添加ZrO_2对镁钙砂抗水化性能的影响

以w(CaO)为55%的镁钙砂细粉为原料、ZrO_2为添加剂,在1550℃温度下烧结5h制备镁钙试样,研究了添加ZrO_2对镁钙试样物相组成、显微结构、烧结性能和抗水化性能的影响。结果表明,添加ZrO_2能促进镁钙材料的烧结,且随着ZrO_2加入量的增加,试样的体积密度逐渐增大,显气孔率减小,抗水化性能逐渐增强,这是由于ZrO_2的加入增大了Ca~(2+)的空位浓度,有利于Ca~(2+)的扩散,促进了镁钙试样的烧结致密化和试样中CaO晶粒的长大。此外,ZrO_2还可与游离态CaO反应生成不易水化的CaZrO_3,该反应发生在晶界等容易水化的部位,改变了镁钙试样的显微结构,又进一步提高了材料抗水化性能;当ZrO_2添加量超过5%后,试样的各项性能变化趋于平缓。综合考虑,该镁钙试样中ZrO_2的适宜添加量为5%。     

考虑固结路径影响的天然沉积土不排水剪切试验研究

针对传统等向固结剪切试验不能反映实际工程中的非等向变形和强度特性的局限,采用GDS应力路径三轴试验仪,对天然沉积结构性软黏土进行了不同固结条件下的不排水剪切试验,探讨不同应力路径对天然沉积土不排水剪切特性的影响.结果表明:相同的平均有效固结应力下土体偏压固结后剪切阶段应力-应变关系曲线的峰值强度大于等向固结的峰值强度;固结过程偏应力的存在提高了土体的总应力强度指标,当控制固结压力终值的剪应力相同时,偏压固结的强度包线相对于等向固结将平行上移;等向固结下当固结压力大于结构屈服压力时,有效应力路径与屈服面具有相似性,剪切屈服破坏后有效应力路径沿着临界状态线下滑;偏应力固结后剪切过程中有效应力路径的走向相对于等向固结发生了向右偏转.     

工程中张量概念的思考

本文针对用张量表示弹性力学基本概念的应用,从几何与代数角度分析张量,进而掌握其在力学表达式中的简明记法与意义。     

科技期刊亮点

提出地震前兆应力-应变传播新模型与传统的地球物理和地震学将地壳作为连续介质不同,中国科学院物理研究所陆坤权研究员等研究发现,对于地震前兆应力-应变在地壳岩石中传播这样的准静力学及运动问题,不可再将地壳作为固体连续介质处理。他们运用颗粒物理原理,提出了前兆应力-应变传播模型,为地震前兆研究和探测提供了新认识,该研究成果发表在《科学通报》2011年第6期。     

316L不锈钢表面纳米化残余应力对材料性能的影响

高速旋转丝表面纳米化是一种新型的表面纳米化方法,本文对316L不锈钢表面进行纳米化处理,测定残余应力在材料内部的分布.通过分析、对比实验数据,表面纳米化处理方法,能够在材料内部引入大量残余压应力,提升材料的力学性能.     

横向力作用下摩天轮主轴应力分析及强度校核

主轴作为摩天轮最重要的零部件之一,几乎承载着整台设备的全部重量,其设计的安全性和合理性对摩天轮的安全运转和使用寿命都有着直接影响.因此,对摩天轮主轴强度校核尤为重要.在详细分析摩天轮主轴受力的基础上,给出了主轴弯曲正应力和弯曲切应力的计算公式,根据工程力学方法和计算机有限元分析软件对摩天轮主轴进行分析和验算.通过两种方...     

地下储气库非均质盖层渗漏通道形成过程数值模拟分析

盖层受沉积、构造、成岩、地貌等多种因素的影响,往往夹带发育砂体,这些砂体严重影响着盖层的封闭能力。以国内某储气库为背景,基于对盖层中随机砂体的认识,分别建立了考虑盖层岩石非均质性、砂体的空间位置、砂体渗透系数以及砂体间间距的4种概念计算模型。以Comsol软件为平台,采用渗流-应力耦合模型研究地下储气库非均质盖层渗漏通道形成机制。经过一系列模拟计算,研究结果表明：砂体体积占盖层体积比例较低的情况下,盖层中随机分布的砂体仍然会形成流体的渗漏通道;当砂体渗透性越好时,盖层中越易形成流体的渗漏通道;随着盖层中砂体之间距离越大,流体在砂体间的渗流阻力越大,越不利于渗漏通道的形成。综合分析可知对盖层的封闭性评价时,必须同时考虑盖层岩石微观和宏观上的岩石分布特征。     

拉速对0Cr13不锈钢坯壳凝固收缩的影响研究

基于实际钢种物性参数和现场工艺参数,建立了0Cr13不锈钢板坯连铸过程凝固传热和应力模型,研究了不同拉速对坯壳在连铸过程中的凝固收缩和应力应变的影响.结果表明,同一拉速下,出结晶器和不同二冷段凝固收缩先增加后减少且变化量基本一致;拉速从0.75 m/min增加至0.80 m/min,铸坯在结晶器和二冷区各段的铸坯收缩量...     

某型重机枪身管的多物理场耦合分析

为了研究具有不同厚度铬涂层的某型重机枪身管在高温、高压、高速火药流体作用下的温度场和应力场,采用基于多物理场耦合程序接口MpCCI联合结构计算软件Abaqus和流体计算软件Fluent进行耦合计算的方法,对涂层厚度分别为0.28mm、0.35mm、0.41mm的身管进行流-固-热多物理场耦合仿真计算。通过计算得到了不同铬涂层厚度下身管应力和温度的分布规律。结果表明,借助MpCCI联合Abaqus和Fluent进行多物理场耦合计算的方法是可行的;随着涂层厚度的增加身管内壁的温度和应力依次降低,但在涂层与身管结合处的集中应力逐渐增大。结论对身管的结构设计和寿命预测有一定的指导意义。     

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．