约了电动汽车的发展,一方面通过对不同规格、不同材料体系的动力电池进行低温放电、充电、交流阻抗谱特性测试,分析制约锂离子动力电池低温性能的关键因素;另一方面,从动力电池热管理角度出发,对目前低温加热技术的研究进展进行综述,旨在为改善动力电池低温性能和对动力电池低温热管理技术的进一步研究提供指导。     

锂离子电池低温放电性能及电池间一致性(英文)

用实验方法研究了锂离子电池在低温下的放电性能以及电池间一致性。在不同温度下,测量了多节18650型号的锂离子电池的恒流放电与电化学阻抗谱(EIS)。当环境温度从25℃降至-20℃时,4节电池的平均容量降低了58.4%,而容量的标准方差增大了6倍。EIS结果表明:降低环境温度会明显增大电池的阻抗,特别是电荷转移阻抗(RCT),同时,电池间的阻抗差异也被放大。15节电池的统计结果表明:电池放电容量与其阻抗之间存在线性关系。因此,低温下电池容量方差的增大是由于电池阻抗方差的增大引起的,而其中,电荷转移阻抗(RCT)起了主要作用。     

动荷载作用下钢结构涂装的累积损伤机理与量化模型

为研究动荷载作用下公路钢桥涂装层与基体间的协同变形和破坏机制,开发了钢结构涂装层试件的动荷载试验系统,研究了疲劳荷载作用下涂层的破坏模式、附着力、弹性厚度、应变等随循环加载次数的发展规律。结合涂层破坏模式和发展规律,构建了涂层疲劳累积损伤度的计算模型,提出了基于损伤度的涂层破坏分级方法,并结合试验结果进行了验证。结果表明:疲劳荷载将引起涂层的附着力下降、弹性厚度降低和应变松弛,进而导致涂层出现附着破坏、内聚破坏及其组合。涂层附着损伤度是涂层损伤的主要因素,且随加载次数持续增大,当加载次数较大时内聚损伤贡献突出。试验涂装体系在22万次应力循环后附着损伤度最大为0.34,内聚损伤度最大为0.27,总损伤度达0.61,属于严重损伤。提出的损伤度模型及破坏分级方法与试验规律吻合良好,可应用于公路钢桥涂装层受动荷载作用下的寿命预测。     

融雪剂对沥青路面水稳定性的影响

为了探究不同路面状态下,融雪剂类型、融雪剂溶液浓度、冻融循环次数对沥青路面水稳定性的影响情况,通过设置静态与动态条件模拟路面良好以及路面出现裂缝2种情况。结果表明:在静态条件下,路面的水稳性能与融雪剂的冰点、冻融循环次数关系较大,冰点越高、循环次数越多,水稳定性下降越明显;在动态条件下,溶液浓度是主要影响因素,融雪剂通过对裂缝中的集料产生作用,进而影响路面水稳定性,建议使用醋酸盐型融雪剂。     

水-温-荷载耦合作用下沥青路面疲劳寿命预估

为精准预测沥青路面的疲劳使用寿命,基于累积疲劳损伤理论,提出路面结构内水、温度以及轴载分布耦合作用下沥青混合料疲劳寿命预测方法。通过间接拉伸疲劳试验确定路面结构下面层沥青混合料在冻融和未冻融两种条件下应变疲劳方程。依托十堰—天水高速试验段,计算设计年限内9种不同温度和10种不同轴载(共计90种)条件下设计轴载的作用次数,同时结合路面结构层底拉应变计算程序进行计算,进而得到更加精确的拉应变。基于疲劳累积损伤理论,计算沥青路面经过冻融和未冻融条件下的疲劳累积损伤,进而得到沥青路面在无水和有水影响下的疲劳寿命。研究结果表明:十天高速公路沥青路面在受水影响和不受水影响下疲劳寿命分别为8.56年和12.12年,相较于设计寿命分别降低了19.2%和42.9%,为沥青路面在结构设计中考虑水、温度以及车辆荷载影响因素提供了可靠依据。     

一种基于改性有机硅的“热拌温压”型超薄磨耗层混合料性能研究

介绍了一种基于有机硅表面活性剂的多功能助碾剂,将其应用于超薄磨耗层技术,可在"热拌温压"条件下进行磨耗层施工,能有效解决磨耗层摊铺温度散失快、压实不充分的问题,还能进一步提高混合料的抗水损坏性能。为了研究"热拌温压"超薄磨耗层沥青混合料的性能,对比传统热拌热压沥青混合料,采用了车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验、浸水车辙试验和加速加载试验分析了"热拌温压"沥青混合料在加水和不加水条件下的高、低温性能、水稳定性和长期性能。结果表明:"热拌温压"混合料具有与传统热拌沥青混合料相当的高、低温性能和长期性能,优于热拌热压沥青混合料的水稳定性。     

