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土壤水稳性大团聚体测定方法综述_图文(精)

土壤水稳性大团聚体测定方法综述_图文(精)
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第3 期王秀颖等:土壤水稳性大团聚体测定方法综述 111 3. 4 筛目的选择通常以粒径 0. 25 mm 将土壤团聚体分为大团[27 , 57 ],聚体和微团聚体因此,要将大团聚体和微团聚体分开,需首先选用 0. 25 mm 孔径的筛子。对于>0. 25 mm 的团聚体,若要继续分为若干粒径,则可以根据实验目的选择具体筛目;对于> 0. 1 mm 的微团聚体,也可进行筛分,对于更细(< 0. 1 mm )的土性显著增大。采用单一的湿润方式不能适用于不同的研究目的及土壤条件,为了更全面地了解土壤团可同时采用常压快速聚体稳定性及粒径分布特征,湿润和常压慢速湿润(或真空湿润) 2 种方式对土样进行预湿。湿筛过程中振动速度不能太快,以免对团聚体造成破坏。筛目可以根据实验目的选择。容易堵塞筛孔,影响测定结果的准确型,故用吸粒,[33 ][11 ]管法。R. E. Yoder 进行团聚体粒径分析时, 2、 1、 0. 5 、 0. 25 和 0. 1 mm;所选用的筛组孔径为 5 、[58 ] P. Sarah 等研究耶路撒冷地区土壤团聚体的平 6、 4. 7 、 4、 3、 2、 1、0. 5 和均质量粒径时,采用了 7、[27 ] 0. 25 mm 共 9 个孔径的筛子;I. Stavi 等在 P. Sarah 等[58]的基础上增加了 8 、 0. 125 和 0. 062 mm 3

[59 ]; C. Legout 1 和 0. 5 mm 孔径个孔径等则采用 2 、的筛子,< 0. 5

mm 的用激光粒度仪测定。 W. D. Kemper 等[1]认为,利用式( 1)计算平均质量粒径 1、 0. 5 和 0. 2 mm 的筛子会使计算结果偏时,选用 2 、 2、 1 和0. 21 mm 的筛子结果较好,高,而采用 4. 76 、区别在于后者孔径范围更宽。进行团聚体稳定性分析时,一般采用 1 个孔径[38 ] W. D. Kemper 、

W. D. Kemper 等[2]、的筛子即可, F. Candan 等[42]以及

M. N. Wuddivira 等[52-53]均选用 0. 25 mm 孔径的筛子,用> 0. 25 mm 团聚体含量[42 ]作为团聚体稳定性指标。 F. Candan 等认为> 0. 25 mm的团聚体对土地利用和管理的变化最为[60 ]> 0. 5 、敏感。H. Cotler 等则同时计算了> 0. 25 、> 1、> 2 和> 4. 75 mm 等各粒径的比例,来衡量团 5 参考文献 Size distribution of aggregation[ M]∥Black C A,Evans D D,Ensminger L E,et al. Methods of Soil Analysis. Part I. Physical and Mineralogical Properties,Including Statistics of Measurement and Sampling. Madison,Wisconsin,USA:American Society of Agronomy,Inc., 1965 : 499510 [ 1] Kemper W D,Chepil W S.[ 2] Kemper W D,Rosenau R C. Aggregate stability and size distribution[M]. 2nd ed.∥ Klute A. Methods of soil analysis: Part

1. Madison,WI: ASA and SSSA,1986 : 425442 [ 3] Ghildyal B P,Tripathi R P. Soil Physics[M]. New 1987 : 87116 Delhi,India: Wiley Eastern Limited,[ 4] Hillel D. Environmental Soil Physics[ M]. London,UK:Academic Press, 1998 [ 5] DíazZorita M,Perfect E,Grove J H. Disruptive methods for assessing soil structure[ J]. Soil & Tillage Research, 2002 , 64 :322 [ 6] Bryan R B. The development, use and efficiency of J]. Geoderma,1968 , 2 : 526 indices of soil erodibility[[ 7] De Ploey J, Poesen J. Aggregate stability, runoff generation and intenill erosion [M]∥ Richards K S, Arnett R R,Ellis S. Geomorphology and Soils. London, UK: Allen and Unwin, 1985 :99120 [ 8]姚贤良,于德芬.赣中丘陵地区红壤的不同结构对某.土壤学

报,1966 ,14 些水分物理性质的影响[J]( 1 ): 6572 [ 9] Chepil W S. A compact rotary sieve and the importance of . Soil Science dry sieving in physical soil analysis [J] Society of America Proceedings, 1962 , 26 ( 1 ): 46 [ 10]

Baver L D,Rhoades H F. Aggregate analysis as an aid in the study of soil structure relationships[ J]. Journal of the 1932 , 24 ( 11 ): 920930 American Socity of Agronomy,[ 11] Yoder R E. A direct method of aggregate analysis of soil and a study of the physical nature of erosion losses[J]. Journal of American Society of Agronomy, 1936 , 28 ( 5 ): 337351 [ 12] McCalla T M. Waterdrop method of determining stability of soil structure[ J]. Soil Science, 1944 , 58 : 117121 [ 13] BruceOkine E,Lal R. Soil Erodility as determined by 聚体稳定性。 4 结论通过对水稳性团聚体粒径分布及稳定性的测定方法进行总结,发现,湿筛法是目前最流行、也是最经典的方法。湿筛法的过程实际上是先用一定的作用力将土壤团聚体分散,然后用筛分的方法将各粒级区分开。土样在湿润过程中,同时发生了崩解、差异膨胀和物理化学分散作用。崩解作用的强烈程度与土样初始湿度和湿润速度有关,土样初始含水湿润速度越快,崩解作用越剧烈。已有的湿量越少、润方法按湿润速度可分为快速湿润和慢速湿润,按土样所处的气压条件可分为常压湿润和高真空湿润。常压快速湿润过程中,土壤内部封闭的空气被压缩,产生微型爆炸,对团聚体破坏较大,慢速湿润,和真空湿润减小了对团聚体的破坏使团聚体稳定

112 中国水土保持科学 the raindrop technique [J]. Soil Science,1975 ,119 ( 2 ): 149157 1996 , 47 : 425437 2011 年[ 29] Kemper W D,Rosenau R,Nelson S. Gas displacement and aggregate stability of soils[ J]. Soil Science Society of America Journals, 1985 , 49 : 2528 [ 30] Panabokke C R,Quirk J P. Effect of initial water content J]. Soil Science, on stability of soil aggregates in water[ 1957 , 83 ( 3 ): 185195 [ 31] Nijhawan S D, Olmstead L B. The effect of sample pretreatment upon soil aggregation in wetsieve analysis [ J]. Soil Science Society America Proceedings,1947 , 12 : 5053 [ 32] De Leenheer L,De Boodt M. Determination of aggregate . stability by the change in mean weight diameter [J] Mededelingen Landbouwhogeschool Gent,1959 , 24 ( 1 ):290300 [ 33]中国科学院南京土壤研究所土壤物理研究室.土壤物 M].北京:科学出版社, 1978 : 7798 理性质测定法[[ 34]谢森祥.土壤团聚体湿

筛分析的发展近况[J].土壤 1963 , 6 ( 3 ): 3641 通报,[ 35] Caron J,Kay B D,Stone J A. Improvement of structural stability of a clay loam with drying [J]. Soil Science 1992 , 56 : 15831590 Society of America Journals,[ 36]Angers D A, Samson N, Légère A. Early changes in waterstable aggregation induced by rotation and tillage in a soil under barley production[J]. Canadian Journal of 1993 , 73 : 5159 Soil Science,[ 37] Russell M B,Feng C

