超高强度活性粉末混凝土的韧性与表征方法

通过不同钢纤维掺量RPC200的三点弯曲和断裂实验，研究了RPC的韧性机制与韧性特征，分析了梁不同变形方式下钢纤维对提高RPC抗裂能力、耗能能力和韧性所起的作用．根据RPC200初裂变形、峰值变形及其增幅随钢纤维含量增加而变化的事实，以及梁变形方式对初裂和峰值行为的影响，提出用素RPC200峰值变形作为初始参考变形来计算RPC200韧性．针对RPC200的P-6和P-CMOD响应分别定义了韧性指标T2（n-1）（n）和FT2（n-1）（n），该指标以理想弹塑性材料的韧性水平2（n-1）为基准，表述了不同变形方式下相比理想弹塑性材料RPC的韧性水平．分析表明：韧性指标T2（n-1）（n）可以反映整体变形时钢纤维对提高RPC韧性的作用，但指标T2（n-1）（n）放大了钢纤维对提高RPC峰值后韧性的作用，未能反映出钢纤维对提高初裂至峰值阶段RPC韧性的贡献．韧性指标FT2（n-1）（n）反映了变形集中在断裂面上时钢纤维对阻滞RPC基体裂纹扩展而吸收能量的作用，较好地反映出钢纤维对提高RPC初裂至峰值阶段以及峰后阶段韧性的贡献．本文方法直观地反映了RPC的韧性特征与韧性水平，为建立统一的RPC韧性指标体系和方便工程应用提供了参考．     

活性粉末混凝土钢纤维增强增韧的细观机理

活性粉末混凝土(RPC)是一种新型超高强度水泥基复合材料, 掺入钢纤维可改善RPC韧性, 弥补脆性大的不足. 通过8字型RPC200试件的轴向拉伸试验, 应用带扫描电镜的实时加载和CCD技术详细地观测了钢纤维黏结－滑移拔出过程、RPC基体细观结构变化和物理力学特征, 分析了基体钢纤维掺量对单根钢纤维拔出时表面黏结物的形态、初裂荷载、极限荷载、界面黏结强度以及拔出功的影响, 给出了各物理量随基体纤维含量变化关系的统一表达形式. 分析了界面黏结力的构成以及钢纤维对RPC的增强增韧作用. 指出基体纤维对单根纤维黏结性能的影响存在最优掺量ρ_v,opt=1.5%.     

活性粉末混凝土热物理性质的研究

通过高温试验获得了不同钢纤维掺量RPC的热传导、热扩散、比热容和热膨胀等热物理性质,分析了RPC热物理性质随温度和钢纤维掺量变化的规律,并与普通高强和高性能混凝土的热物理性质进行了对比.建立了RPC热物性参数随温度和钢纤维掺量变化的经验关系.利用传热学和固体物理方法分析了RPC传热过程与热传导性质变化的微观物理机制,推导了RPC的比热容和热膨胀系数的理论表达式,利用理论模型定量地分析了温度和钢纤维对RPC比热容和热膨胀性质的不同影响,并给出了判别条件,理论预测与试验观测相一致.     

高应变率下RPC动态力学性能的试验研究

利用5种钢纤维掺量活性粉末混凝土(RPC)圆柱形试件的SHPB冲击压缩实验研究了10×100~1.1×102s?1应变率范围内RPC的动态力学性能,分析了不同应变率和钢纤维掺量下RPC的应力波动特征、破坏模式、强度及耗能能力的变化规律以及应变率和钢纤维掺量的影响.提出了不同应变率和钢纤维掺量条件下RPC动态应力-应变响应的基本模式与本构模型.研究表明:应力波作用下素RPC的应力响应高于应变响应,脆性特征显著.掺入适量钢纤维后,RPC碎裂时的应变率和变形能力较素RPC有明显提高.相同钢纤维掺量下,应变率增加时,RPC的峰值抗压强度、峰值应变和残余应变均有不同程度的提高,其中残余应变提高的幅度最大.相同应变率条件下,提高钢纤维掺量对于改善RPC碎裂后的残余变形能力作用不大.钢纤维对RPC峰值抗压强度和峰值变形能力的影响不同,相同应变率下,钢纤维率不超过1.75%时,峰值抗压强度随纤维率增加而增加;纤维率超过1.75%后,峰值抗压强度开始逐步下降;峰值应变随钢纤维掺量增加而持续增大.相同应变率下,从冲击开始至残余变形阶段RPC的总耗能Edisp随钢纤维掺量增加而逐步提高,但纤维率超过2%后总耗能Edisp则开始逐步下降.不同变形阶段钢纤维对RPC耗能所起的作用不同.钢纤维率不超过2%时,钢纤维对提高峰值变形前耗能的作用大于对提高峰值变形后耗能的作用.应变率对总耗能和各阶段耗能均有显著影响,应变率越高,各阶段的耗能越大,动态冲击时的韧性越好.给出了RPC峰值抗压强度、峰值变形、残余变形,以及各阶段耗能随应变率和钢纤维率变化的经验模型.采用标准化的应力和应变作为广义应力与广义应变,以应变率和钢纤维率为界,将RPC的动态应力-应变响应模式简化为4类基本模型,并给出了每类模型的数学表达式.     