铺装层温度效应对U肋与顶板构造疲劳损伤的影响

为研究50 mm厚EA10环氧沥青混凝土铺装层温度对正交异性钢桥面板U肋与顶板构造疲劳致损效应的影响,开展带沥青混凝土铺装层的正交异性钢桥面板足尺节段模型拟静力循环加载试验。分析不同铺装层温度下正交异性钢桥面板顶板的横向应变、挠度以及U肋与顶板构造的局部热点应力响应,在此基础上,对不同铺装层温度下U肋与顶板外侧焊趾疲劳损伤进行研究。结果表明:常温(25℃)条件下,采用沥青混凝土铺装层可降低钢桥面板顶板35.2%的横向应力和10.3%的局部挠度,以及U肋与顶板双面焊构造外侧顶板焊趾区域的应力幅值和疲劳损伤;随着沥青混凝土铺装层温度升高,顶板横向应力、挠度及U肋与顶板双面焊构造外侧顶板焊趾区域的应力幅值、疲劳损伤显著增大,高温(60℃)条件下该区域疲劳损伤度增幅可达41.5%。     

基于损伤-断裂力学的钢桥面铺装体系疲劳特性研究

基于损伤，断裂力学的方法就钢桥面沥青混合料铺装体系在循环荷栽作用下的力学行为和疲劳损伤特性进行理论分析。采用粘弹性损伤模型的能量转换方法对钢桥面沥青混合料层应力场、应变场及损伤场分布状况和演变规律进行研究，同时，建立了结构的疲劳寿命理论预测公式。最后。通过南京长江第二大桥钢桥面铺装体系疲劳实例分析，验证了预测公式的合理性，并与其他预测方法的结果进行了比较。     

干湿循环作用下云母片岩力学特性试验研究

针对鄂西北地区云母片岩,开展了干湿循环条件下云母片岩单轴压缩试验,研究了云母片岩强度与变形参数随干湿循环次数增加的变化规律。结果表明:随着干湿循环次数的增加,云母片岩强度、割线模量逐渐降低,泊松比变化较小,抗压强度、割线模量与循环次数分别呈对数、线性相关。干湿循环达到一定次数后,云母片岩被水完全浸透,致使强度和割线模量损伤出现拐点。     

汽车前端冷却模块热应变与其车载寿命等效研究

使用 Ansys 软件分析了冷却模块产品的温度场和应变分布，并预测失效位置；同时，在试车场内和试验台架上对测点位置进行了耐久工况应变测试。利用雨流统计法处理应变数据，得到应力幅和循环次数的关系，并使用 S-N 曲线和 Miner 法计算了试验工况造成的损伤。使用损伤等效的方式，在某冷热循环条件下，确定了等效到试车场总损伤的循环次数。试验验证确认了实验室条件下热疲劳与试车场实际工况的等效性良好。尽管需要进一步探究温变速率对试验结果的影响，但其疲劳寿命的研究在工程领域已经具备一定的应用可行性。研究提供了可靠的方法和依据，可用于评估产品的热疲劳性能。未来的研究可以集中在温变速率对热疲劳的影响方面，以提高该方法的工程应用性。     

掺V-260主动抑冰沥青混合料路用性能试验研究

为了评价V-260抑冰材料对沥青混凝土路面路用性能的影响,通过车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和低温弯曲破坏试验,对比研究了V-260抑冰沥青混合料与普通沥青混合料在高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性等路用性能方面的差异。结果表明:在适宜级配和油石比条件下,掺V-260抑冰沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性均满足规范要求,其中高温稳定性较普通沥青混合料提高16%,而水稳定性和低温抗裂性均不同程度有所下降。     

不同干密度下重塑南阳膨胀土的电化学阻抗谱特性研究

采用电化学工作站，对不同干密度下南阳重塑膨胀土进行电化学阻抗谱检测，借助等效电路参数探究干密度与重塑南阳膨胀土电化学阻抗谱之间的规律。结果表明:5种干密度的重塑膨胀土的电化学阻抗谱均呈现非Randles模型。随着干密度的增加，和试样孔隙比有关的溶液电阻Rs和电荷转移电阻Rt单调减小，双电层电容CPE-T逐渐增加。土体内部孔隙水的状态可以通过溶液电阻Rs衡量；土体内部的孔隙连通性可以通过电荷转移电阻Rt衡量；土体的孔隙结构和溶液浓度对双电层电容CPE-T有影响。电化学方法适用于表征膨胀土的压实特性，丰富了电化学阻抗谱的研究范围。     