L. Characterization of the stability of soil aggregates[ J]. Soil Science, 1947 ,63 : 299304 [ 38] Kemper W D. Aggregate stability ∥ Black C A,Evans D D,Ensminger L E,et al. Methods of Soil Analysis. Part I. Physical and Mineralogical Properties, Including Statistics of Measurement and Sampling[M]. Madison,Wisconsin,USA: American Society of Agronomy,Inc., 1965 : 511519

[ 39] Pojasok T,Kay B D. Assessment of a combination of wet sieving and turbidimetry to characterize the structural stability of moist aggregates

[ J]. Canadian Journal of Soil 1990 , 70 : 3342 Science,[ 40] Dickson E L,Rasiah V,Groenevelt P H. Comparison of four presetting techniques in wet aggregate stability determination [J]. Canadian Journal of Soil Science, 1991 ,71 : 6772 [ 41] Haynes R J. Effect of sample pretreatment on aggregate stability measured by wet sieving or turbidimetry on soils of different cropping history

[ J]. Journal of Soil Science, 1993 , 44 : 261270 [ 42] Candan F, Broquen P. Aggregate stability and related properties in NW Patagonian Andisols

[J]. Geoderma, Theory and dispersive energy using arid and Earth Surface

[ 14] Imeson A C,Vis M. Assessing soil aggregate stability by waterdrop impact and ultrasonic dispersion [ J ]. 1984 , 34 : 185200 Geoderma,[ 15] Farres P J, Cousen S M. An improved method of aggregate stability measurement

[J ]. Proceses and Landforms, 1985 , 10 : 321329 [ 16] Sarah P. Soil aggregation response to long-and shortterm differences in rainfall amount under Mediterranean climate conditions [J]. Geomorphology, 2005 , 70 : 111

[ 17] Cantón Y,SoléBenet A,Asensio C,et al. Aggregate stability in range

sandy loam soils relationships with runoff and erosion[ J]. Catena, 2009 , 77 :192199 [ 18] Young R A. A method of measuring aggregate stability under waterdrop impact[ J]. Transactions of the American Society of Agricultural Engineers, 1984 , 27 : 13511354 [ 19] Marshall T J, Quirk J P. aggregates of dry soil [J ]. Stability of structureal Australian Journal of Agricultural Research,1950 , 1 : 266275 [ 20] Skidmore E L,Powers D H. Dry soilaggregate stability: Energybased indies[ J]. Soil Science Society of America Journals,1982 , 46 : 12741279 [ 21] North P F. Towards an absolute mesurement of

soil . Journal of Soil structural stability using ultrasound[J] Science, 1976 , 27 :451459 [ 22] Fuller L G,Goh T B. Stabilityenergy relationships and their application to aggregation studies [J]. Canadian Journal of Soil Science, 1992 ,72 : 453466 [ 23] Raine S R,So H B. An energy based parameter for the assassment of aggregate bond energy[J]. Journal of Soil Science, 1993 , 44 :249259 [ 24] Fristensky A,Grismer M E. A simulataneous model for ultrasonic aggregate stability assessment [J]. Catena, 2008 , 74 : 153164 [ 25] Zhu Z,Minasny B,Field D. Adapting technology for measuring soil aggregate ultrasonic dispersion[ J]. Biosystems Engineering, 2009 , 104 : 258265 [ 26] Hillel D. Fundamentals of Soil Physics[ M]. New York: Academic Press,Inc.,1980 : 93119 [ 27] Stavi I,Ungar E D,Lavee H,et al. Variability of soil aggregation in a hilly semiarid rangeland[ J]. Journal of Arid Environments,2010 , 74 : 946953 [ 28] Le Bissonnais Y. Aggregate stability and assessment of soil crustability and erodibility: I. methodology [J]. European Journal of Soil Science,

第3 期 2009 , 154 : 4247 王秀颖等:土壤水稳性大团聚体测定方法综述 113 [ 52] Wuddivira M N, Stone R J, Ekwue E I. Structural stability of humid tropical soils as influenced by manure incorporation and incubation duration

[J]. Soil Science Society of America Journals, 2009 , 73 ( 4 ): 13531360 [ 53] Wuddivira M N, Ekwue E I, Stone R J. Modelling slaking sensitivity to

assess the degradation potential of humid tropic soils under intense rainfall

[J]. Land Degradation & Development, 2010 , 21 : 4857 [ 54] Evans D D. Effect of prewetting and incubation of soil on . Soil Science Society America aggregate analysis [J] Proceedings, 1954 , 18 : 1012 [ 55] van Bavel C H M. Compact wet sieving apparatus for soil aggregate analysis[ J]. Agronomy Journal, 1952 , 44 : 9798 [ 56] Bourget S J, Kemp J G. Wet sieving apparatus for stability analysis of soil aggregates[ J]. Canadian Journal 1957 ,

37 : 60 of Soil Science,[ 57]刘光崧,蒋能慧,张连第,等.土壤理化分析与剖面 M].北京:中国标准出版社, 1996 : 7 描述[[ 58] Sarah P, Rodeh Y. Soil structure variations under manipulations of water and vegetation

[ J]. Journal of Arid Environments, 2004 , 58 : 4357 [ 59] Legout C,Leguédois S, Le Bissonnais Y. Aggregate breakdown dynamics under rainfall compared Soil Science, 2005 , 56 : 225237 [ 60] Cotler H,OrtegaLarrocea M P. Effects of land use on soil erosion in a tropical dry forest ecosystem,Chamela watershed,Mexico[ J]. Catena, 2006 , 65 : 107117 with J]. European Journal of aggregate stability measurements[[ 43] Mubarak A, Klages M G,Olsen R A. An improved moistening technique for aggregate stability measurement [J]. Soil Science Society of America Journals,1978 , 42 : 173174 [ 44]Nimmo J R,Perkins K S. Aggregate Stability and Size Distribution[ M]∥ Dane J H,Clarck T G. Methods of Soil Analysis Part 4 : Inc., 2002 : 317328 [ 45]王风,李海波,韩晓增,等.黑土水稳性团聚体测定.农业系统科学与综合研究,2007 ,23 方法研究[J]( 2 ): 138140 , 145 [ 46] Amezketa E,Singer M J, Le Bissonnais Y. Testing a new procedure for measuring waterstable aggregation[ J]. Soil Science Society of America Journals, 1996 , 60 : 888894 [ 47] Wagner S, Cattle S R, Scholten T. Soilaggregate formation as influenced by clay content and organicmatter amendment [J]. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 2007 , 170 : 173180 [ 48]卢升高,竹蕾,郑晓萍.应用 Le Bissonnais 法测定富 J].水土保持学报,铁土中团聚体的稳定性及其意义

[ 2004 , 18 ( 1 ): 711 [ 49]闫峰陵,史志华,蔡崇法,等.红壤表土团聚体稳定.土壤学报,2007 ,44 ( 4 ):性对坡面侵蚀的影响[J] 577583

[ 50]张孝存,郑粉莉.基于 Le Bissonnais 法的东北黑土区 J].陕西师范大学学报:自然土壤团聚体稳定性研究[ 2009 , 37 ( 5 ): 8286 科学版,

[ 51]郭曼,郑粉莉,安韶山,等.应用 Le Bissonnais 法研究 J].中国水土保持科黄土丘陵区土壤团聚体稳定性[ 2010 , 8 ( 2 ): 6873 学, Physical Methods. Madison, Wisconsin, USA: Soil Science Society of, America,(责任编辑:程云)

