边界约束条件对箱形梁畸变效应的影响

为了分析不同边界约束条件对箱形梁畸变效应的影响,选取畸变中心处直角的改变量为基本未知量,用能量变分法建立畸变控制微分方程,导出梁端边界条件分别为简支和固定相组合的箱形梁在竖向偏心均布荷载作用下的畸变效应解析解.以简支箱梁为基准,通过引入畸变效应边界影响系数,结合数值算例详细分析不同边界及截面几何参数对箱形梁畸变效应的影...     

十字板剪切速率对粉质黏土不排水抗剪强度的影响

为了研究十字板剪切速率对粉质黏土不排水抗剪强度的影响,首先,应用5种转速的十字板对3种含水率的粉质黏土进行剪切试验,得到不同剪切速率和含水率条件下的土体峰值抗剪强度和残余抗剪强度;其次,对十字板速率和归一化峰值抗剪强度、归一化残余抗剪强度的关系分别进行拟合;最后,基于拟合结果,改进Bjerrum提出的十字板剪切速率修正...     

双孔劈裂条件下地应力及孔间应力的耦合分析

针对注浆过程中的裂纹扩展问题,通过理论分析和数值模拟,研究了地应力与孔间应力耦合作用下劈裂注浆的作用机理.研究结果表明:单孔劈裂主要受地应力影响,钻孔沿着最大主应力方向或垂直于最小主应力方向扩展.双孔劈裂受到地应力与孔间应力扰动的耦合作用,相当于力矩合成定理,使钻孔沿其合力方向扩展(孔距较大时相当于两个单孔劈裂);其劈裂破坏过程可分为应力积累、裂纹稳定扩展、失稳破坏三个阶段,双孔间观测点处的最大主应力和孔隙水压力会随着计算步数的增加分别对应形成应力跌落区和能量累积区;钻孔间距较小时初始起裂压力的变化不明显,而间距较大时初始起裂压力随侧压力系数的增加而增加.     

含分布式内热源复合平板等效导热系数模型

复合材料广泛应用于能源工业等诸多领域,其等效导热系数是预测复合材料温度分布的关键参数。现有复合材料等效导热系数模型的分析对象大多不含内热源,对于核反应堆燃料等含分布式内热源复合材料的等效导热系数的研究还不够深入。该文针对含分布式内热源两相复合平板的导热问题,推导了预测其平均温度的等效导热系数理论模型,通过与无内热源情况对比,分析了内热源分布等因素的影响规律。将内热源随机分布对平均温度的影响分解为均匀分布加扰动的形式,分析了内热源偏离均匀分布时对等效导热系数的影响。结果表明：在一定条件下(如内热源分布较分散),内热源非均匀分布对平均温度的影响较小。研究结果可为今后研究核反应堆燃料的等效导热系数奠定基础。     

航天器多层隔热组件薄膜受力均匀性

航天器在发射迅速泄压过程中,多层隔热组件的薄膜受力均匀与否是判断隔热组件是否失效的关键指标之一。在一定压差环境下,若每层隔热薄膜受力不均匀,则某一层薄膜会因承受较大流体压力而失效。该文以多层隔热组件受力均匀性指标展开研究,建立多层隔热组件三维切片模型,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics, CFD)方法,分析了多层隔热组件在泄压过程中各级薄膜的受力情况;提出了薄膜压差系数,该系数是体现薄膜受力均匀性的关键指标;采用正交实验设计,分析了多项结构参数对薄膜压差系数的影响规律。结果表明：结构参数对薄膜压差系数的影响程度从大到小分别为薄膜孔直径、薄膜层数、错孔距离和薄膜厚度。该文提出了一种计算薄膜压差系数的数学解析方法,通过将该数学解析方法与CFD方法的计算结果进行对比分析,发现该方法更准确。该数学解析方法可用于快速计算多层隔热组件薄膜压差系数,为判断多层隔热组件薄膜在航天器发射过程中的受力均匀性提供依据,对避免多层隔热组件失效具有重要意义。     

