大跨度拱式转换结构的力学性能的试验研究

提出了大跨度拱式转换结构的概念.该新型结构由钢管混凝土拱、钢吊杆和钢梁组成,具有受力性能好、充分利用材料性能、满足建筑使用功能等优点.通过2个模型试件的试验,研究了该转换结构的力学性能.试验结果表明,采用该结构可实现多高层建筑的结构转换并获得建筑上的大空间和大跨度,具有优越的承载能力和刚度.其组成构件的受力特点是：拱为一全截面受压的压弯构件,楼面横梁为既平衡拱水平推力又承担楼面荷载的拉弯构件,竖向吊杆为承受自下而上增大的轴向拉力的拉弯构件.     

带分布阻尼的受弯构件性能研究

目的研究一种采用分布式低屈服点耗能元件的受弯构件的抗震性能,并比较带分布阻尼元件的受弯构件与普通受弯构件的受力性能和滞回耗能性能.方法采用构件层面的阻尼减震技术理论,通过ABAQUS软件建立带分布阻尼材料的RC悬臂梁有限元模拟分析;研究RC悬臂梁与阻尼材料接触面相对变形使得屈服点材料屈服后消耗能量的情况,总结其在附加分布式阻尼后的变形性能和滞回耗能性能.结果分布式低屈服点耗能材料对受弯构件受拉区混凝土的变形起到了明显的抑制作用,低屈服点阻尼材料屈服时将实现部分能量的耗散.结论分布阻尼对受弯构件的受力和滞回性能具有改善作用,混凝土构件损伤情况得到改善,滞回耗能性能有所提高.     

空心钢管混凝土构件抗侧向冲击性能研究

采用落锤冲击实验和有限元方法对空心钢管混凝土构件的抗侧向冲击性能进行研究.实验结果表明:当空心率相同时,随着冲击速度的增加,构件的变形增大;当锤重和冲击速度不变时,随着构件空心率的增大,构件变形增加、所受的冲击力减小.采用有限元方法与实验结果进行对比分析,两者结果相符;同时采用有限元方法分析了材料强度、边界条件和空心率等因素对构件抗侧向冲击性能的影响,结果表明,提高材料的强度、加强构件的边界约束可以提高构件的抗冲击性能,而空心率的增大降低了构件的抗冲击性能.     

核合金的基于晶体塑性模型的集成计算材料模拟研究

核反应堆的核燃料包壳、堆内构件、蒸汽发生器等关键部件均采用耐高温腐蚀、力学性能优异的合金材料制造.合金加工工艺直接影响组织结构,进而影响其力学、腐蚀和辐照性能.核合金的堆外性能研究是合金适用性评估和改进优化的关键步骤,因此定量预测核级合金的"加工工艺-微结构-力学性能"具有重要意义.传统的核合金工艺改进与评估主要依赖于实验循环"试错法",实验成本高,研发周期长.基于全过程模拟的集成计算材料工程方法将制造工艺、材料演化与性能模型结合,显著缩短关键材料及构件的研发周期和成本.为促进该方法在核合金的工艺优化与研发中的应用,本文发展了基于合金微结构相关的晶体塑性模型和解耦有限元模拟的计算方法,对锆合金、钛合金和FeCrAl合金的"加工工艺-织构-力学性能"进行了定量预测.结果显示该集成计算方法可精确预测3种典型合金的热加工织构演化、拉伸和压缩塑性变形行为,可为核级合金的加工工艺优化和力学性能评估提供计算工具和理论依据.     

激光选区熔化AlMgScZr/AlSi10Mg工艺及性能

开展了含钪铝合金/铝合金多材料激光选区熔化(selective laser melting,SLM)成形研究,分析工艺参数对微观结构和宏观性能的影响.采用HK125型激光选区熔化成形设备,优化激光功率和扫描速率正交窗口,获得多材料样件界面结合最优的体能量密度为117.6 J/mm3.通过光镜观察和能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)元素分析发现界面过渡区域存在元素扩散,界面区域平均硬度略低于两侧合金,其与形成弱中间相化合物有关.AlMgScZr/AlSi10Mg多材料构件的抗弯强度和模量分别为698 MPa和2.70 GPa,多材料构件的水平结合抗拉强度可达279.6 MPa,垂直结合抗拉强度为206.5 MPa.结果表明AlMgScZr/AlSi10Mg多材料具有良好的冶金结合效果,并且其水平方向结合性能优于垂直方向结合性能.     

PVC/ABS合金的研制与加工

为了拓宽硬质PVC制品的应用,克服PVC/ABS弹性体增韧的缺点.采用无机刚性粒子活性碳酸钙或有机刚性粒子PS进行增韧改性,使材料的抗冲击性能得以提高,并改善其加工性能及外观。着重探讨PVC/ABS合金的组成,力学性能和加工。     

一种新型分子基电流变材料的电流变性能

用β-环糊精(β-CD),磺基水杨酸(H₃A)和硝酸钇[Y(NO₃)₃]为原料,采用固相反应,合成了新型的分子基电流变材料——以β-CD为主体、H₃A为客体的包合物以及相应的配合物. 通过材料的元素分析、红外光谱和X-ray粉末衍射分析确定了材料的组成. 研究了材料的组成和介电性质与材料电流变性能的关系. 结果表明,包合物和配合物的形成都可以明显地提高主体β-CD的电流变性能,与配合物比较,β-CD与H₃A的包合物有更高的电流变活性. 材料的组成是影响材料电流变性能的重要因素.      