土壤—微团聚体组成的测定—吸管法

FHZDZTR0010 土壤微团聚体组成的测定吸管法 F-HZ-DZ-TR-0010 土壤—微团聚体组成的测定—吸管法 1 范围 本方法适用于土壤微团聚体组成的测定。 2 原理 土壤中小于0.25mm的团聚体为微团聚体。土壤中由原生颗粒所形成的微团聚体标志着土壤在浸水状况下的结构性能和分散强度。土壤微团聚体测定与土壤颗粒组成吸管法测定基本相同,也是根据司笃克斯定律,利用不同直径微团聚体的沉降时间不同,将悬浮液分级。所不同的是在颗粒分散时,为了保持土壤的微团聚体免遭破坏,在分散过程中只用物理方法(振荡)处理分散样品,而不加入化学分散剂。然后根据土壤微团聚体测定结果与土壤颗粒组成测定结果中的小于0.002mm粒级含量计算出土壤分散系数和结构系数。土壤分散系数用作表示土壤微团聚体在水中被破坏的程度,土壤分散系数愈大,则微团聚体的稳固性愈低。土壤结构系数用作鉴定微团聚体的水稳定性。 3 仪器 3.1 振荡机。 3.2 土壤颗粒分析吸管(图1)。 图1 土壤颗粒分析吸管

3.3 搅拌棒(图2)。 3.4 量筒,1000mL 。 3.5 土壤筛,孔径2mm 、1mm 、0.5mm 。 3.6 烧杯,50mL ,200mL 。 3.7 洗筛,直径6cm ,孔径0.25mm 。 3.8 锥形瓶,500mL 。 4 操作步骤 4.1 称取通过2mm 筛孔的10g (精确至0.001g )风干土样置于500mL 锥形瓶中,加入200mL 水,加塞浸泡24h ,然后在振荡 机上振荡2h 。在1000mL 量筒上放一大漏斗,在量筒口放一孔 径0.25mm 洗筛,将悬浮液通过筛孔洗入量筒中,留在锥形瓶内的土粒,用水全部洗入洗筛内,注意切不可用橡皮头玻璃棒洗擦土粒,以免破坏微团聚体,最后将量筒内的悬浮液用水加至1000mL 。 图2 搅拌棒 将盛有悬浮液的1000mL 量筒放在温度变化较小的平稳试验台上,避免振动,避免阳光直接照射。 将留在洗筛内的砂粒洗入已知质量的50mL 烧杯(精确至0.001g )中,烧杯置于低温电热板上蒸去大部分水分,然后放入烘箱中,于105℃烘6h ,再在干燥器中冷却后称至恒量(精确至0.001g )。 同时取温度计悬挂在盛有1000mL 水的1000mL 量筒中,并将量筒与待测悬浮液量筒放在一起,记录水温(℃),即代表悬浮液的温度。 4.2 吸取悬浮液 根据悬浮液的温度、土壤密度与颗粒直径,按表1土壤颗粒分析吸管法吸取各粒级时间表,吸取各粒级颗粒。吸取各级颗粒的装置如图3所示。 表1 土壤颗粒分析吸管法吸取各粒级时间表 在不同温度下吸取悬液所需时间 10℃ 12.5℃ 15℃ 17.5℃ 20℃ 土壤 密度 粒径mm 吸液深度cm h min s h min s h min s h min s h min s 2.40 0.05 0.02 0.002 25 25 8 9 2 17 31 51 50 15 8 2 16 53 39 38 7 8 2 15 17 29 33 42 7 2 14 47 20 35 1 7 2 13 18 12 42 27 2.45 0.05 0.02 0.002 25 25 8 9 2 17 11 45 13 39 8 2 16 34 34 4 24 8 2 15 0 24 1 29 7 2 14 30 15 5 54 7 2 13 3 7 14 25 2.50 0.05 0.02 0.002 25 25 8 8 2 16 53 39 39 7 8 2 15 17 28 32 17 7 2 14 44 19 31 34 7 2 13 15 11 37 55 6 2 12 49 3 47 18 2.55 0.05 0.02 0.002 25 25 8 8 2 16 36 34 7 2 8 2 15 1 24 2 16 7 2 14 29 15 2 34 7 2 13 1 7 11 52 6 1 12 36 59 23 6 2.60 0.05 0.02 0.002 25 25 8 8 2 15 19 29 36 54 7 2 14 46 19 33 13 7 2 13 15 10 36 32 6 2 12 48 2 46 42 6 1 12 23 55 0 44 2.65 0.05 0.02 0.002 25 25 8 8 2 15 4 25 8 45 7 2 14 32 15 7 5 7 2 13 2 7 11 21 6 1 12 36 59 23 19 6 1 11 12 52 38 8 2.70 0.05 0.02 0.002 25 25 8 7 2 14 50 20 41 31 7 2 13 18 11 42 48 6 2 12 49 3 48 56 6 1 12 24 55 1 40 6 1 11 1 45 17 11 2.75 0.05 0.02 0.002 25 25 8 7 2 14 37 16 16 4 7 2 13 6 7 19 16 6 1 12 38 59 26 13 6 1 11 13 52 40 41 5 1 10 50 49 59 55 2.80 0.05 0.02 0.002 25 25 8 7 2 1 3 24 13 53 22 6 2 12 54 4 57 26 6 1 1 2 27 56 6 10 6 1 11 3 49 21 19 5 1 10 46 43 40 9

微团聚体水稳性测定方法

微团聚体水稳性测定 1 原理 实验分两部分进行,先是机械分析法测定各组分,再用水浸泡测定稳定性团聚体。 2 试剂及仪器 5%六偏磷酸钠:50克六偏磷酸钠溶于1升水中,定容; 6%过氧化氢溶液:20ml 的30%过氧化氢(化学纯),再加80ml蒸馏水定容; 500ml三角瓶 250ml塑料瓶 1000ml量筒 0.25mm筛 50ml烧杯 漏斗 温度计 搅拌棒(有孔) 土壤颗粒分析吸管仪 摇床 3 机械组成分析 3.1 样品处理 称取过2mm筛的风干土10克,放入500ml三角瓶中,加250ml蒸馏水浸泡并加几滴6%过氧化氢溶液,过夜。 3.2 悬液制备 3.2.1 在三角瓶中加5%的六偏磷酸钠10ml,盖上小漏斗,在电热板或电炉上文火煮沸1小时,使样品充分分散; 3.2.2 冷却后将悬液通过0.25mm的筛子,用蒸馏水洗入1000ml沉降筒中,洗时沉降筒上放一漏斗,漏斗上放0.25mm筛,用橡皮头玻璃棒轻轻将土粒洗擦,用蒸馏水冲洗,小于0.25mm 的土粒全部洗入沉降筒中,直至筛下流出的水澄清为止,洗水量不能超过1000ml; 3.2.3 将大于0.25mm的砂粒移入己知重量的铝盒(或烧杯)中,烘干称重。 3.3 样品悬液的吸取 3.3.1将己洗入沉降筒内的悬液加蒸馏水定容至1000ml,放在平稳的台面上,用另一只1000ml 沉降筒,盛水至刻度,插入温度计,随时测量水温,根据此温度按司托克斯公式计算各粒级在水中沉降25cm、10cm、7cm所需要的时间,即为吸液时间(选取一个深度即可); 3.3.2 用搅拌棒搅拌悬液1分钟,上下各30次,搅拌停止立即计时,为开始沉降时间; 3.3.3 在规定时间到达前30秒将吸管放在沉降筒的液面下规定深度,在规定时间前10秒开始吸液25ml,吸液在20秒内完成,不可太快; 3.3.4 将吸取的悬液洗入有编号的已称重小烧杯中,并用蒸馏水洗尽吸管内壁附着的土粒,全部移入小烧杯中; 3.3.5 小烧杯放在电热板或水浴锅上蒸干,然后在105—110度下烘干6小时,冷却,称重。 3.4 结果计算 3.4.1 小于某粒径土壤颗粒含量百分数的计算 x%=g v×1000×100/(g×v) x-----小于某颗粒径土壤颗粒重量(%) g v-------25ml悬液中含有小于某粒径土壤颗粒的重量(克)

船舶结构可靠性分析

大连海洋大学 船舶结构可靠性分析Analysis of the reliability of the ship structure 船舶结构可靠性分析研究综述 研究领域:船舶与海洋工程(专硕) 姓名:邓英杰 学号: 2015085223012

