通孔金属泡沫强化蓄冰实验研究

为了研究通孔金属泡沫内嵌相变材料凝固过程特性及泡沫材料孔结构参数对凝固过程的影响,搭建了固液相变传热可视化测量系统,利用该系统就通孔铜泡沫强化蓄冰过程开展了实验研究。实时观测了凝固相界面的瞬态移动过程,测量了金属骨架表面和内嵌相变介质的实时温度,研究结果表明:铜泡沫可有效改善蓄冰后期传热恶化现象,大幅减少蓄冰时间,加入铜泡沫后,结冰所需时间与纯水工况相比减少为48.86%(孔密度为1 181m~(-1),孔隙率为0.90)和60.97%(孔密度为1 181m~(-1),孔隙率为0.97);铜泡沫的孔隙率对结冰过程影响较大,孔隙率为0.90的铜泡沫比孔隙率为0.97的铜泡沫中水完全凝固时间减少20%,而孔密度对结冰过程影响可忽略不计。可视化结果表明,未凝固相局部自然对流导致凝固相界面发生倾斜,呈现下部略快于上部的凝固界面。     

采用神经网络材料本构模型的智能有限元及其算法

讨论了基于神经网络材料本构模型的智能有限元的计算方法及其存在的几个问题,编制了相应的智能有限元计算程序,并结合实例验证了该方法的有效性,为解决复杂岩土工程问题提供了新的思路和方法.     

步进电机驱动的指针式温度表

设计了一款利用步进电机驱动的指针式温度表,该温度表以 AT89S52 单片机为核心,辅以步进电机驱动、数字温度传感器DS18B20、LED显示、报警器等硬件电路模块组成,并对其软、硬件设计思想进行了描述.该温度表较之其他温度表具有电路简单、易于观察、抗干扰能力强、成本低等特点,可直接用于人们的日常生活,以及工农业生产中.     

玄武岩FRP模壳不排水加固混凝土墩柱轴压性能有限元研究

玄武岩FRP模壳(简称BFRP模壳)可用于桥梁水下桩基、桥墩等混凝土墩柱的不排水快速加固。本文在BFRP模壳加固混凝土墩柱轴压试验研究基础上,通过ABAQUS有限元软件建立了相应的有限元分析模型,并与试验结果进行比较分析,验证了该有限元模型是可靠有效的。然后在此模型基础上,分析了混凝土填充量、填充混凝土强度、BFRP模壳约束强度及尺寸效应等参数对BFRP不排水加固混凝土墩柱轴压性能的影响。结果表明：增加混凝土填充量能提高试件的承载力,但承载力提高幅度并非随着填充量的增加而增加,而是趋于稳定;填充层混凝土强度等级越高,加固试件承载能力越高,但提高幅度随填充混凝土强度等级的提高而不断减小,填充层混凝土强度等级的变化对加固试件的延性性能影响相对较弱;增强BFRP模壳连接部分的约束强度能提高加固试件的承载力,当连接部分的强度接近非连接部分的强度时,承载力的提高幅度最大;BFRP模壳加固轴心受压柱的峰值荷载存在尺寸效应,轴压峰值荷载提高系数随墩柱尺寸的增加而减小。最后,建议了BFRP模壳约束加固混凝土墩柱的轴压承载力计算公式,理论计算结果与试验结果及模拟结果吻合良好。     

室内干扰条件下探地雷达在埋地管线探测中的应用

探地雷达是近些年发展起来的广泛用于工程与环境物探领域的新型仪器。介绍了探地雷达在管线探测中的测量原理 ,探讨了室内干扰条件下探地雷达资料采集和图像解释的方法。实际应用结果表明 ,探地雷达能够探测到地下存在的异常体 ,该技术具有广泛的适应性及较强的抗干扰能力 ,其分辨率较高 ,因而具有很好的应用前景。     

