关于影响混凝土硬化的原因及解决方法

本案利用冻结壁内循环常温水以保持井壁内侧温度的思想，将冻结站冷却水循环系统同冻结壁内侧常温水循环系统相连接，以降低冷却水温度并保证井壁内侧温度在0－5℃之间，以确保混凝土正常硬化提高井壁强度和抗渗性能。     

不同冻融状态下白垩系常见岩层物理力学特性对比分析

为研究冻融过程对白垩系常见岩层物理力学特性的影响,选取甘肃新庄煤矿白垩系富水层中揭露的粗粒砂岩、中粒砂岩和泥岩,分别开展了常温、冻结、解冻后饱和吸水率试验,并对岩石在常温状态(20℃)、冻结状态(-30℃)和解冻后(20℃)进行单轴压缩试验,分析了在常温、冻结和解冻条件下岩石的饱和吸水率、抗压强度、弹性模量的变化情况,探讨了岩石由于冻融作用而产生的物理力学性质损伤。试验结果表明:低温冻结对泥岩的单轴抗压强度提升程度最大,解冻后粗粒砂岩强度折减程度最大;冻结使粗粒砂岩的塑性增强,使泥岩和中粒砂岩的脆性增强,解冻后3种岩石的塑性均增强;粗粒砂岩在弹性模量方面对冻融作用最为敏感;在相同冻结温度下,孔隙率是影响冻融损伤程度的关键因素,对应的孔隙率最高的粗粒砂岩冻融损伤程度最为显著。     

变弹模光弹模拟中的层面温度的约束应力—Ⅲ.层面温度约束应力的消除方法

本文在温度约束应力产生的内在机理基础上,通过对变弹模光模光型冻结和退火过程中应力条纹图的观测比较,论证了温度约束应力条纹图的稳定性以及二维、三维模型层面温度约束的等效性,从而提出了模型实验中消除温度约束应力影响的“单一模型”法,并给出了该方法条纹参数叠加形式的表达式,这对消除岩体结构工程变弹模光弹模拟中温度约束应力的影响,提高实验精度具有重要意义。     

基于DP准则双排管冻结壁力学特性理论分析

为了分析深厚冲击层双排管冻结壁的强度和稳定性,将冻结壁的温度场等效为梯形分布。根据冻结壁力学性质与温度之间的线性关系,基于Druker-Prager准则,推导出冻结壁弹性区和塑性区的应力解析表达式;以及冻结壁外荷载与塑性区相对半径之间关系。计算结果表明:冻结壁的径向应力随相对半径r的增大而增加;冻结壁环向应力在区间Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ随相对半径r的变化呈现不同的变化规律;并且冻结壁塑性区的应力与外荷载大小无关,只与其所处位置有关。另外,针对工程实例,计算得到控制层位的冻结壁承受外荷载,远小于其塑性极限荷载,从而表明该矿井冻结壁是安全可靠的。     

单轴冲击载荷下基于塑性细观力学的冻土本构模型研究

随着寒区工程建设成为中国基础建设的又一大热点,对于冻土冲击动态力学性能及其本构模型的研究已显得十分必要。不同冻结温度的冻土试样通过采用分离式霍普金森压杆(SHPB)进行了不同应变率下的单轴冲击压缩实验。实验结果表明:冻土的弹性模量随着冻结温度的降低而升高,没有明显的率相关性;冻土的强度随着冻结温度的下降和加载应变率的升高而增大。基于实验结果,采用平均化方法推导了与冻结温度相关的冻土等效弹性常数的表达式。同时,采用基体各向同性化的切线模量法建立了冻土的动态塑性细观力学模型。进而,引入与冻结温度和加载应变率相关的连续损伤演化模型构建了冻土的冲击动态本构模型。相应的模拟结果表明,该模型能够很好地描述冻土的动态力学行为。     

盾构始发端垂直冻结温度场数值分析与现场实测

太原地铁双塔西街站-大南门站区间盾构始发端采用垂直冻结法加固技术。由于盾构始发的特殊性,冻结帷幕的有效厚度能不能保证,是关系到土体加固是否安全的前提。通过建立三维数值模型对该工程冻结帷幕温度场随时间的发展规律展开研究,动态模拟冻结帷幕的演化过程,并且现场实时监测记录了冻结帷幕的温度变化和盐水温度随时间的变化情况,分析了在同一深度处各测温孔测点温度随时间的变化规律,计算了冻结帷幕厚度与冻结帷幕平均温度,验证了盾构是否具备始发的条件。结果表明:实测温度值和数值计算温度值总体趋势基本一致;采用垂直冻结方式、三排冻结管冻结施工的方案是合理的;用数值模型来模拟冻结帷幕温度场的变化过程是可行的。     