船舶结构可靠性分析研究综述 摘要:结构可靠性理论是60年代后才发展起来的一门新兴学科,作为结构强度理论与计算结构力学的一个新分支,具有工程实践和船舶安全评价的重大意义。本文就船舶结构可靠性分析近代的发展做了总结性的综述,从载荷、承载能力、可靠性分析方法三个角度出发,并对其今后的研究方向提出了建议。 关键词:船舶结构;可靠性;船舶安全评价;分析方法 1 前言 传统的船舶结构强度计算方法采用的是确定性方法,将船体载荷和材料力学特性等诸多因素都看做是确定性的单值量,这与实际不符,传统的确定性设计已不能满足现代船舶发展的需求,而采用概率统计的方法相比之下更为合理,进而诞生了船舶结构可靠性分析这一学科。 1969年,挪威学者Nordenstrom【1】发表船舶结构分析里程碑的一篇文章,率先将波浪载荷和船舶总纵强度的承载能力看做是随机分布的变量,进而分析船体的失效概率。1972年,美国学者对船体总纵强度的概率模型进行了系统的专题研究,船舶结构可靠性分析理论得到了进一步的发展。 上个世纪80年代中期,船舶可靠性分析方法已经建立了起来。目前,世界各大船级社都在制定以可靠性分析为基础的船舶结构设计规则。

2 载荷 对于船舶结构,静水载荷和波浪载荷是两种主要的载荷形式。 波浪载荷的理论计算是基于上个世纪50年代末的切片理论建立起来的。80年代后期,人们对波浪载荷的研究增加了许多新的内容。S.G.Stiansen【2】提出了波浪载荷的概率模型,研究了低频相应和高频效应的概率组合问题;美国学者 C.G.Soares 从当时的技术水平出发,提出了一个船舶波浪载荷效应的可靠性分析标准模式。该方法的创新性在于,在线性切片理论计算船体波浪弯矩的基础之上,将高频载荷以经验性影响因子的形式与低频波浪弯矩组合。 在早期, 波浪载荷计算中应用的大多是线性理论。随着研究的深入和实践经验的增加, 波浪载荷的非线性性质引起了人们的关注。大量的实船测量和船模试验表明, 行驶在汹涛中的高速舰船, 由于船体的非直舷, 以及底部砰击、外张砰击和甲板上浪等因素的影响, 导致舰船的运动, 特别是波浪载荷呈明显的非线性。这时, 在规则波中的运动不再具有简谐性质, 中垂波浪弯矩幅值明显大于中拱时的幅值。加突出的是, 由于底部砰击和外张砰击, 使船体剖面内出现高频振动弯矩。这种弹性振动是一种瞬态响应, 在高海况下, 两者迭加而成的中垂合成弯矩幅值将远大于线性理论的计算结果。 为了计算砰击振动弯矩,一种被称为“两步走”的方法被广泛使用,即先在刚体假设下计算船体运动和作用在其上的水动力,

大团聚体测定方法

大团聚体的测定方法 专业:水土保持与荒漠化防治 姓名:高强伟 学号:S2******* 摘要:土壤团聚体是指土壤中大小、形状不一、具有不同孔隙度和机械稳定性的结构单位,通常将粒径>0.25mm 的结构单位称为大团聚体。按水稳定性可把大团聚体分为非水稳定性大团聚体和水稳定性大团聚体,土壤水稳性团聚体含量是评价土壤结构性的重要指标,团聚体的测定有利于了解土壤水分的众多方面,如径流、人渗、再分布、通气以及根系生长。而本文介绍用干筛法测定非水稳定性大团聚体,湿筛法、Le Bissonnais (LB)法测定水稳定性团聚体。 关键词:土壤团聚体;水稳性;测定方法;结果计算 土壤团聚体是指一组黏结在一起的多个基本土壤颗粒,这些土壤颗粒之间的黏结力比其与周围土壤颗粒的黏结力更强,是土壤的结构单位[1-3]。土壤团聚体对于外来破坏性作用力的脆弱性的度量[4],影响着土壤的一系列物理性质,特别是入渗和土壤侵蚀 [5-6],决定土壤对风和水的搬运作用的敏感性,还影响着耕作土壤孔隙的大小,进而影响土壤入渗、产流、侵蚀及肥力状况[1]。从农学意义上讲,适于植物生长的良好结构主要依赖于直径为1—10mm 的水稳性团聚体,因为这种团聚体有利于调节通气、持水、养分的保持和释放[7]。 1 干筛法测定非水稳定性大团聚体(国家标准法) 1.1 测定步骤 第一步:在野外采取土样时,要求不破坏土壤结构,一个样品采集1. 5-2. 0 kg ,采回来的土样,将大的土块按其结构轻轻剥开,成直径10 mm 左右的团块,挑去石块、石砾及明显的有机物质,放在纸上风干(不宜太干)。 第二步:将团粒分析仪的筛组按筛孔大的在上、小的在下顺序套好,将土样倒在筛组的最上层,加盖,用手摇动筛组.使土壤团聚体按其大小筛到下面的筛子内。当小于5 mm 团聚体全部被筛到下面的筛子内后,拿去5 mm 筛,用手摇动其他四个筛。当小于2 mm 团聚体全部被筛下去后,拿去2 mm 的筛子。按上法继续干筛同一样品的其他粒级部分。每次筛出来的各级大团聚体,把相同粒径的放在一起,分别称它们的风干质量(精确到0.01 g)。 1.2 结果计算 各级非水稳性大团聚体含量(g/kg)=10001 1?'m m (1) 式中:m 1—风干土样质量,g ; —1 m '各级非水稳性大团聚体风干质量,g 。

钢的淬透性曲线的测定

钢的淬透性曲线的测定 一、实验目的与要求 1.建立淬透性的概念,熟悉测定结构钢淬透性的方法。 2.了解淬透性及淬透性曲线在热处理工艺上的一些应用。 二、实验设备及材料 1. 设备:箱式电阻加热炉;端淬装置。 2. 材料:45钢和40Cr钢制成的标准端淬试样若干个。 三、实验原理 所谓钢的淬透性,是指钢在淬火时获得马氏体的能力。它是钢材本身固有的一个属性。 淬透性的大小是用淬透层深度来表示的。从理论上讲,淬透性应以全部马氏体(或含少量残余奥氏体)组织的深度来定。但实际土,要用测硬度的办法来确定这一深度很困难。因为当马氏体组织中含有少量非马氏体组织时,在硬度值上并无明显变化。只有当钢中含有50%马氏体组织时,硬度才会发生明显变化,且在宏观腐蚀时,此区域又是白亮层与未硬化区的分界,容易确认。因此,在实践中人为地把工件表面到半马氏体组织的深度作为淬透层深度。半马氏体组织的硬度主要取决于钢的含碳量。图1-3表明了含碳量与半马氏体组织硬度的关系。 钢的淬透性的大小对其热处理后的机械性能有很大的影响,对合理选材及正确制定热处理工艺都是十分重要的。 影响钢的淬透性的因素很多,如钢的化学成分、奥氏体化温度及钢的原始组织等。 应当指出,钢的淬透性与淬硬性是两个不同的概念。淬硬性是指钢淬火后获得马氏体的最大硬度值,与钢的含碳量有关,含磷量高,淬硬性相应就好。 四、实验内容及步骤 一)内容:45钢末端淬透性实验。 试样按GB225-63中规定了试样的形状和尺寸 (见图3-1)。

