超声场中硬壁凹坑空化空蚀特性研究

利用高速摄影技术对超声场中硬壁凹坑的空化空蚀特性进行了实验研究,重点研究了凹坑的驻气特性,微泡散逸特性以及空泡对蚀坑发展过程的影响.对直径为1mm的玻璃凹坑进行了空化实验,分别对金属铝和金属铜试件进行了为期60min和240min的空蚀实验,发现硬壁凹坑开始驻留游移空泡是凹坑进入空蚀加速阶段的标志.凹坑倾向于会聚较大的游移空泡并从驻留空泡顶端散逸微泡,这使凹坑成为一个空化核的发生源.在确定的实验条件下,蚀坑直径存在一个确定的稳定值,达到这个稳定值之后蚀坑直径不再增加.     

不同性状植物基生物油对沥青老化行为的影响

为了分析不同性状的植物基生物油对沥青老化行为的影响规律,首先以废弃玉米秸秆热裂解产生的3种不同性状（液态、半液态、固态）的产物作为植物基生物油,将其分别与基质沥青共混制备出了含3种不同性状植物基生物油的生物沥青,然后通过旋转薄膜烘箱试验（RTFOT）、动态剪切流变仪（DSR）试验及渗透凝胶色谱（GPC）试验对比分析了不同种类生物沥青老化前后的常规性能、流变特性及化学组分分子量分布变化情况.结果表明：植物基生物油的添加会使生物沥青中的黏性成分比例提高,导致所制备生物沥青的常规性能在老化进程中衰减更快,建议制备生物沥青时将植物基生物油的掺量控制在10%以下;植物基生物油的掺入主要会使生物沥青中的小分子量（M<1000）组分含量增加,从而导致所制备的生物沥青中化学组分的平均分子量减小,其中半液态植物基生物油对生物沥青中化学组分分子量分布情况的影响最小;老化后3种生物沥青的复数剪切模量和车辙因子增大、相位角减小,且在同一温度下,不同种类的生物沥青老化后的流变特性指标变化均大于基质沥青,其中采用半液态植物基生物油制备的生物沥青老化后的性能保持能力最佳.总而言之,植物基生物油的掺入会减弱生物...     

竹筋格栅处治填挖路基加筋特性研究

相较传统土工合成材料,竹筋格栅以其取材方便、易加工、经济环保的特点,具有较好的应用推广价值.依托国道310南移工程,针对竹筋格栅处治填挖交界路基承载变形机理进行研究.首先,对竹材的抗拉和抗弯力学性能进行测试,并结合规范推荐指标与普通土工格栅的力学特性进行对比.其次,采用室内直剪试验对比研究了加筋类型、竹筋格栅间距和填料压实度对筋土界面特性的影响.最后,建立填挖交界路基加筋处治有限元模型,分析了有无筋材、不同加筋类型和不同筋体计算模式情况下路基的应力和变形情况.结果表明：竹材自身力学性能满足规范对加筋材料的一般要求;竹筋格栅存在最优布置间距,筋土界面特性随填料压实度提高而增强.竹筋格栅较好的界面特性和自身抗变形能力,使其对路基的侧向约束作用和控制差异沉降效果均优于土工格栅.     

一种基于核主元分析的非参数控制限算法

实际过程中,监控指标值往往不满足确定的概率分布,给控制限的计算带来了困难,现有的计算方法计算复杂、精度差.根据高维空间良好的分类特性,提出一种基于核主元分析(KPCA)的监控指标控制限计算方法,将监控指标值映射到高维空间,再在高维空间中对其映射数据进行监控,实现了控制限的间接求取,避免了复杂的计算.     

