汽车后市场聚丙烯保险杠的材料性能研究

为了研究汽车后市场聚丙烯保险杠的性能特点,采用后市场产品与前端市场在用产品比较方式,从材料主成分、热性能、机械性能3个方面展开研究。分析发现,后市场的塑料保险杠普遍采用聚丙烯、三元乙丙橡胶、滑石粉作为主要成分,其中聚合物成分比例普遍高于前端市场,聚合物比例为78%～90%;在热性能方面,后市场的塑料保险杠热变形温度普遍为50～60℃,个别产品的热变形温度高于70℃,总体上耐热性普遍低于前端市场;在机械性能方面,后市场保险杠的常温和老化后拉伸强度大多为16 MPa左右,其中三分之二与前端市场水平相当;后市场保险杠约70%的悬臂梁冲击能量保持甚至高于前端市场水平,另30%低于前端市场水平;后市场保险杠的落锤冲击性能与前端市场水平相当。     

微胶囊化相变材料改性沥青结合料的老化行为

温度和化学成分是沥青结合料机械性能的控制参数。在极低温和高温下,沥青结合料可能分别遭受热裂和永久变形。相变材料(PCM)的使用可以为沥青结合料提供热能储存性能,以减少季节性和昼夜循环期间路面温度升高和降低的影响。本文对PCM改性的粘合剂进行表征,使用滚动薄膜烘箱(RTFO)和压力老化容器(PAV)装置进行老化模拟实验。采用动态扫描量热法(DSC)和动态剪切流变仪(DSR)分析了改性和未改性沥青结合料在不同老化条件下的热性能和流变性能。研究表明:PCM改性沥青结合料的熔化焓在老化时降低,PCM在沥青粘合剂中的存活取决于粘合剂的类型和所用的微胶囊。此外,由于在冷却过程中PCM结晶释放的热能,DSR测定的改性沥青结合料的流变性能得到改善。     

锂离子电池用隔膜材料研究进展

传统聚烯烃隔膜在锂离子电池的应用过程中,呈现出安全性等问题难以解决,为了解决这些问题,人们做了诸多尝试。从聚合物隔膜、无纺布隔膜、复合隔膜和凝胶聚合物电解质4种隔膜类型,介绍了每种隔膜的性能特点和前沿动态,并阐述了隔膜未来的发展方向。旨在通过对隔膜材料及性能特点的研究,为锂离子电池选材提供参考依据。     

动力蓄电池隔膜掣肘我国新能源汽车发展

在锂离子蓄电池主要原材料中，除正极材料、负极材料以及电解质溶液外，隔膜是非常关键的内层组件，也是锂离子蓄电材料中技术含量最高的高附加值材料。隔膜的性能优劣，直接影响蓄电池的容量、循环寿命及安全性能等特性。同时，隔膜的成本约占整个锂离子蓄电池成本的20％～30％．     

不同金相等级活塞的有限元分析

活塞材料的微观金相结构对活塞工作性能具有重大影响。通过试验检测不同金相等级活塞的物理及机械性能,并采用有限元软件ANSYS对不同活塞的温度场、热应力场、热机耦合场进行模拟分析,研究活塞金相差异对活塞热负荷和热机负荷的影响。结果表明,随着微观金相等级的降低,活塞最高温度、最大热机耦合应力和最大变形量均呈现增大趋势,活塞最大许用应力呈现减小趋势,活塞可靠性呈现下降趋势。     

混动轿车用能量/功率型锂离子动力电池系统的开发

以某款插电式混合动力轿车为研究对象,对锂离子电池系统进行研究开发。根据混动整车的能量、功率需求,通过电池结构方案确定、电池系统正负极、电解液、隔膜、粘结剂等材料分析讨论确定材料选型;本电池系统安全性能可靠,满足整车对电池系统要求。     

C70S6裂解连杆性能分析

一种轿车发动机连杆采用C70S6钢、裂解法加工制造,本文介绍了裂解法加工连杆的工艺特点和对材料的要求,分析了这种轿车发动机连杆的化学成分、机械性能、金相组织,重点对该种连杆的疲劳性能及其影响因素进行了分析和讨论。     

速生草植物纤维及其沥青胶浆的热性能研究

为探究速生草植物纤维及其沥青胶浆的热性能,采用物理性能试验、热失重试验和差示扫描量热试验测试并比较竹纤维、芦苇纤维及其沥青胶浆的物理性能和热性能,并与木质素纤维及其沥青胶浆进行对比。结果表明：植物纤维的加入可有效提高沥青的高温性能,但对沥青的低温性能有轻微的抑制作用;各路用植物纤维在不同温度范围内的质量损失规律一致;3种植物纤维中,木质素纤维的热稳定性最优,竹纤维次之,芦苇纤维最差;植物纤维可有效改善沥青胶浆的热熔融性,在提高沥青胶浆热稳定性的同时降低温度敏感性;竹纤维沥青胶浆具有最优的低温抗裂性和温度敏感性,速生草植物纤维的低温稳定性优于木质素纤维。     