图3-1 端淬试验原理图 二)步骤: 1. 将试样按热处理工艺规范进行加热并保温后,迅速从炉中取出,放在顶端淬火器上(见图2-1)。同时打开喷水阀门进行喷水,喷水时间不应少于10分钟,水温应保持在10—30℃,自由水柱高度以65mm 为准 2. 淬火后将试样圆柱表面相对称的两侧各磨去0.4mm 的深度,以得到两个相互平行的平面。磨制过程中要进行冷却,以免试样产生回火而影响硬度的测量。 3. 用洛氏硬度计从试样末端起每隔1.5mm 测其硬度值。当硬度值下降趋于平稳时,可每隔3mm 测量一次。一般约测到40—50mm 处 4. 根据实验测得的数据,绘制硬度值(纵坐标)与水冷端距离(横坐标) 曲线,即钢的淬透性曲线,如图3-2所示。由于材料的化学成分有一定的波动,硬度值也在一定范围内变化,因此淬透性曲线通常为淬透性带。 至水冷端距离:mm 含碳量:% 图3-2 淬透性曲线 图 3-3 含碳量与半马氏体硬度的关系 钢的淬透性以“d HRC J ”表示。其中J 表示末端淬透性试验,d 表示距试样末端的距离,HRC 是指在距离d 处所测得的硬度值(即指该钢的半马氏体硬度)。末端淬火实验测得的淬透性曲线并不能直接用来确定钢的临界直径。而临界直径又是衡量钢的淬透性的重要标准。为此,还需借助其它图表进行换算。 5. 根据实验测得的d 值,再利用图3-4,查出钢的实际淬火临界直径D 临。 图3-4是圆棒700oC 时,在水中和油中淬火时,其截面不同位置与端淬距离的关系图。

团聚体干筛、湿筛实验方法(一种)

实验方法 1、采集样品要注意土壤湿度,不宜过干或过湿,最好在土不粘铲,经接触而不变形时采取。采样面积为10cm2,深度视需要而定,从下至上分层采取。采样要有代表性,一般耕作层分两层采样,取样点不少于10cm2小心地不使土块受挤压,尽量保持原来的结构状态。剥去土块外面直接与土铲接触而变形的土壤,均匀地取内部的土壤约1.5—2kg,放在木盒或铁盒内(防止挤压)带回室内。将带回的土样先风干,待稍干时把土块沿自然结构面轻轻地分成直径约1cm的小土块,避免受到机械压力而变碎。除去粗根和小石块,风干后备用 2、用四分法取风干样品200g,分数次置于套筛上,筛孔大小自上而下排列的顺序为5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm。加筛盖和筛底盒后用手干筛,直至各筛上的土团不再下漏为止。然后收集各筛上的土样,分别称重,计算各级团聚体占风干土样的百分数 具体方法:取200g(有资料是“将为量不多的”)分析土壤放在上面最大的筛子上,并将整套筛子小心地左右摆动地进行筛分,筛子不应太强烈地振动。在分开每个筛子时,还要用手掌在筛壁上小心地敲打几下,其目的是为了敲落其中塞住筛孔的团聚体。 土壤干筛后分成>5mm,5-2mm,2-1mm,1-0.5mm,0.5-0.25mm,<0.25mm 的粒级。分别收集团聚体的每一粒级,称重并计算其百分含量……将全部分析称样当作100%,把得到的资料整理成图表 处理土样 编号 样地 序号 取样 深度 /cm 粒级与统计 样本 总量 /g >5mm 5-2mm 2-2mm 1-0.5mm 0.5-0.2 5mm <0.25mm g % g % g % g % g % g % 干筛

结构钢的淬透性曲线测定

结构钢的淬透性曲线测定(3学时) 一、实验目的 1、学会用末端淬火法测定钢的淬透性曲线。 2、学会确定钢的“临界淬透直径”的方法。 二、实验内容: 1、概述: 钢的淬透性是指钢在淬火时所能得到的淬硬层深度大小的能力,淬硬层是指有钢的表面至半马氏体区的深度。它决定了钢淬火后,从表面到心部硬度的分布情况。它是钢的一种热处理工艺性能,它已成为机械设计时合理的选择钢材和生产上正确制定热处理工艺的主要依据之一。 半马氏体区的深度取决于钢的含碳量,图5—1为不同含碳量的碳钢的半马氏体的硬度。由图可知半马氏体区的深度随含碳量的增加而有规律性的提高。 按国家标准规定淬透性的测定方法有以下两种: 1)、碳素工具钢淬透性试验法(GB227—63);按断口状态评定淬透性的一种方法 2)、结构钢末端淬透性试验法(GB225—63)。适用于碳素及一般合金结构钢。 本实验为结构钢末端淬透性试验。 图5—1 图5—2 图5—3 (1)、碳素工具钢淬透性试验法(GB227—63);按断口状态评定淬透性的一种方法,(2)、结构钢末端淬透性试验法(GB225—63)。适用于碳素及一般合金结构钢。 本实验为结构钢末端淬透性试验。 2、末端淬透性实验法: 末端淬透性试验通常用于测定碳素结构钢及一般合金结构钢的淬透性供实验用的试样,在标准中已作了规定,其尺寸与加工精度如 图5—2所示: 试样放在控温准确的电炉中加热,淬火加热温度应与该钢种标准技术条件中规定的淬火温度为准,保温时间为30分钟。加热试样自炉内取出至水淬开始时间不得超过5秒钟淬火时试样应放在特殊支架上冷却,如图5—3所示。试样支架必须保证在淬火过程水柱垂直向上喷射在试样末中心部位,试样顶端至喷水口距离为12.5毫米,喷水口直径为12.5毫米,在淬火过程中注意不能让水溅到试样侧面。为了保证冷却条件一致,必须事先调整好水柱的自由高度65±10毫米,支架上有水应事先擦干,淬火过程中水压要稳定,水淬时间不得少于10分钟。 淬火后的试样沿圆柱表面纵向相对的两边磨去0.3—0.5毫米的深度,以获得相互平行的两个面,便于测定硬度。在磨制过程中要进行冷却,以免试样回火影响硬度测量。进行硬

实验四土壤团聚体组成测定

实验四 土壤团聚体组成测定 一、目的意义 土壤团聚体即团粒结构,是指土壤所含的大小不同、形状不一、有一定孔隙度和机械稳 定性的团聚体之和,是鉴定土壤肥力状况的指标之一。根据其在静水或流水中的崩解情况, 分为水稳性和非水稳性团粒结构两种。测定土壤团聚体的组成,有利于农业上及时采取措施 改善土壤结构,为植物生长提供良好的水肥气热环境,促进作物高产。 二、图样采集处理 在具有代表性的地方,不干不湿时采集土样,深度依需要而定,但应尽量保持原状,带回室 内后,将土块轻轻剥成 10-12mm直径的小块,弃去粗根和小石块,然后将图样风干。 三、测定方法 (一) 仪器:1000ml 沉降瓶,白铁水桶、土壤筛干筛、湿筛各一套,并附有装筛子的架子、 天平(感量 0.01g)、铝盒、烘箱、干燥器、震筛机(机械筛分用) (二) 操作步骤 1. 干筛 称取风干土样 1000g,通过孔径为 10、7、5、3、2、0.5、0.25mm的筛组进行干筛,摇 动 10 个来回,取上两层,余者摇 5 个来回,筛完后将各层样品分别称重(精确到 0.01g), 计算各级干筛团聚体百分含量,计入结果表内。 机械筛分:10 秒钟——5 秒钟 2. 湿筛 (1)根据干筛法求得的各级团聚体百分含量,将风干样品按比例配成 50g; (2)为防止堵塞筛孔,故不把 0.25mm 的团聚体倒入准备湿筛的样品内,但在计算时需 计入这一数据。 (3)将配好的样品倒入 1000ml 沉降瓶,沿瓶壁徐徐注水浸润土壤至饱和,浸泡10 分钟, 再缓缓注满,橡皮塞封口。 (4)数分钟后颠倒沉降瓶,直至瓶中样品完全沉淀,再倒转,往复 6 次。 (5)将湿筛组用薄板夹住放入盛有水的大铁桶中,水面高出筛组约 10cm (6)将沉降瓶倒立进入顶层晒面,轻轻移去盖子,使土粒落在筛子上(持续到溶液基本 澄清为止),盖上塞子,取出沉降瓶。 (7)手压顶部盖子缓提速降,上下 10次取上 2层,再 5 次取其余层 (8)将各层的土粒借白瓷盘和洗瓶转移到铝盒中,倾去上清液,105℃烘干称重(精确到 0.01g),然后计算各级团聚体百分含量,并计入结果表内。 四、结果计算 各级团聚体含量(%)=各级团聚体的烘干重/烘干样品重*100 各级团聚体总和为总团聚体百分含量。 各级团聚体占总团聚体的百分含量(%)=各级团聚体%/总团聚体% 结果分析表(各级团聚体含量%) >10 10-7 7-5 (干) 5-3 3-2 2-1 1-0.5 0.5-0.25 <0.25(干、湿)