考虑偏平面屈服特性的三维耗散应力空间

天然沉积土大多处于复杂三维应力状态．建立岩土材料三维本构模型的方法（三维化方法）应满足热力学定律这一基本物理规律．本文通过引入与塑性剪应变相应的迁移应力,使基于耗散能增量函数建立的岩土材料本构模型能合理地描述偏平面的三维屈服特性．同时,给出了耗散应力空间应力张量与真实应力张量之间的关系表达式,使本构模型能在三维耗散应力空间中采用相关联的流动法则计算不同应力方向的塑性应变．其次,在热力学框架下对比分析了常见三维化方法的热力学本质,如直接引入强度准则的方法、g（θ）方法和变换应力方法等．说明了三维耗散应力空间与变换应力空间的等价性,验证了变换应力方法在热力学框架下的合理性,同时指出直接引入强度准则的方法和g（θ）方法的不合理之处．最后,通过模型预测值与试验值的比较,验证了建立的三维耗散应力空间及其等价的变换应力空间的适用性．     

基于分子马达集体运行机制的骨骼肌收缩动态力学模型——基于分子马达运行机制的骨骼肌生物力学原理（Ⅰ）

骨骼肌收缩过程中的生物力学原理尚未有效揭示清楚,本文从神经元触发的动作电位入手,针对骨骼肌微观的激活与收缩过程,利用统计力学方法分析分子马达集体运行机制,建立动作电位与肌小节收缩力之间动态关系;并结合肌小节串并联特征从微观到宏观构建骨骼肌力学模型,该模型揭示了骨骼肌收缩的力学原理,反映了骨骼肌从激活到收缩整个过程的动态力学特性.数值模拟结果表明,随着动作电位频率的增加,肌浆中钙离子浓度先线性上升并逐渐趋于饱和,主动收缩力出现融合并跟随钙离子浓度变化趋势,当动作电位处于最大频率时肌肉强直收缩;在定负载情况下,收缩速度和输出功率随频率的变化趋势与收缩力类似,但在负载力逐渐增大时,收缩速度会逐渐减小,而功率在某一负载下存在最大值.上述特性与骨骼肌力学实验研究结果一致,从而证明了该理论建模方法的正确性.     

具有光学特性偶氮苯插层硅酸盐薄膜的制备

通过离子交换法制备出偶氮苯掺杂硅酸盐聚合物薄膜,样品的结构和光学性能采用X-射线粉末衍射、红外光谱、固体核磁、热重分析和紫外可见光谱进行表征.由紫外可见光谱分析可知,聚合物薄膜的最大吸收峰在484 nm处,相对于偶氮苯分子在473 nm出现的最大吸收峰,发生了明显的红移,说明偶氮苯分子在硅酸盐层间发生了聚集现象,进而影...     

五轴加工中奇异问题分析及优化方法

五轴加工中旋转轴的运动会造成加工奇异问题,影响零件表面加工质量.以摆头/转台回转型五轴机床为例,通过分析相邻刀轴矢量间运动与实际加工中刀具运动路线的非线性误差,得出旋转变化率为影响五轴加工奇异问题的主要因素.笔者基于旋转变化率提出一种奇异问题优化方法:通过控制旋转变化率对刀轴矢量进行调整,从而有效避免五轴加工中的奇异问...     

喷射混凝土强度影响因素及增长特性研究

为了分析喷射混凝土强度的影响因素及增长规律,针对速凝剂掺量、养护温度及砂率进行了三因素三水平的正交试验,测试了不同条件下的喷射混凝土1、28 d抗压强度,进行了参数敏感性分析,研究了龄期、养护温度及速凝剂掺量对喷射混凝土抗压强度的影响,并分析了综合因素作用下的强度发展规律。结果表明：速凝剂掺量对喷射混凝土后期强度影响最为显著,养护温度次之,砂率对其影响最小;抗压强度同龄期呈较好的指数关系增长,与温度和速凝剂掺量大致呈二次函数增长;速凝剂掺量对抗压强度的影响与龄期密切相关;以龄期、温度、速凝剂掺量为变量,给出了喷射混凝土抗压强度增长特性拟合方程。     

高精度双向多点挠度补偿装置的设计

针对现有折弯机工作台挠度补偿装置无法满足更高精度要求的折弯加工的问题,设计一种折弯机工作台挠度补偿装置,能实现多次挠度微调,进一步提高了折弯机工作台挠度调节精度,能更好地适应更高精度要求的折弯加工,提高了折弯加工精度。