国家自然科学基金(51175139)
- 作品数：14 被引量：18H指数：3
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- 相关领域：化学工程环境科学与工程机械工程一般工业技术更多>>
- 超高压水射流脱硫轮胎胶粉的研究
- 2017年
- 利用超高压水射流对废旧子午线轮胎进行破碎分离、回收胶粉,并以射流压力(p)、靶距(s)和移动速度(v)为主要因素,利用Design Expert软件中水平设计和响应面分析法对水射流工艺参数进行优化,以使胶粉的脱硫效果最佳。结果表明:超高压水射流能够实现胶粉部分脱硫,脱硫效果最佳的水射流工艺参数为:p 180 MPa,s 21 mm,v 1 500mm·min^(-1),此时胶粉的凝胶质量分数为0.828。
- 宋守许查辉吴师强
- 关键词：超高压水射流废旧轮胎胶粉脱硫
- 高速冲击下子午线轮胎胎面胶的本构模型
- 2015年
- 在室温下,运用分离式Hopkinson压杆对子午线轮胎胎面胶进行高速冲击破坏试验(应变速率为2 000~5 400s^(-1)),得到了胎面胶在高速冲击下的应力-应变曲线;通过修正MooneyRivlin本构模型,构建了适用于高应变速率并具有脆性特征的动态本构模型,并通过非线性拟合得到了动态本构模型的拟合参数。结果表明:胎面胶呈现非线性应力-应变关系,屈服应力随应变速率的增加由89 MPa增至345 MPa,具有应变速率强化效应与脆性断裂特征;本构模型计算得到的应力-应变与试验值比较吻合,验证了动态本构模型的可靠性。
- 宋守许余德桥吴师强
- 关键词：HOPKINSON压杆应力-应变本构模型
- 超高压水射流中空化现象对轮胎破碎作用研究被引量：4
- 2015年
- 为了探讨超高压水射流破碎轮胎过程中,冲击波和微射流的作用机理,基于FLUENT软件环境,采用VOF模型求解Navier-Stokes方程,数值模拟了近壁面的空泡溃灭过程,结果表明,射流冲击物面时,空泡溃灭产生的压力脉冲远大于微射流产生的冲击压力。结合超高压水射流破碎轮胎试验,通过对胎面胶的切槽断面形貌进行观察,研究了微射流和冲击波对橡胶材料的破坏作用,认为橡胶材料在受到空化作用破坏时,表现出明显的冲击脆化现象,微射流在材料壁面冲击出边缘齐整的针孔状形貌,冲击波引发材料产生拉伸破坏。
- 宋守许查辉田光涛余德桥
- 关键词：空泡溃灭冲击波
- 水射流回收子午线轮胎胶粉颗粒度影响的分析被引量：2
- 2013年
- 子午线轮胎应用越来越广泛,但由于钢丝与橡胶结合的较紧密,导致其回收困难,文中研制了一种基于高压水射流的磨碎技术,利用高压纯水射流直接带走轮胎上的橡胶,而不损伤增强的钢丝与帘布。文中阐述了实验方法,进行了射流工作参数对橡胶粉颗粒度影响的试验研究。试验结果表明,在射流压力为190 MPa时,橡胶粉颗粒度最精细。随着高压水射流喷头横移速度的减小,所得橡胶粉颗粒度基本成降低趋势。
- 刘萍张东速宋修和李君
- 关键词：高压水射流回收精细胶粉
- 超高压水射流破碎子午线轮胎机理被引量：6
- 2014年
- 研究子午线轮胎回收处理的新方法。将超高压水射流技术应用于子午线轮胎橡胶的破碎回收,进行非淹没条件下超高压水射流破碎分离子午线轮胎橡胶试验,得到不同驱动压力破碎后的橡胶粉末和橡胶破碎断面,对轮胎橡胶、橡胶粉末进行粒度分析和低场核磁共振分析以评价破碎回收效果。采用流固耦合方法建立超高压水射流冲击轮胎橡胶的有限元分析模型,计算超高压水射流冲击作用下橡胶材料内部应力分布规律,应用材料失效准则,研究轮胎橡胶受水射流施加高速动载冲击下的破碎行为并与试验结果相验证。对轮胎橡胶断面和橡胶颗粒进行扫面电镜观察,分析轮胎橡胶和橡胶粉末的宏观形貌和微观形态,结合有限元模型计算结果,研究轮胎橡胶的微观破碎机理,认为在橡胶破碎过程中存在拉伸和剪切两种破坏机制,主要微观失效形式有沿晶破坏和穿晶断裂。