原位动态红外光谱法研究热塑性树脂的热性质

采用原位动态红外光谱法研究全氟磺酸树脂和聚醚醚酮的热性质，实验表明：在实验温度范围内（室温～４００℃）全氟磺酸树脂的主链结构稳定而树脂分子中存在的不稳定端基（－ＣＯＯＨ）则在升温过程中发生分解脱羧和关联反应，聚醚醚酮在室温～４００℃范围内具有较好的热稳定性，但随温度升高，与结晶性质有关的吸收峰发生明显变化，由开始变化的温度存在差异可知，在聚醚醚酮树脂中存在不同类型的晶形结构。     

基于超声波的管道测厚行走装置的设计

本设计主要利用Arduino软硬件开发平台,通过上位机对装置实现前进、后退及其他元件的操作,将测得数据通过无限通信模块进行传输,并将测得的数据以txt的文本格式存储在SD卡上。该装置可以在恶劣的环境下代替人进行测厚工作,具有良好的应用前景。     

单增李斯特菌致流产小鼠子宫中Th1和Th2细胞因子的变化

为探讨Th1和Th2细胞因子在单增李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)致小鼠流产中的作用,用LM感染妊娠小鼠和小鼠巨噬细胞,统计胚胎存活率,酶联免疫测定(enzyme linked lmmuno sorbent assay,ELISA)小鼠子宫组织中和巨噬细胞培养基中主要的Th1和Th2细胞因子水平.结果显示,LM诱导的流产小鼠子宫中Th1细胞因子水平显著增加,溶血素O(listeriolysin O,LLO)基因缺陷型(Δ hly)LM感染组胚胎存活率和子宫中Th1、Th2细胞因子水平无显著变化;LM感染的巨噬细胞分泌的Th1细胞因子和白细胞介素-4(interleukin, IL-4)水平显著增加,IL-10水平显著降低,Δ hly LM感染组Th1和Th2细胞因子水平无显著变化.因此,LM感染后子宫中Th1/Th2细胞因子失衡诱导了小鼠流产,这可为临床防治LM诱导的流产提供科学依据.     

膝关节前交叉韧带断裂者跑步时的步态分析特征及指导意义

 为明确前交叉韧带（anterior crucitate ligament，ACL）断裂后患者的跑步步态以及合并内侧半月板后角撕裂对其进一步的影响，基于三维运动捕捉分析方法，定量化分析了前交叉韧带断裂患者（8名单纯ACL断裂患者，8名ACL断裂合并内侧半月板后角撕裂患者，22名健康志愿者）的跑步步态改变。研究表明，慢跑时ACL断裂的膝关节主要表现为外源性屈曲力矩显著降低，这不仅与ACL断裂侧伸肌力量减弱有关，且与神经肌肉控制模式改变有关。ACL断裂合并内侧半月板撕裂患者膝关节在慢跑时表现出显著的外旋不稳，分析与内侧半月板后角撕裂降低了对旋转稳定性的控制功能有关。研究提示，ACL断裂患者的康复训练方案应关注并参考其跑步步态的异常，加强屈伸肌及旋转稳定肌群的训练，结合神经肌肉训练，改善其跑步步态异常，降低继发损伤风险。     

抱箍承载力的有限元分析及试验研究

抱箍作为施工过程中主要的承重构件,目前的研究对其分析和设计仍不充分.针对最常用的2个半圆形拼装而成的圆形抱箍,采用有限元分析和实验验证,对抱箍的应力分布、破坏形式和极限承载力进行验证.结果发现:抱箍的理论计算公式较为合理,据此设计的抱箍强度满足要求,但可能会发生抱箍与柱之间的橡胶垫层破坏、抱箍与柱发生较大相对位移而失去承载力.因此,为保证抱箍安全,建议在实际工程设计时,外荷载乘以1.5的安全系数,或者取抱箍与钢柱的摩擦系数为0.2,并在施工过程中检测抱箍与柱的相对位移,容许相对位移量为1 mm.