平面应变对二维单层氮化镓电子性质的调控作用

采用第一性原理方法研究了二维单原子层氮化镓结构和电子性质的平面对称应变效应.结果表明,在-10%~10%的应变范围内,二维氮化镓的结构未遭到破坏,仍然保持稳定.通过对应变下的能带结构分析,发现随着拉应变的增大,二维氮化镓的带隙逐渐减小,而且保持间接带隙性质.在一定压应变作用下,二维氮化镓的带隙增大,由间接带隙转变为直接带隙.这表明平面对称应变可以有效地调节二维氮化镓的电子性质,为二维氮化镓的应用提供了有价值的理论依据.     

基于正交设计的陶瓷透水砖工艺研究

以废玻璃、废陶瓷、粘土和赤泥为主要原料,以木屑为成孔剂制备陶瓷透水砖,分析不同配比对透水砖透水性能的影响.采用4因素3水平正交实验设计探讨了木屑加入量(A)、烧成温度(B)、保温时间(C)及废陶瓷骨料粒度(D)对透水性能的影响.透水系数的极差分析表明,影响透水系数的因素主次为:ABCD,最优实验组合是A3B1C2D2,即木屑掺量为10%,烧结温度为1 000℃,保温时间为1.5 h,骨料粒度为150μm.     

热模拟平面应变条件下的热轧织构研究

以微合金钢为材料,采用光学显微镜和EBSD,研究热模拟平面应变实验条件下再结晶奥氏体和变形奥氏体的织构演变.研究发现,在热模拟平面应变实验的压缩过程中,试样的两个自由端限制了变形区金属的宽向流动,达到了很好的平面应变状态.对于再结晶奥氏体相变工艺,由于相变前奥氏体发生再结晶,无畸变保留,奥氏体分解为仿晶界铁素体、贝氏体和少量的珠光体,织构为{100}011α;对于变形奥氏体相变工艺,未再结晶区的变形促进了铁素体相变,使奥氏体分解为铁素体和珠光体组织,织构为{332}113α和{113}110α.此两种工艺条件下的织构,皆为平面应变条件下的奥氏体相变织构,即热模拟平面应变实验可以达到很好的平面应变状态,可用于研究热轧过程的织构演变.     

钢包用透气砖的研究与发展方向

综述了透气砖的材质和结构对其抗热震稳定性和抗渣性的影响,以及透气砖在使用性能和损毁机理方面的研究进展,介绍了吹氩工艺对透气砖工作的影响,提出了钢包用透气砖耐火材料的可能的发展方向。     

一种室内分体式自动铺砖机的控制系统设计

铺贴瓷砖作为室内装潢的一道重要工序,传统手工铺砖存在着效率低、一致性差等缺点。基于此,设计分体式自动铺砖机的控制系统及其组态画面,借助PLC、传感器和伺服电机控制其供料、水平、垂直方向的位移和瓷砖铺贴过程,实现精确、高效、连续化的铺砖作业,具有效率高、成本低、一致性好等优点。     

煤体细观损伤理论分析与数值模拟研究

裂隙是煤岩体在采掘过程中表现出的一种基本的力学现象。为了探究煤岩体的损伤程度和裂隙在受载情况下的发育情况,本文通过理论与实验室试验结合的方法:首先研究了煤岩的孔隙率和损伤力学的基本理论,建立了损伤演化的基本模型;然后,应用了实验室单轴循环加卸载试验与数值模拟相结合的方法进行研究,通过单轴压缩试验,表述煤岩体应力应变全过程曲线示意图,并且分析得到裂隙发育的三种主要阶段。研究结果表明:微裂隙的发育受轴向应变率与围压的共同影响,宏观裂隙的发育主要集中在与轴向成20°~40°的区域内。     

螺旋钢纤维混凝土抗冲击试验分析

大量研究表明在混凝土中加入钢纤维可显著增强混凝土的延展性与抗拉强度,从而可提高混凝土建筑的抗爆抗冲击性能.目前在施工作业中普遍应用的是直钢纤维或钩尾钢纤维.上述种类的钢纤维只能在混凝土基体中提供二维平面黏结,在混凝土构件受力开裂下极其容易发生钢纤维与混凝土脱离的情况,从而限制了钢纤维提高混凝土建筑抗爆抗冲击性能的有效性.本文针对建筑的抗爆抗冲击安全需求设计开发了螺旋钢纤维混凝土建筑材料,并开展了分离式霍普金森杆(SHPB)和落锤试验,对材料与梁构件在高速冲击下的响应进行了研究.结果表明,与传统钢纤维相比,螺旋钢纤维可有效控制混凝土开裂,对提高防护建筑抗爆抗冲击性能有着极大的贡献.     

钢筋混凝土梁表面多裂缝扩展的试验研究

采用单模光纤和基于差分脉冲对(DPP)技术的布里渊光时域分析仪(BOTDA)对表面已有2条宽度分别为0.5和0.1mm、间距20cm裂缝的钢筋混凝土梁在一定荷载下裂缝的扩展变化进行了试验研究.将一根直径250μm的裸光纤环绕4道跨过相同裂缝,并采用不同的胶黏剂全面黏接,研究了胶黏剂粘贴效果对测量结果的影响.在梁中部加载10kN的静态荷载使裂缝扩展,将BOTDA的空间分辨率设为5cm,采样间隔设为1cm,经初步的信号处理,即可获得混凝土表面裂缝扩展的应变分布的明显变化.测量结果表明,具有高空间分辨率和较小空间采样间隔的DPP-BOTDA能比较准确地测量混凝土连续梁表面比较密集的裂缝受压扩展情况,测量结果基本不受胶黏剂的影响.     

在役基桩完整性检测技术影响因素分析

基桩是将桥梁上部荷载传递到地基的重要传力构件,其桩身的健全性将直接关系到桥梁的安全,特别是成桥的在役基桩,经过反复的冲击荷载(如车辆冲击等),其健全性更不容忽视。深入分析了国内外常用的在役基桩检测方法的优缺点,明确了在役基桩在激振和信号处理方面的影响,并提出相关应对措施。在‘双速度法’基础上提出了侧壁低应变检测法,并利用该方法对桩身波速的标定以及对桩身健全性判定,并对结果进行验证。结果表明:侧壁低应变检测法在在役基桩检测方面的检测精度高,为在役基桩的检测提供了可靠的检测手段。     

变水头渗透仪数据采集及控制系统硬件设计与实现

土体渗透性的测定是岩土工程和工程地质评价的重要内容,常以渗透系数表示,渗透系数是衡量土体渗透性能的一项重要指标.根据自动应变控制的研究目标,提出一种自主控制测定过程的数据采集及控制系统.通过对温度传感器、压力传感器、A/D转换单元、DO控制单元、蠕动泵、驱动电路等组成部分的合理设计,实现渗透系数测定过程的精确管理,提高了测定结果的精度和效率.实验结果表明,所提出的数据采集及控制系统是切实可行的,完全满足设计要求和工程需要,可广泛应用于各种土体渗透性测定任务.