复合式防水黏结应力吸收层性能试验研究

该文针对沥青路面抗反射裂缝问题,基于土工布+碎石沥青封层的复合式应力吸收层研究了裂缝预防结构与材料。采用DSC差示扫描量热、TG热重分析、热冲击等试验方法评价了聚丙烯土工布的材料性能,同时采用德州罩面仪试验方法(Overlay Test)对比研究了橡胶沥青应力吸收层SAMI-AR和复合式应力吸收层等不同结构对反射裂缝的抗疲劳性能。结果显示:聚丙烯土工布熔点约为166℃,玻璃化转变温度为-20^-10℃,热分解温度约为400℃,在180℃热冲击条件下仍保持良好的强度和变形能力,具有较高的热稳定性;采用复合式应力吸收层相比不采取任何措施的方案可提高铺装结构低温抗反射裂缝能力5倍以上,在变形幅值2 mm、常温20℃条件下的抗反射能力略好于橡胶沥青应力吸收层SAMI-AR.     

轿车地毯材料热学性能研究

采用差示扫描量热(DSC)法对3种不同组分的轿车地毯复合材料的热物性参数一比热进行了测试。基于对试验结果的对比分析，探讨了，影响轿车地毯复合材料热学性能的因素及原因，并建立了轿车地毯复合材料热学性能的数学模型，为轿车地毯热成型工艺和模具设计提供了基础性数据。     

气缸套径向变形对活塞环弹流润滑性能的影响

以弹流润滑理论为基础,发展了一种活塞环三维弹性流体动压润滑数值分析模型。为了研究气缸套径向变形对活塞环弹流润滑性能的影响,建立了椭圆形气缸套模型,分析了气缸套不同变形量时的油膜压力、油膜厚度和润滑表面弹性变形等性能参数。计算结果表明,气缸套径向发生变形时,油膜压力分布、最大油膜压力、油膜厚度分布、最小油膜厚度以及润滑表面弹性变形等都会发生明显变化。因此,分析活塞环弹流润滑性能时考虑气缸套径向变形的影响是非常必要的。此外,为了提高活塞环润滑性能应尽量减少气缸套和活塞环的径向变形量。     

基于AIS的在航船舶油水分离器状态信息远程传输方案设计与实现

为更好地保护海洋和内河水域环境,加强对船舶排放舱底水行为的监督,在结合国际标准规范和船舶自身特点的基础上,探讨了基于A IS (船载自动识别系统)远程传输在航船舶油水分离器状态信息的必要性与可行性。选择A IS消息12和14作为油水分离器状态信息传输载体,设计了1套完整的油水分离器状态信息传输交互协议,协议共定义了6类报文,即实时数据报文、请求发送报文、启闭情况报文、历史排油情况报文、自定义消息报文、确认收到报文,并详细介绍和分析了报文编码、生成、传输与解析等过程。在有房屋和树木干扰环境下对报文传输过程进行了仿真试验。结果表明,传输过程丢包率为30%左右,满足A IS报文传输要求。      

聚合物水泥砂浆路用性能与改性机理研究

为了研究聚合物水泥砂浆(PMA)的路用性能,通过室内测试,研究聚合物对水泥砂浆凝结性能、力学性能、粘结性能与耐久性能的改性作用;通过观察SEM扫描电镜照片,分析聚合物对砂浆的改性机理。试验结果表明:随着聚合物掺量的增加,水泥净浆的初凝与终凝时间延长;PMA的抗折强度较普通砂浆有大幅度提高且压折比降低,粘结强度增大,变形、耐腐蚀与抗渗等耐久性能均显著增强。由于聚合物具有成膜和填充效应,PMA内部趋向于一种连续密实的空间网架结构。PMA的各项性能均有随聚灰比的增加而改性效果更明显的趋势。     

紫外线老化对沥青性能的影响

采用沥青薄膜加热试验和紫外线老化试验，对沥青的针入度、软化点、延度和粘度等性能指标进行了试验研究。试验结果表明，紫外线老化对重交通道路沥青、SBR改性沥青和SBS改性沥青的性能都有影响，但是相同条件的紫外线老化后，SBS改性沥青的低温性能最好。     