土壤团聚体分离方法

土壤微团聚体颗粒分离依据Stemmer 等方法并略作修改,沿用国际制土壤颗粒分级划定粒组。 1.从冰箱中取出土样,将大块土用手轻轻掰成小块土。 2.称取未处理土样35.0 g,水土质量比为5∶1,置于盛有175 ml 自来水 的烧杯中,浸泡1h左右(因为土样较湿,不需要浸泡太长时间)。 3.用探针式超声波发生器(JYD-650)低能量(170 J·L-1)超声分散5 min。 4.用湿筛法分离出2.00~0.20 mm 粒径的土壤颗粒。即0.20 mm筛在下, 2.00 mm筛在上,将两筛置于盆中,然后将超声震荡的土壤悬浮液倒 入筛中,用自来水将筛中的土壤颗粒全部冲下去。0.20 mm筛上残留的土壤颗粒即为2.00~0.20 mm 粒径的土壤颗粒。 5.然后用沉降虹吸法分离盆中的土壤悬液得到0.20~0.02 mm 粒径的土 壤颗粒。首先,通过Stokes 定律计算沉降时间,即 t=s/[(2/9)*gr2*((d1-d2)/η)](参考《土壤胶体》第二册p11) 其中,s 为沉降距离(10cm) g 为重力加速度(981cm/s2) r 为沉降土粒半径(cm) d1 为土粒密度 d2 为介质密度 η为介质的粘滞系数(水的粘滞系数表见《土壤物理性质测定法》p31 ,温度4℃) (本次试验参考各粒级土壤颗粒沉降时间表:10分53秒)然后进行沉降,至少沉降三次,沉降杯中得到0.20~0.02 mm 粒径的土壤颗粒。6.继而采用离心法分离出0.02~0.002 mm、<0.002 mm 粒径的土壤颗 粒。离心时间与转速由公式计算得到。 t =[ηlog(x2-x1)]/[3.81n2r2(d1-d2)] 其中,x1为中心轴到液面的距离; x2 为中心轴到离心管底的距离; n 为离心机每秒转数。 (选t为10分钟,温度为4℃,x1=8,x2=15,分离出<0.002 mm粒径的土壤颗粒,转速为640转/分)沉淀为0.02~0.002 mm 粒径的土壤颗粒,用自来水将0.02~0.002 mm 粒径的土壤颗粒洗出。上清液为<0.002 mm 粒径的土壤颗粒。 7.用高速离心法分离得到<0.002 mm 粒径的土壤颗粒,4800转/分, 10min 。

土壤水稳性团聚体分析实验.docx

实验报告 201011171946 包银芳 201011172045 王引略 一实验名称 土壤水稳性大团聚体分析 二实验目的 本实验的目的是使用土壤团聚体分析仪测定土壤水稳性大团聚体的含量。 三实验原理 土壤团聚体,是指土壤中大小、形状不一、具有不同孔隙度和机械稳定性、水稳定性的结构单位,通常将粒径>0.25mm的结构单位成为大团聚体。大团聚体分为水稳性和非水稳性两种,非水稳性大团聚体组成用干筛法测定,水稳性大团聚体组成用湿筛法测定。筛分法根据土壤大团聚体在水中的崩解情况识别其水稳性程度,测定分干筛和湿筛两个程序进行,最后筛分出各级水稳性大团聚体,分别称其风干后质量,再换算为占原风干土样总质量的百分比。 四实验材料和仪器 土壤结皮、白铁盒(10cm*10cm*10cm)、套筛(高5cm,直径20cm,孔径分别为8mm、5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm,共六个)、团聚体分析仪(含四套筛子,每套有五个筛子,孔径分别为5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm,另含有4个配套的水桶)、直径12cm的蒸发皿5个 五操作步骤 (1)采样:通常是采耕层土壤,根据需要也可以分层采样。采样是要注意土壤的湿度,最好在土不粘铲,接触不变形为宜。用饭盒在田间多点采集有代表性的原状土样。以保持原来的结构状态。从原土样剥去与铲面接触变形部分,采样量为1.5-2.0Kg。运输时要避免震动和翻倒。 (2)干筛分析:将风干土样混匀,取其一少部分(一般不小于1kg,精确至0.1g)。永孔径为5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm筛子进行筛分。筛完后,将各级筛子上的团聚体及粒径<0、25的土粒分别称量,计算干筛的各级团聚体占土样总量的百分含量。然后按其百分比,配成1份质量为25g的土样,做湿筛法分析。(3)湿筛分析:在团聚体分析仪上进行湿筛分析,一次可同时分析4个土样。分析前向4个水桶中加水,使得套筛在运动达到最高点的时候,筛子上缘可以正好与水面平齐。将套筛放入水桶中,然后开动马达使套筛上下移动,升降4cm,10分钟后提出水面,将筛组拆分。留在筛子上的各级团聚体用细水流冲入蒸发皿,加热蒸干,称量其重量。 六结果计算

钢的淬透性测定

实验一:钢的淬透性测定 实验学时:3 实验类型:综合性实验 实验要求:必修 一、实验目的 (一)掌握钢的淬透性的实验方法,重点末端淬火法。 (二)了解化学成分、奥氏体化温度及晶粒度对钢的淬透性的影响。 二、实验内容、实验原理、方法和手段 (一)淬透性的概念及其影响因素 在实际生产中,零件一般通过淬火得到马氏体,以提高机械性能。钢的淬透性是指钢经奥氏体化后在一定冷却条件下淬火时获得马氏体组织的能力。常用淬透性曲线、淬硬层深度或临界淬透直径来表示。淬透性与淬硬性不同,它是淬硬层深度的尺度而不是获得的最大的硬度值。它决定淬火后从表面到心部硬度分布的情况。一般规定“由钢的表面至内部马氏体占50%(其余的50%为珠光体类型组织)的组织处的距离”为淬硬层深度。淬硬层越深,就表明该钢的淬透性越好。如果淬硬层尝试达到心部,则表明该钢全部淬透。 影响淬透性的因素很多,最主要的是钢的化学成分,其次为奥氏体化温度、晶粒度等等。钢的淬透性与过冷奥氏体稳定性有密切的关系。当奥氏体向珠光体转变的速度越慢,也就是等温转变开始曲线越向右移,钢的淬透性越大,反之就越小,可见影响淬透性的因素与影响奥氏体等温转变的因素是相同的。 溶入奥氏体的大多数合金元素除Co以外,都增加过冷奥氏体的稳定性,使曲线右移,降低临界冷却速度,提高钢的淬透性。 钢中含碳量对临界冷却速度的影响为:亚共析钢随含碳量的增加,临界冷却速度降低,淬透性增加;过共析钢随含碳量的增加,临界冷却速度增高,淬透性下降。含碳量超过1.2%~1.3%时,淬透性明显降低。 (二)淬透性的测定方法 淬透性的测定可以大致分为计算法和实验法两类。目前使用的方法还是实验法,它主要是通过测定标准试样来评价钢的淬透性。具体的试验方法有多种,现将其中通常采用的四种方法概述如下。