矿用扩径式吸能防冲构件特性数值分析

为增强液压立柱抗冲性能,有效防治煤矿冲击地压,或在一定程度上减小冲击地压事故造成的损失,提出并设计了一种与液压立柱结合使用的扩径式吸能构件.采用ABAQUS软件对构件吸能防冲特性进行研究,结果表明:不同尺寸和不同材料扩径式构件均具有非常好的稳定变形破坏模式,尺寸、材料和冲击速度对构件变形破坏模式没有任何影响.扩径式构件压缩过程中具有较为恒定的反作用力,反作随构件材料强度和随壁增加而增大,但尺寸、材料和冲击速度对构件力-位移变化规律没有影响.扩径式构件具有一定承载力,具有较小的载荷波动系数和较高的冲程效率.扩径式构件是一种较为理想的吸能防冲构件,其与现有常规立柱结合使用,可改善立柱受冲击载荷时的受力情况,增强立柱防冲性能.     

茂金属聚乙烯/高压聚乙烯共混物的结晶行为和力学性能

研究了不同比例共混的茂金属聚乙烯(MPE)和高压聚乙烯(LDPE)样品的结晶行为、结晶形态和力学性能,讨论了共混物组成、升降温速率对样品结晶行为、形态和力学性能的影响,为MPE的加工提供了理论依据.加入少量LDPE,MPE材料的结晶速率、结晶度有所降低,抗张强度、抗撕裂强度降低,但程度均较小.因此加工MPE时,混入少量LDPE,既能改善材料的加工性能,又能保持材料优良的力学性能.     

FRP-混凝土复合桥面板弯曲性能有限元分析

提出了一种新型的FRP-混凝土复合桥面板.新型桥面板下部由3个GFRP箱型构件共同组成,并构成桥面板的受拉层,上部浇筑混凝土作为桥面板的受压层,这种形式的截面设计可以充分发挥两种不同材料各自的优势,并可大大增加GFRP材料构件的刚度.采用有限元技术研究了新型桥面板在荷载作用下的受弯性能,结果表明有限元分析是进行新型桥面板在荷载作用下弯曲性能研究的有效途径.     

全断面隧道掘进机（TBM）

简要介绍了全断面隧道掘进机（TBM）的构造、性能、工作原理及优点。     

一种基于电磁驱动的非圆异形孔加工方法

为了对镗杆施加径向可控随动作用力,在镗床主轴与镗杆之间设置一个柔性铰链变形机构(转子),而在其外围设置一个多磁极加力机构(定子),两者形成一个回转式电磁微位移驱动机构.定子与转子之间的作用力取决于定子线圈中的控制电流,改变控制电流可以改变转子与定子之间的作用力,实现转子相对于定子的径向微位移.通过对电磁驱动力的数值建模,提出了实现电磁驱动机构同步驱动的控制方法;通过对电磁驱动力线性化误差进行分析,给出了电磁驱动器关键参数的设计方法.在正常工作范围内,电磁驱动器微位移与控制电流之间具有较好的线性关系.模拟试验表明,通过改变控制电流的大小,转子(镗杆)中心的回转半径随之变化,从而带动镗杆在径向上做精密微位移.     

掘进机随机电缆自移装置的研究与应用

针对掘进机随机电缆存在的各种弊病,通过技术分析,在旧式随机电缆保护装置的基础上研制了掘进机随机电缆自移装置,实现了电缆的自动前移后退,提高了掘进自动化水平。     

车床上镗孔时镗刀杆尺寸的优化

在制定车床上镗孔的工艺规程时,镗刀杆尺寸的确定十分重要。本文以镗刀杆质量最轻为优化目标,根据镗刀杆强度、刚度和工艺要求建立约束条件,得到镗刀杆优化设计的数学模型。用约束随机方向法进行优化,合理的确定了镗刀杆的尺寸。     

中国鲎人工培育的幼体对不同环境适应性的研究

中国鲎由于具有很高的经济和药用价值,遭受大规模滥捕乱杀,鲎数量急剧锐减,目前我国鲎资源已面临枯竭的危险.人工育苗及海区放流是一种保护和恢复鲎资源种群有效可行的措施.我们从2004年7月至9月,在厦门水产技术推广站进行鲎人工授精,并以人工授精培育的鲎幼体为材料,模拟海区生态环境,自2004年10月14日至2005年3月15日进行鲎幼体钻沙、钻泥实验,并比较幼鲎在不同生态环境生长发育情况,共计152 d.结果表明,幼鲎具有钻入沙或泥的生活习性,且幼鲎在含沙或泥的海水比在普通海水中生长发育的情况更好.本实验结果为鲎苗海区人工增殖放流提供了实验依据.     

精密镗孔的形状误差分析

在具备精密镗削的工艺条件下，工件仍然出现尺寸精度和形状精度超差现象，本给出了这类问题的解决方法和实例。     

浅谈人工成孔灌注桩

人工挖孔灌桩以其施工灵活、噪音小、经济等特点在工程中大量采用,文章对人工孔灌注桩的施工技术做了简要分析。     

土压平衡盾构机主体部分介绍

首先介绍了土压平衡盾构机的工作原理,继而从盾构机的主体部分分别描述了各个部件的结构和作用,对读者了解盾构机的主体部分有指导意义。     

卸压钻孔数值模拟研究

为了解决煤矿生产和技术管理中的冲击地压问题,通过RFPA软件分析了在不同煤层强度、不同垂压情况下开孔,对钻孔破坏半径的影响,通过理论分析和回归分析得出了钻孔破坏半径与煤层强度、煤层压力(垂压)和钻孔直径之间的关系,计算结果对于钻孔卸压防治冲击地压有重要的理论指导意义.     

差动原理在长轴孔系的镗孔应用

本文叙述了差动原理在长轴孔镗孔中的应用，所设计的镗杆结构作为镗孔机中的进给部分，实现了镗杆体与进给丝杆同心配置，并应用在非标镗孔机上，成功地镗制出长距离同心孔．