单向冻结条件下兰州地区黄土的温度场变化规律

为研究不同含水率黄土在单向冻结融化过程中温度场的变化规律,选取兰州地区黄土进行了封闭系统下的单向冻结融化试验。研究了在单向冻结过程中土体温度的变化规律,给出了土体温度的变化曲线。研究结果表明:土体的降温过程分为三个阶段,降温冻结初期各深度处土体温度的下降速率较快;土体温度下降至-0.4℃时降温曲线出现转折点,土层各深度降温曲线出现近乎平行于横坐标的平稳段;冻结后期各深度处土体的温度下降速率相对较慢。对比分析了模型试验中不同深度处各点温度的实测值与数值模拟值,结果表明:数值模拟的各点温度曲线与实测温度曲线变化规律基本一致,冻结阶段模拟的降温速度稍大于实测降温速度,融化阶段则相反。研究结果可为冻土地区工程建设提供参考。     

高强耐磨形铝青铜的热处理工艺

采用正交试验方法优化了一种新型高强耐磨变形铝青铜合金的热处理工艺，并研究了时效温度和淬火介质对合金力学性能的影响。试验结果表明，合金的最佳热处理工艺参数为850℃保温1h，火淬，350℃时效1h，空冷。时效温度对合金性能有显著影响，在400℃以下，随时效温度的升高，合金的强度增大，而塑性无明显变化；在400℃以上，随时效温度的升高，合金的强度降低，而塑性显著增大。淬火介质的类型和温度影响合金的力学性能，常温水是理想的淬火固溶介质。     

高强耐磨变形铝青铜的热处理工艺

采用正交试验方法优化了一种新型高强耐磨变形铝青铜合金的热处理工艺 ,并研究了时效温度和淬火介质对合金力学性能的影响 .试验结果表明 ,合金的最佳热处理工艺参数为 85 0℃保温 1h ,水淬 ,35 0℃时效 1h ,空冷 .时效温度对合金性能有显著影响 ,在 4 0 0℃以下 ,随时效温度的升高 ,合金的强度增大 ,而塑性无明显变化 ;在 4 0 0℃以上 ,随时效温度的升高 ,合金的强度降低 ,而塑性显著增加 .淬火介质的类型和温度影响合金的力学性能 ,常温水是理想的淬火固溶介质     

冷媒温度对联络通道冻结效果影响分析

通过温度场数值分析研究了冷媒温度对联络通道冻结效果的影响.分析结果显示:实测与数值模拟得出的温度曲线走向相同,降温速率相近,数值模拟具有较高的可信性;使用新型冷媒冻结时,各侧冻结壁厚度达到设计要求的时间较使用传统冷媒冻结时缩短了3～20 d,平均温度达到设计要求的时间较使用传统冷媒冻结时缩短了5～13 d.     

薄膜-基底式管材中脉冲激光产生的温度场

基于材料的热物理参数随温度的变化,用有限元方法对脉冲激光作用于薄膜-基底式双层管状材料时产生的温升进行了数值计算.采用铝薄膜和有机玻璃为基底的慢基底快涂层式组合,分别得到了不同时刻薄膜铝和基底有机玻璃中的温度场随径向和周向的分布曲线.计算结果表明:如果薄膜的热扩散系数远大于基底的,则基底中的温升远小于薄膜中的温升,可忽略不计;薄膜中沿周向除了激光辐照范围外,有意义的温升范围很小.     

超声辐射制备纳米铜镓合金/聚甲基丙烯酸甲酯复合粒子的研究

利用超声辐射效应,实现双原住引发乳液聚合制备纳米铜镓合金/聚甲基丙烯酸甲酯(Cu-Ga/PMMA)复合粒子,借助FT-IR、TEM、TG-DSC、XRD等相关分析方法对产物进行了分析.结果表明:复合粒子呈棒状分布,舍金粒子与聚合物之间有较强作用,聚合物的分解温度提高,玻璃化转变温度降低.     

黄芩苷对PMMA表面的修饰

为得到一种具有特殊功效的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),用氢氧化钠溶液对PMMA片的表面进行预处理,在黄芩提取液中用黄芩苷对PMMA表面进行修饰.该修饰工艺在常温常压下,pH值为5的黄芩提取液中进行,修饰后的透明PMMA板材,使用贴膜法进行抑菌测试.使用发光二极管(LED)光源对修饰后的PMMA进行滤光测试,对修饰后的PMMA进行红外光谱扫描,并对黄芩苷上能量分布进行了简单计算,依据修饰后的PMMA板材的红外光谱和黄芩苷上能量分布,初步分析了黄芩苷对透明PMMA板材表面修饰的机理.结果表明,该工艺简单、成本低,易操作,且修饰后的PMMA具有一定的抑菌及去除蓝光的效果.     