机械可靠性综述

机械可靠性设计综述 摘要:可靠性优化设计是在常规优化设计的基础上,结合可靠性设计理论发展起来的一种有效的优化设计方法。本文在总结现有文献的基础上对机械可靠性优化设计进行了综述,系统阐述了机械可靠性、可靠性设计、可靠性优化设计及可靠性试验的理论及方法。 关键词:可靠性;优化设计;可靠性试验 Review of Optimization Design of Mechanical Reliability REN Ju-peng (School of Mechanical Engineering and Automation, Northeastern University, Student ID: 1270174) Abstract:On the basis of traditional optimization design, combined with the theory of reliability design, reliability optimization design is an effective optimization design method. In this paper, the existing literatures are firstly summarized, then the theory and method of mechanical reliability, reliability design, reliability optimization design and reliability test are systematically reviewed. Key words:reliability; optimization design; reliability test 随着现代工业技术的飞速发展,机械产品日趋复杂化、大型化、高参数化,使产品发生故障的机会增多,因而,可靠性作为产品质量的主要指标,愈来愈受到工程界的重视。机械可靠性,是指机械产品在规定的使用条件、规定的时间内完成规定功能的能力。机械的可靠性是机械设计的主要目的之一,有效地增强产品质量、降低产品成本、减轻整机质量、提高可靠性和作业效率是可靠性设计的主要目标。随着工业技术的发展,机械产品性能参数日益提高,结构日趋复杂,使用场所更加广泛,产品的性能和可靠性问题也就越来越突出。机械可靠性设计的基本任务是在故障物理学研究的基础上,结合可靠性试验以及故障数据的统计分析,提供实际计算的数学力学模型和方法及实践。 科技研究人员和工程设计人员积极投入到可靠性工程的研究与实践之中,取得了可喜的成果。张义民[1]结合现代数学力学理论,系统地阐明机械可靠性设计、机械动态可靠性设计、机械可靠性优化设计、机械可靠性灵敏度设计、机械可靠性稳健设计等可靠性设计理论与方法内涵与递进。陈静等[2]阐述了机械产品优化设计及可靠性的相关理论,介绍了可靠性优化设计的应用及发展现状,并介绍了机械行业相关的软件应用情况。喻天翔等[3]对当前机械可靠性的特点和争议进行介绍,从Bayesian理论、FMECA和疲劳可靠性试验三个方面总结了机械可靠性试验技术相关的重要理论问题及其发展,并阐述了可靠性增长试验、加速试验和微机械可靠性试验技术的国内外发展,总结了机械可靠性试验技术研究存在的问题及其发展趋势。 本文将在上述文献的基础上对机械可靠性优化设计进行综述,系统阐述机械可靠性、可靠性设计、可靠性优化设计及可靠性试验的理论及方法。 1可靠性设计 1.1 可靠性设计 传统的机械设计方法认为零件的强度和应力都是单值,只要计算出的安全系数大于规定的安全系数,就认为零件是安全的,因而设计过程中忽略了各设计参数的随机性。可靠性设计将零件的应力和强度作为随机变量,认为应力受到各种环境因素(温度、腐蚀、粒子辐射等)的影响,具有一定的分布规律;强度受材料的性能、工艺环节的波动和加工精度等的影响,也是具有一定的分布规律。可靠性设计认为所设计的任一机械存在着一定的失效可能性,设计时根据需要预先控制的失效概率或可靠度,考虑各参数的随机性及分布规律,以反映出零部件的实际工作状况。 产品的可靠性表示产品在规定使用条件和使用期限内,保持其正常技术性能完成规定功能的能力。可靠性设计的一个目标是计算可靠度,可靠度是指产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的概率。其表达式为: ()0 () x g X R f X dX > =? 式中f x(X)为基本随机参数向量 T 12 (,,) n X X X X =???的联合概率密度;g(X)为状态函数,可表示零件的不同状态:g(X)>0为安全状态,

土壤水稳性大团聚体分析

实验报告 2009111720 杜洋 2009111719 万鹏鹏一.实验名称 土壤水稳性大团聚体分析 二.实验目的 本实验的目的是使用土壤团聚体分析仪测定土壤水稳性大团聚体的含量。 三.实验原理 土壤团聚体,是指土壤中大小、形状不一、具有不同孔隙度和机械稳定性、水稳定性的结构单位,通常将粒径>0.25mm的结构单位成为大团聚体。大团聚体分为水稳性和非水稳性两种,非水稳性大团聚体组成用干筛法测定,水稳性大团聚体组成用湿筛法测定。筛分法根据土壤大团聚体在水中的崩解情况识别其水稳性程度,测定分干筛和湿筛两个程序进行,最后筛分出各级水稳性大团聚体,分别称其风干后质量,再换算为占原风干土样总质量的百分比。 四.实验材料和仪器 (1)土壤:褐土 (2)白铁盒:10cm*10cm*10cm (3)套筛,高5cm,直径20cm,孔径分别为8mm、5mm、2mm、1mm、0.5mm、 0.25mm,共七个。(在实际的实验过程中,我们没有使用8mm的筛子) (4)团聚体分析仪,含四套筛子,每套有五个筛子,孔径分别为5mm、2mm、1mm、 0.5mm、0.25mm,另含有4个配套的水桶,电动团聚体分析仪在水中上下震动 的速度为每分钟30次(可调节,一般设定为30次每分钟),振幅为4cm(日本 为3.8cm)。 (5)直径12cm的蒸发皿,5个/组 (6)喷雾器、胶头滴管(这次试验我没并没有用到这两样实验器材,因为我们选择直接放入水中而不是先润湿,这样的结果是实验误差相比之下较大)。 五.操作步骤 (1)采样:通常是采耕层土壤,根据需要也可以分层采样。采样是要注意土壤的湿度,最好在土不粘铲,接触不变形为宜。用饭盒在田间多点采集有代表性的原 状土样。以保持原来的结构状态。从原土样剥去与铲面接触变形部分,采样量 为1.5-2.0Kg。运输时要避免震动和翻倒。 (2)干筛分析:将风干土样混匀,取其一少部分(一般不小于1kg,精确至0.1g)。 永孔径为5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm筛子进行筛分。筛完后,将各 级筛子上的团聚体及粒径<0、25的土粒分别称量,计算干筛的各级团聚体占土 样总量的百分含量。然后按其百分比,配成1份质量为20g的土样,做湿筛法 分析。 (3)湿筛分析:在团聚体分析仪上进行湿筛分析,一次可同时分析4个土样。分析前向4个水桶中加水,使得套筛在运动达到最高点的时候,筛子上缘可以正好 与水面平齐。将套筛放入水桶中,然后开动马达使套筛上下移动,升降4cm, 10分钟后提出水面,将筛组拆分。留在筛子上的各级团聚体用细水流冲入蒸发 皿,加热蒸干,称量其重量。 六.结果计算 (1)分级记录表

钢的淬透性的测定

端淬试验机测定钢淬透性的方法 一、试验要求 1.了解测定淬透性的一般方法; 2.熟悉并利用端淬试验法测定钢的淬透性; 3.建立淬透性的概念及对热处理工艺的作用。 二、试验原理 钢的淬透性是表示钢获得马氏体的能力,是钢本身所固有的属性。 淬透性与淬硬性是两个概念,淬硬性是钢的表面由于马氏体转变所能得到最大硬度,它与钢的含碳量有关。 在生产实践中人们通常把工件表面到半马氏体组织区域的深度作为淬透层深度。钢的淬透性与淬火临界冷却速度有着密切的关系,而淬火临界冷却速度的大小又取决于钢的过冷奥氏体的稳定性,因此,凡是影响过冷奥氏体稳定性的诸因素,都会影响钢的淬透性。 淬透性的大小对钢材热处理的机械性能有很大的影响。如果工件被淬透了,则表里的组织和性能均匀一致,能充分发挥钢的机械性能的潜力,如工件未淬透,则表面的组织和性能存在差异,经回火后的屈服强度和冲击韧性较低。造成这种差别的重要原因在于:在淬火时,中心未淬透部分形成了非马氏体组织,回火后仍保持其片状组织特性;而在表面获得马氏体的部分,经回火后为粒状碳化物分布在铁素体基体上的混合组织,综合性能较好。 由上所述,淬透性的大小对钢材的合理选用及热处理工艺的正确制定都是十分重要的。 目前,测定钢的淬透性方法很多,常用的方法有两种: 三、淬透性的测定