高速公路加铺热拌超薄磨耗层级配设计研究

热拌超薄磨耗层是公路预防性养护的有效技术之一，基于某高速超薄磨耗层预防性养护工程，对不同级配进行路用性能试验研究。结果表明，不同级配混合料孔隙率随着2.36 mm筛孔通过率的增加而降低，细集料和矿粉均会填充混合料孔隙而且矿粉的填充效果为细集料的3倍。随着超薄磨耗层级配由粗变密，混合料马歇尔稳定度增加，肯塔堡飞散损失降低，疲劳寿命下降，采用矿粉作为填料的混合料性能显著优于细集料。相关性分析结果表明，超薄磨耗层混合料马歇尔稳定度，飞散损失以及疲劳性能与孔隙率存在较好的相关性，TSR结果与沥青膜厚度存在较好的相关性。超薄磨耗层的设计需要充分考虑孔隙率与沥青膜厚度指标。     

可焊耐高温球墨铸铁发动机零件的开发

适当调整硅系耐高温铸铁材料的成分可以将材料应用于不同的场合,论述了耐高温球墨铸铁材料零件的开发过程,并介绍了与材料特性相关的制造工艺。     

Development of the Inner Spherical CVT for a motorcycle

An Inner Spherical CVT (ISCVT) transfers engine power by utilizing the traction force of the lubricant fluid film on the contact point between concave and convex spherical rolling bodies. Since the concave and the convex contact surfaces of the ISCVT are exactly spherical parts, they have a large circular (not elliptic) contact area, and the ISCVT mechanism has a larger torque capacity, less spin loss, and better stability than other traction drive mechanisms. The IVT (Infinitely Variable Transmission) performances also can easily be embodied in the ISCVT. In this work, we developed a prototype of the ISCVT for a motorcycle with a 125cc single cylinder engine having a maximum torque of 13.73 Nm at 8,000 rpm. The design parameters were determined, and the transmission performances were evaluated by optimal design procedure. The transmission efficiency, the life time, the maximum severe stresses on each part of the ISCVT, and the work needed for varying speed ratio were theoretically investigated, and the efficiency performances were experimentally measured. The manufactured prototype was installed in an actual motorcycle, which was fixed on the test-bench equipped with a dynamometer. The parasitic loss of the prototype and the cross-sectional road load performance were tested. The power efficiency of the simulated prototype was between 87∼92%, and the life span was more than 50,000 hours. The tested overall power efficiency was around 70∼92% under frequent driving conditions, which is an impressive performance in a motorcycle transmission despite the small difference from the simulation.     

国产无缝钢管和镀锌钝化技术在汽车制动管上的应用试验

采用国产冷轧精密无缝钢管,利用镀锌军绿色钝化表面处理技术,在斯太尔汽车用制动管上进行应用试验。对冷轧精密无缝钢管进行了力学性能、镀锌及军绿色钝化、成形性能和装车考核等试验。结果表明,国产冷轧精密无缝钢管的力学性能完全满足QZZ11547标准的要求,可以代替进口钢管;镀锌及军绿色钝化膜具有高的耐中性盐雾腐蚀性能;利用国产冷轧精密无缝钢管制造的制动管完全满足斯太尔车制动管的使用要求,且降低了生产成本。     

车用锂电池PP隔膜机械失效导致内部微短路的机理研究

车用锂电池在工作过程中会经受机电热的耦合作用,其中机械滥用是引发锂电池内部短路的最主要风险之一,很可能导致严重的起火事故。隔膜的机械完整性是防止锂电池在机械滥用条件下发生内部短路的关键因素。通过综合的力学测试发现,不同尺寸的压头导致PP隔膜两种截然不同的变形和失效模式。最后分析了触发锂电池内部微短路的机理,并通过力学试验和理论分析提出了锂电池内部微短路下的隔膜临界位移准则。     

4G15D缸内直喷发动机油气分离模拟分析及试验验证

某4G15D缸内直喷发动机由于在缸盖罩位置布置高压油泵,导致气缸盖罩油气分离部分空间被占用,需要重新设计该款缸内直喷发动机油气分离结构型式。使用CFD仿真分析软件对发动机油气分离器内气液两相流场进行了数值模拟,分析了3种不同结构(改进前后)迷宫式油气分离器的流动分布、压力损失,采用离散模型模拟油滴粒子喷射,假定油滴粒子与壁面碰撞后即被捕捉,进而得出不同直径油滴的油气分离效率,根据仿真分析结果选择最优化设计方案;设计了一种简单而有效的试验方法对油气分离器分离效率间接进行验证。结果表明,采用CFD软件模拟计算方法能够计算出油气分离器油气分离效率,获得的结果反映了流动本质。在模拟分析过程中,油滴直径设定在1～15μm范围内时,根据所需要的油气分离效率优化设计油气分离结构,满足了最终产品要求。同时,在计算分析准确的前提下,提出了相应试验验证方法。