RPC高温爆裂的微细观孔隙结构与蒸汽压变化机制的研究

活性粉末混凝土(RPC)高温下易发生爆裂破坏,升温时RPC微细观孔隙结构与内部蒸汽压的变化与爆裂密切相关.本文采用压汞和SEM方法测试了素RPC200在室温至350°C七个温度水平下的微细观孔隙结构特征,分析了比孔体积、阀值孔径、最可几孔径等孔隙特征参数随温度变化的规律.通过自行研制的蒸汽压装置量测并分析了温升过程中素RPC200内部蒸汽压的变化机制.采用"薄壁球"模型定量分析了孔隙内部蒸汽压引发RPC爆裂的力学机理,并给出了球壁任意点的应力随饱和蒸汽压q(T)、球壁特征尺寸K变化的力学计算模型.研究表明:随温度升高,素RPC200的比孔体积、平均孔径、阈值孔径、最可几孔径等孔隙特征参数明显增大,200°C是阈值孔径和最可几孔径明显增加的门槛温度.单位质量的RPC孔隙体积增大主要来自于过渡孔与毛细孔的数量与体积增加.由于未形成有利于蒸发水逃逸的孔隙通道,快速达到饱和且难以有效释放的内部蒸汽压是导致RPC高温爆裂的直接原因.作者利用"薄壁球"模型给出了对爆裂起控制作用的壁厚范围.     

梯度结构热电材料的研究进展

为了提高单体热电材料的热电性能，将几种单体热电材料连接起来制备成梯度结构的热电材料，不仅解决了材料应用温区狭窄的问题，而且能够极大地提高材料的热电转换效率。本文介绍了梯度热电材料的研究基础、设计和优化方法，对梯度热电材料研究进展进行了综合分析并指出分段式热电材料在提高热电性能方面更具发展优势。     

泡沫铝／铸铁层合结构高速移动工作台的性能分析

为研究泡沫铝／铸铁层合结构材料作为高速机床移动工作台的可行性和优越性，设计了该新型结构的机床工作台。采用ANSYS软件对其静态性能、动态性能进行研究，计算其质量和惯性力。结果表明，与传统材料铸铁工作台相比，该新型结构材料机床工作台静态性能与其相当，而其动态性能得到较大的提高，质量和惯性力有很大降低。证明了泡沫铝／铸铁层合结构材料在高速和超高速移动工作台中应用的可行性。     

海藻酸钠及其复合材料在生物医药中的研究进展

海藻酸钠具有良好的生物相容性和吸湿性能,其复合材料具有优异的力学性能和降解可控性能,可以作为药物的载体材料和组织工程中的支架材料。本文综述了海藻酸钠及其复合材料在缓控释制剂中、组织工程中以及医用敷料中的研究进展。     

先进材料科学与应用的展望

本文对材料的发展现状作了较为详尽的综述，对先进材料的开发使用和材料科学的发展前景作了展望。由于材料特别是高性能，多用途先进材料是人类社会发展的重要推动力，先进材料将继续成为科学和工程研究的重点。作者认为纤维增强树脂复合材料和硅基电子材料是当今工业中最重要的材料，而智能材料、纳米材料、光电材料、生物材料和高温陶瓷材料将是２１世纪的研究重点，并将发挥愈来愈大的作用。     

聚乳酸及其复合材料在生物医药中的应用研究

本文综述了聚乳酸作为药物缓控释载体材料、组织工程支架材料和医用敷料的研究进展；介绍了聚乳酸．聚乙醇酸、聚乳酸，磷酸钙等复合材料在生物医药中的应用。     

混凝土减水剂的发展与绿色化

混凝土实现绿色化生产,对节约资源、能源和保护环境具有特别重大的意义。为适应绿色高性能混凝土发展的需要,混凝土外加剂的绿色化也成为必然。本文概述了促进我国绿色高性能混凝土发展的绿色减水剂的发展与最新研究成果,并讨论了应进一步研究的问题。分析认为,沿用多年的萘系高效减水剂并不符合减水剂绿色化的要求,寻求其替代品是当今减水剂工作者的重要任务。从资源、环境和安全等绿色化发展的角度,改性木素磺酸盐高效减水剂最具生命力;然而,消除改性木素磺酸盐过度缓凝性使之适应于高强混凝土、以木素替代全部或部分苯酚生产氨基磺酸系减水剂、控制脂肪族高效减水剂中残余甲醛及其回收利用、利用工业副产品替代昂贵的石油基原料对现有的聚羧酸系高效减水剂的改性或开发新型高性能减水剂是实施高效减水剂绿色化所面临的长期而艰巨的挑战。     

Presynaptic effects of spider toxins: Increase of high affinity uptake in the arthropod peripheral glutamatergic system

In contrast to the reported effects of polyamines on the high affinity neurotransmitter uptake, two polyamine-like spider toxins significantly increase the high affinity uptake of glutamate as demonstrated with high resolution autoradiography. The effects of both spider toxins were compared to those of a polyamine toxin from the waspPhilanthus triangulum, which is known to inhibit the high affinity glutamate uptake.     