变电站引下线体系时域非线性风振分析

变电站引下线结构体系一般为分裂导线,且具有跨度小、高差大、线长短、上下连接的特点,强风引起的事故时有发生。为研究风荷载作用下引下线的非线性风振响应特性,利用AR模型法对脉动风荷载进行模拟,对引下线柔性体系进行模态分析和风振响应时程分析,研究了气动阻尼、风向角、跨高比、间隔棒数量等参数对风振响应的影响。结果表明,引下线体系响应有着明显的非高斯性。与常规水平大跨越输电线相比,其固有频率较高,气动阻尼影响较小。平面内风荷载会导致较大的反力响应,平面外风荷载会导致较大的位移响应;跨高比的增加会导致结构的反力响应增大,而位移响应减小。结构跨中位移响应均随着间隔棒数量增加而减少;而结构的端部反力在间隔棒数量为5时最小。引下线内力响应风振系数和位移响应风振系数并不一致,随跨度增大,风振系数呈减小趋势。     

碳纤维对PTFE/Al反应材料动态力学行为和点火特性影响研究

本研究旨在探讨短切碳纤维（carbon fiber,CF）单丝对聚四氟乙烯/铝(PTFE/Al)反应材料动态力学和点火特性的影响.首先,制备了PTFE/Al和PTFE/Al/CF反应材料,开展了材料的动态力学性能测试,获得了力学性能与点火参数,记录了冲击压缩过程.结果表明,添加CF导致PTFE/Al材料的弹性模量大幅降低,弹性模量因子的应变率效应与失效应变因子的应变率效应降低.在此基础上,分析了不同CF质量分数对反应材料的冲击压缩过程与回收试件、冲击点火速度（应变率）阈值的影响.结果表明,纤维通过固结强化作用,低CF质量分数的PTFE/Al/CF试件具有较好的抗动态压缩性和能量吸收效果.随着CF质量分数的提高,TFE/Al/CF反应材料速度（应变率）点火阈值降低,反应强度和反应时间有提高.为碳纤维填充改性PTFE/Al反应材料的设计和冲击应用提供参考.     

颗粒填充石英纤维复合材料与因瓦合金的钎焊连接

采用Ag-21Cu-4.5Ti 钎料对表面沉积了CaCO₃颗粒的石英纤维复合材料(QFSC)与因瓦合金(Invar)进行了钎焊试验, 结果表明, 在1173 K 保温10 min 条件下可获得致密的接头. 在钎焊过程中, CaCO₃ 颗粒的分解产物CaO 与QFSC 发生界面反应生成3CaO·2SiO₂ 固溶体, 钎料与QFSC, Invar 合金均发生界面反应, 形成如下界面组织结构: QFSC/3CaO·2SiO₂+Ti₃O₅+Fe₂Ti+NiTi+Ag(s,s)+Cu(s,s)/Invar. 接头力学性能测试结果表明, 颗粒填充QFSC/Invar 接头与未表面处理QFSC/Invar 接头相比在抗剪性能上提高了约5 倍, 达到11.6 MPa.     

自屏蔽式核磁共振仪磁铁的优化设计

利用磁导法对自屏蔽式核磁共振仪磁铁设计中的漏磁系数σ进行分析,很好地解决了该系数的计算.这种方法既简单又很适用,用该方法计算出的σ与有限元方法验证得十分吻合.     

土体性质对Cl-迁移过程影响的试验研究

通过室内土柱试验模拟污染物迁移,分析了平均粒径、孔隙比、不均匀系数等土体性质对迁移规律的影响。试验结果表明:平均孔隙流速随着土样平均粒径的增大而增大,初始穿透时间随着土样孔隙比变大而缩短;弥散系数随着平均粒径、孔隙比的增大而增大。通过试验数据拟合得到符合试验土样的弥散系数经验公式。试验结果为污染土体及地下水体的防治工作提供依据。