- 宋守许田光涛余德桥
- 关键词：子午线轮胎流固耦合
- 超高压水射流破碎轮胎橡胶的脱硫机理被引量：1
- 2014年
- 利用超高压水射流装置将废旧子午线轮胎胎面胶破碎为橡胶粉末并进行橡胶回收,运用低场核磁共振、红外光谱、扫描电镜、粒度分析等手段对橡胶粉末的物理和化学结构进行表征。结果表明,橡胶材料在破碎过程中发生了常温脱硫反应,脱硫效果随着水射流压力的提高呈先升高后降低的趋势,并在200 MPa压力处达到最佳,材料内部交联信号强度下降到54.85%。根据红外光谱推测了可能发生的化学反应,研究了引发脱硫反应的力学因素,认为水射流引起的剪切应力场作用是脱硫反应发生的主要原因。
- 宋守许田光涛查辉余德桥
- 关键词：胎面胶核磁共振脱硫机理
- 基于水射流的轮胎粉碎效率的试验研究被引量：2
- 2016年
- 用传统方法粉碎废旧轮胎制得胶粉时会出现高能耗、易污染、设备复杂等问题，为避免上述问题，基于高压水射流技术，设计了一套子午线轮胎回收试验装置，并安排了L25（5）3正交试验。试验得出了影响胶粉粉碎效率的主次因素，得到了最优射流工作参数为A4B4C4，还对高压水射流作用在轮胎橡胶层上的粉碎机理进行了分析，试验证明：用正交试验法所决定的最优射流工作参数是可行的，冲击粉碎和水楔粉碎是橡胶层粉碎的最重要机理。
- 刘萍杨巧文张轲
- 关键词：正交试验子午线轮胎高压水射流
- 水射流技术回收子午线轮胎的正交试验被引量：4
- 2015年
- 为了避免传统方法粉碎废旧轮胎时出现的易污染、能耗高、设备复杂等问题,设计了一种基于水射流技术回收废旧子午线轮胎的实验装置,并用正交表L25(53)安排实验,对射流的驱动压力、靶距和移动速度这三个因素各进行了5个水平的考察。实验结果显示,最精细胶粉的最优射流工作参数为A3B3C3,影响胶粉颗粒度大小的主次因素如下:移动速度的影响最大,其次是射流的驱动压力,影响最小的是靶距。
- 刘萍张轲
- 关键词：高压水射流子午线轮胎回收正交试验
- 水射流参数对废轮胎橡胶破碎效率的影响
- 2017年
- 以不同水射流参数水平下的废轮胎橡胶的破碎效率为研究对象,通过试验确定与水射流参数之间的关系。结果表明:破碎效率随着泵压的增大而提高,且破碎效率的提高幅度也随着泵压的增大而增大;破碎效率随着靶距的增大呈先提高后降低的趋势;破碎效率随着喷嘴移动速度的增大呈先提高后降低的趋势,但增大喷嘴移动速度会降低材料的利用率,喷嘴移动速度的合理取值范围在1 500 mm·min^(-1)以内;泵压对破碎效率的影响程度最大,喷嘴移动速度次之,靶距最小。
- 宋守许吴师强查辉
- 关键词：水射流废轮胎
- 矿山工程机械废旧轮胎的绿色处理
- 2015年
- 由于矿山机械的载重轮胎废旧率较高,试验采用单因数方法分析水射流压力、靶距、横向进给量及喷嘴移动速度对轮胎橡胶破碎深度的影响,利用电子扫描显微镜从微观角度观察,在合理射流参数下的轮胎切割断面与橡胶颗粒形貌特征,并分析其形成机理;微观分析橡胶颗粒在放大60倍条件下,各单因数变化对其颗粒度的影响。从而可得出结论,应用磨料水射流对废旧轮胎绿色回收处理是切实可行的。
- 宋修和刘萍张轲
- 关键词：磨料水射流