基于实测资料的外掺MgO微膨胀混凝土变形性态研究

外掺MgO混凝土产生的延迟性微膨胀能够补偿混凝土在温降过程中产生的收缩变形,从而防止或减少混凝土产生裂缝.本文通过对向家坝水电站导流底孔外掺氧化镁混凝土的室内试验和现场监测成果进行对比分析,探讨了外掺MgO与未掺MgO,同类混凝土中掺量不同对混凝土变形特性的影响.     

新型可测量大变形的弯曲型光纤光栅裂缝传感器

光纤光栅传感技术以其自身的优势,在结构裂缝监测等工作中得到了广泛的应用,然而由于其自身很容易折断的特点,其测量的范围较小.在前人研究成果的基础上,设计了一种简易弯曲型光纤光栅裂缝传感装置,并通过实验对此传感装置的性能进行了验证.实验结果表明,本裂缝传感装置切实可行,可明显提高普通光栅光纤传感器的测量范围,而且具体良好的重复使用能力,以应对实际工程中裂缝开展情况的不确定性.     

Does Information Help Intra‐Day Volatility Forecasts?

While much research related to forecasting return volatility does so in a univariate setting, this paper includes proxies for information flows to forecast intra‐day volatility for the IBEX 35 futures market. The belief is that volume or the number of transactions conveys important information about the market that may be useful in forecasting. Our results suggest that augmenting a variety of GARCH‐type models with these proxies lead to improved forecasts across a range of intra‐day frequencies. Furthermore, our results present an interesting picture whereby the PARCH model generally performs well at the highest frequencies and shorter forecasting horizons, whereas the component model performs well at lower frequencies and longer forecast horizons. Both models attempt to capture long memory; the PARCH model allows for exponential decay in the autocorrelation function, while the component model captures trend volatility, which dominates over a longer horizon. These characteristics are likely to explain the success of each model. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

温度对混凝土箱梁结构模态参数的影响

在结构动力学关于多自由度自由振动的理论前提下，以两端箍支的混凝土箱梁为模型，通过有限元程序ANSYS建模，得到了相应温度条件下的结构响应；分析了不同温度场分布、不同季节、不同跨度对结教模态参数的影响。得出的结论对混凝土箱梁结构的健康检测具有重要的借鉴意义。     

钢筋混凝土烟囱定向倒塌过程中后坐的判断

通过对抛物线型切口闭合阶段的力学分析，较全面地讨论了钢筋混凝土烟囱产生后坐的原因，得到了倒塌过程中的运动方程和相应的解析式。并且结合具体工程实例，介绍了在复杂环境下，一座210米高的钢筋混凝土烟囱，经前期人工拆除后，剩余75米部分采用抛物线型切口进行定向倒塌拆除设计。按照烟囱的结构和实际的受力状态，以烟囱后坐范围的预测为重点，为拆除钢筋混凝土烟囱，正确选择有关参数提供理论依据。     

利用阴影计算建筑物高度的模型比较分析

目前有多种利用高分辨率卫星影像阴影计算建筑物高度的模型,但模型的适用条件却很少讨论.本文对利用单张高分辨率卫星影像提取建筑物高度的模型进行综舍分析,并利用QuickBird影像数据和实测建筑物高度数据对不同的计算模型进行验证分析.结果表明,不同的模型在数据的适用性和参数要求方面存在较大差别,而精准计算模型能够适用于多种成像条件的高分辨率影像,具有较好的实用价值.     

基于高阶累积量和瞬时特征的调制识别算法

从特征参数提取角度出发，提出了一种基于高阶累积量和瞬时特征的信号调制识别算法。该算法从调制信号高阶累积量中提取出稳健的特征参数，并结合改进的瞬时特征参数，采用决策树的方法对信号进行调制识别。与传统决策论识别算法相比，本算法特征参数较少，识别类型多。最后仿真结果表明，该算法在较低信噪比下具有很好的识别率（〉95％）。     

Testing Interval Forecasts: A GMM‐Based Approach

This paper proposes a new evaluation framework for interval forecasts. Our model‐free test can be used to evaluate interval forecasts and high‐density regions, potentially discontinuous and/or asymmetric. Using a simple J‐statistic, based on the moments defined by the orthonormal polynomials associated with the binomial distribution, this new approach presents many advantages. First, its implementation is extremely easy. Second, it allows for a separate test for unconditional coverage, independence and conditional coverage hypotheses. Third, Monte Carlo simulations show that for realistic sample sizes our GMM test has good small‐sample properties. These results are corroborated by an empirical application on SP500 and Nikkei stock market indexes. It confirms that using this GMM test leads to major consequences for the ex post evaluation of interval forecasts produced by linear versus nonlinear models. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.