PMMA/PS复合光散射材料的制备和表征

通过将苯乙烯（St）一定时间的聚合产物（散射添加物）与甲基丙烯酸甲酯（MMA）单体进行原位聚合,制备透明、高散射、导光聚合物体散射材料。对材料的光学性能测试表明：调节散射添加物的用量,可以调控材料的透光率和雾度,透光率随着添加物用量的增加而下降,雾度随添加物用量的增加而上升,材料的透光率能够大于85%,雾度大于80%;对材料的红外分析表明光散射材料的散射基体为聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）;反应体系温度的变化使材料的分子量具有双峰分布;材料的分子质量分布介于3.0与3.5之间;材料的微观结构分析表明：聚苯乙烯(PS)均匀的分布在PMMA基体中,其尺寸与可见光波长相当或略小;随着添加物用量的增加,分散在PMMA基体中的PS的粒径增加,分布的密度减少。     

不连续分凝冰发育规律的研究

提出并推导土体在冻结过程中由于冻结速度和水分移速度的影响,造成不连续分凝冰有单薄冰层、双冰层和厚冰层３种发育模式,采用受控试验的反演分析验证了不连续分凝冰的发育模式,试验结果同时表明：在整个试验期间,分凝暖端的孔隙冰压力变化平稳;当单薄冰层和双冰层发育时,冰分凝温度和孔隙水压力波动较大,尤其是在双冰层生长时,冻结缘发育最充分,分凝暖端的温度和孔隙水压力降低幅度最大;在厚冰层形成后,由于冻结锋面推移     

Mechanism of frost heave by film water migration under temperature gradient

Conclusions Based on the principle of freezing point superposition, a model for predicting unfrozen water content is worked out and it can consider the influences of five factors: soil variation, water content, temperature, solution concentration and overburden pressure. The difference of values between determination and calculation is less than 3 %. According to the curve of unfrozen water content vs. temperature and initial freezing point and temperature at the cold end of soil body, a way for estimating ice segregation temperature is presented. The difference of values between determination and calculation is less than 0.3°C. The thickness of frozen fringe changing with time has three models. The calculation method needs further study.     

铝掺杂氧化锌薄膜的光学性能及其微结构研究

以氧化铝(Al2O3)掺杂的氧化锌(Zn O)陶瓷靶作为溅射靶材,采用射频磁控溅射工艺在玻璃基片上制备了具有c轴择优取向的铝掺杂氧化锌(Zn O:Al)薄膜样品.通过可见-紫外光分光光度计和X射线衍射仪的测试表征,研究了生长温度对薄膜光学性能及其微结构的影响.实验结果表明:薄膜性能和微观结构与生长温度密切相关.随着生长温度的升高,样品的可见光平均透过率、(002)择优取向程度和晶粒尺寸均呈非单调变化,生长温度为640 K的样品具有最好的透光性能和晶体质量.同时薄膜样品的折射率均表现为正常色散特性,其光学能隙随生长温度升高而单调增大.与未掺杂Zn O块材的能隙相比,所有Zn O:Al薄膜样品的直接光学能隙均变宽.     

自制聚合硫酸铁对不同工业废水的净化条件及效果研究

采用自制的聚合硫酸铁(PFS)净水剂对制味精、甲醛、有机玻璃三类工业废水进行了净化处理试验,确定了最佳净化条件。结果表明自制PFS对上述废水净化率高,效果良好,且有一定除臭、脱色作用,适合于上述工业废水的净化处理。     

Replication of Papilio maackii Ménétriés butterfly scale structural color using a magnetron sputtering method

The natural butterfly Papilio maackii Ménétriés scales were found, through scanning and transmission electron microscopy, to comprise stacks of thin layers. Replicated scales were then fabricated on a silicon substrate using a magnetron sputtering (MS) method with ITO (In2O3(90%)+SnO2(10%)) and polymethyl methacrylate (PMMA). Finally, the optical effects of the replicated scale were examined by a spectrometer. The results showed that the replicated and natural scales have the similar characteristics in structural colors. As a result, it can be concluded that the MS method reported in this paper is a feasible method for fabricating an artificial biological structural color or other optical elements.