冻融循环作用下高黏高弹沥青混凝土动力学特征及损伤演化行为

长期冻融循环损伤作用严重影响高黏高弹沥青混凝土服役安全性与耐久性，依据动力学性能研究其冻融损伤特性、损伤机理及发展规律具有重要现实意义。为此，采用宏细观方法从动力学性能衰减角度研究高黏高弹沥青混凝土的冻融循环损伤问题，通过室内冻融循环试验、动态力学行为分析、沥青流变和黏附性测试及内部细观结构观察明确了其性能衰减规律和冻融损伤机制，优化了性能评价指标和损伤演变模型。研究结果表明：2S2P1D模型的拟合优度在0.98以上，能够较好地反映冻融循环损伤对动态力学性能的影响规律。沥青硬化效应和沥青-集料交互作用劣化的相互竞争机制使得高黏高弹沥青混凝土冻融损伤表现复杂，但冻融损伤后能够在常见缩减频率[10^-3 Hz, 10³ Hz]中频(中温)区交通荷载和气候环境下保持较好的动态力学性能。高黏高弹沥青混凝土动态力学性能在高频(低温)和低频(高温)区表现出“保持-加速-平衡”的冻融损伤趋势，高频(低温)、低频(高温)极限模量比能够反映内部结构冻融损伤特征，据此建立的损伤演变模型能够较准确地反映内部材料结构劣化规律(判定系数R²>...     

深厚软土未打穿砂井超载预压地基孔隙水压力消散规律分析

针对深厚软土未打穿砂井地基，考虑了井阻、涂抹及土体结构损伤破坏对固结的影响，将砂井区三维固结向一维固结等效转化的计算方法作了改进；给出了单面排水多级等速加、卸载条件下双层地基的超静孔隙水压力计算公式；将砂井区连同下卧层连在一起作为双层基地，分析了某机场跑道砂井超载预压地基的孔隙水压力消散规律。     

道路高分子聚合物密封胶低温性能实验方法研究

为了研究道路高分子聚合物密封胶(后简称密封胶)在低温下的失效成因,采用美国ASTM规范规定的实验方法,对自主研制的密封胶进行的低温循环拉伸试验,模拟路用荷载条件,检验密封胶在周期性变温条件下的粘结性,为路用密封胶在低温下的失效成因提供科学的评价指标。     

沥青路面线性疲劳损伤特性及应力状态演变规律

为了研究沥青路面结构在车辆荷载作用下的疲劳损伤演化特性及应力状态演变规律,运用通用有限元软件ABAQUS及二次开发平台,建立考虑路面材料线性疲劳损伤的沥青路面结构数值计算模型,分析沥青路面结构在车辆荷载反复作用下路面结构损伤以及路面结构内部水平正应力的空间分布与演化规律。结果表明:路面结构损伤主要分布在双轮中心线下靠近层底的区域,随着荷载作用次数增加,基层层底与底基层层底损伤度均增加,但增加幅度逐渐减小;双轮中心线下靠近层底区域,考虑损伤的路面结构相比无损路面结构,水平拉应力均有所减小,且随荷载作用次数增加,水平拉应力逐渐减小,但减小的幅度逐渐趋缓。研究结果可用于路面维修养护中路面破坏区域及程度的判断,以及路面设计研究中设计指标的确定。     

LDPE改性橡胶沥青应力吸收层路用性能研究

提出了一种新型的LDPE橡胶沥青应力吸收层,并与Strata应力吸收层,SBS沥青应力吸收层和橡胶沥青应力吸收层的路用性能进行对比研究.通过在常温(23℃)、高温(60℃)和水损害3种条件下复合试件拉拔试验和斜剪试验、四点弯曲疲劳试验和低温劈裂试验,对比分析了4种应力吸收层的路用性能.研究发现:LDPE的加入显著增强了...     

测试循环对国五轻型汽油车低温排放的影响研究

本文中使用国V汽油在底盘测功机上对4辆不同技术路线的直喷、非直喷轻型汽油车进行了测试循环对低温尾气排放影响的试验研究,测试循环包括欧洲的ECE、美国的FTP75和最新的世界统一循环WLTC。重点研究了循环对汽油车在低温环境下CO,THC/NMHC和NOx排放及油耗的影响,并对车辆冷起动瞬态排放进行了分析。结果表明,循环对汽油车低温CO,THC/NMHC和NOx排放影响明显,针对不同技术路线车辆总体上这几种污染物排放从高到低依次为ECEWLTC3FTP75,说明相同限值下,欧V和国V循环低温排放控制较严,美标循环较为宽松。研究还发现,70%以上低温排放主要产生在车辆冷起动后的100s内,且第一个怠速时间和第一个加速度是影响整个循环排放量的主要因素。