1.断口法: 从淬透层和未淬透层的宏观断口观察,可以较明显的分成两部分,淬透层呈暗黑色。从硬度分布来看,因为碳钢的半马氏体区的硬度与碳含量有关(合金钢的半马氏体硬度一般比碳钢略高一些)见表1 不同含碳量半马氏体区硬度 表一 含碳量% 半马氏体区硬度HRC 含碳量% 半马氏体区硬度HRC 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 — 32 35 39 44 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 47 51 53 54 — 在同样尺寸同样冷却条件下,通过硬度测定,可以测出不同钢由表层至至中心的硬度分 布情况,比较它们截面上硬度分布曲线,就可以知道它们淬透层的深度及淬透性的好坏,图1为φ50毫米的40Cr 钢与40#钢水淬后的截面硬度分布曲线。

结构可靠性理论的现状与发展

结构可靠性理论的现状与发展 1.引言 工程结构设计的主要目的在于以最经济的途径来满足建筑物的功能要求,而可 靠度是满足这一目的的有效控制参数。可靠度理论是在20世纪40年代开始提出的。最早源于军事需要用来提高电子元件的可靠度。将可靠度理论引入结构工程并加以发展无疑是结构工程学科的重大进展之一,并在许多方面得到成功应用。我国对结构可靠度理论的研究工作开展得较晚。20世纪60年代土木工程界曾广泛开展过结构安全度的研究和讨论;20世纪70年代把半经验半概率的方法用于结构设计规范中,并于1980年提出《结构设计统一标准》,从此,结构可靠度理论的应用才在国内开展。 结构可靠性通常定义为:在规定的使用条件和环境下,在给定的使用寿命期间,结构有效地承受载荷和耐受环境而正常工作的能力。结构可靠性的数t指标通常用概率表示,称为结构可靠度。结构可靠性是一个广义概念,通常包含结构的安全性、适用性和耐久性三个方面。 为保证结构的可靠性,首先要研究建造结构所使用材料的各项力学性能,结构上各种作用的特性,结构的内力分析方法及结构的破坏机理,除此之外,还要做到精心设计,选取合理的结构布置方案和保证结构具有明确的传力路径;精心施工,严格按照施工规程进行操作;正常使用,按设计要求使用结构并进行正常维护。然而,即便如此,也不能保证结构绝对的安全或可靠,这是因为在结构的设计、建造和使用过程中,还存在着种种影响结构可靠性的不确定性。即随机性、模糊性和知识的不完善性,合理、正常的设计、施工和使用只是保证结构具有一定可靠性的前提和基本条件。 自20世纪20年代起,国际上开展了结构可靠性基本理论的研究,并逐步扩展到结构分析和设计的各个方面,包括我国在内,研究成果已应用于结构设计规范,促进了结构设计基本理论的发展。本文将基于大量的研究文献,从结构可靠性分析方法、结构体系可靠度、结构承载能力与正常使用极限状态可靠度、结构疲劳与动力可靠度、钢筋混凝土结构施工期与老化期可靠度五个方面对国内外工程结构可靠度理论和应用的发展现状作概括性地介绍, 2.结构可靠性分析方法 2.1 一次二阶矩法 在实际工程中,占主流的一次二阶矩法应用相当广泛,已成为国际上结构可靠度分析和计算的基本方法。其要点是非正态随机变量的正态变换及非线性功能函数的线性化由于将非线性功能函数作了线性化处理,所以该类方法是一种近似的计算方法,但具有很强的适用性,计算精度能够满足工程需求。均值一次二阶矩法、改进的一次二阶矩法、Jc法、几何法都是以一次二阶矩法为基础的可靠度计算方法。 (1)均值一次二阶矩法。早期结构可靠度分析中,假设线性化点x 0t 就是均值点 m ,而由此得线性化的极限状态方程,在随机变量X t (i=1,2,?,n)统计独立的条 件下,直接获得功能函数z的均值m x 及标准差σ x ,由此再由可靠指标β的定义求取 β= m x/σx。该方法对于非线性功能函数,因略去二阶及更高阶项,误差将随着线

秸秆还田对褐土水稳性团聚体特征及土壤化学性质的影响

Hans Journal of Soil Science 土壤科学, 2019, 7(3), 233-241 Published Online July 2019 in Hans. https://www.sodocs.net/doc/ab3851437.html,/journal/hjss https://https://www.sodocs.net/doc/ab3851437.html,/10.12677/hjss.2019.73029 Influence of Different Modes of Straw Return on Characteristics of Cinnamon Soil Water Stable Aggregates and Soil Properties Zhifan Zhu 1, Bing Chen 1, Guangna Zhang 1*, Yun Wang 2, Xianqi Huo 1, Dinghao Deng 2, Junxiang Yu 1, Yaqin Zheng 1 1 College of Agriculture and Forestry Science, Linyi University, Linyi Shandong 2 College of Resources and Environment, Linyi University, Linyi Shandong Received: Jul. 4th , 2019; accepted: Jul. 22nd , 2019; published: Jul. 29th , 2019 Abstract The study researched on cinnamon soil in this area under different modes of straw return. Six treatments were set up as Control, (no fertilizer, no straw); C (chemical fertilizer input); Straw mulch (SM20, 20% of straw mulch with fertilizer); SR20 (20% straw return with fertilizer); SA20 (20% straw ash with fertilizer); Straw combustion (SC20, 20% of straw combustion with fertilizer), the treatments with chemical fertilizer were applied with the same amount. After 4 years of field experiment, 0 - 10 cm soil was collected for analysis of characteristics of cinnamon soil water sta-ble aggregates, soil chemical properties, as well as RDA relationship between them. Results showed that, all treatments beside C, the proportion of different grades of water stable aggregates were trended as 0.5 - 1 mm, <0.25 mm, 0.25 - 0.5 mm, 1 - 2 mm, >2 mm from large to small; Treat-ments of C, SR20 and SC20 increased >2 mm aggregates significantly; SM20, SR20 and SC20 in-creased 1 - 2 mm aggregates significantly; Treatments with chemical fertilization reduced 0.5 - 1 mm aggregates; Fertilization treatments all increased 0.25 - 0.5 mm aggregates except SC20; Only C treatment could increase <0.25 mm aggregate. RDA analysis showed that 0.5 - 1 mm aggregate, soil organic matter content, soil resin-P and nitrate nitrogen concentration are related to axis 1, which explained 57.2% of total variable; Soil available P and ?3NO -N concentration are positively related with <0.25 mm aggregate; Soil 4NH -N + and CaCO 3 contents positively related with 1 - 2 mm aggregate and mean weight diameter. Results indicated that 4 years of straw return and straw combustion had more stable aggregates than other treatments, high amount of soil +4NH -N and resin-P concentration were found in SC20 treatment, while all modes of straw input to soil could maintain more resin-P and ?3NO -N than control treatment. RDA analysis showed proportion of different soil aggregate grade influenced soil available nutrients contents and stable characteris-tics of water stable aggregate. Keywords Straw Return Modes, Cinnamon Soil, Water Stable Aggregates, Mean Weight Diameter, RDA Analysis *通讯作者。

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