基于裂纹扩展的涡轮叶片热障涂层寿命预测模型

热障涂层在高温热循环的服役环境中会出现性能退化,最终剥离失效.本文以等离子喷涂的YSZ涂层为研究对象,基于亚临界裂纹扩展模型,引入临界能量释放率指数模型,结合改进的热生长氧化层增厚模型,推导了涂层循环失效预测模型.通过和公开的实验数据对比,验证了本文方法的准确性.之后将该模型应用于国内某型燃气轮机涡轮导叶热障涂层的寿命预测.结果表明,随着热生长氧化层的增厚,当达到临界厚度时在陶瓷层和黏结层界面会出现应力反转.陶瓷层和黏结层界面出现的拉伸应力会诱导附近微小裂纹扩展.此时热生长氧化层进一步增厚,将会加速裂纹的扩展速度,直至裂纹贯通,界面出现剥离失效.涂层寿命与服役温度呈指数递减规律,在一定范围内提高陶瓷层和黏结层界面粗糙度可以延长涂层服役寿命.本文模型对预测等离子喷涂的YSZ涂层寿命具有很好的应用价值.     

关注奥运的绿色细节——奥运餐饮包装的绿色设计

"绿色奥运"是当下最热门的一个词,在大家都把目光集中在奥运主体上时,大型活动的绿色食品包装问题却被忽视了。只要有人参与的活动都少不了食品,更何况是如此大型的国际活动,如果不注意食品包装的绿色化,仅这一项所产生的垃圾就可能淹没整座城市。通过从理论的角度探讨了针对奥运会的食品包装的绿色设计,并分析了几个国际上优秀的实践案例,为北京2008年打造全方位的"绿色奥运"提出了具有实际意义的设计构想。     

为心灵做加法

人类自呱呱坠地之日起，就在努力控制自己的心灵，提升自已的心理功能，并为此而总结出五花八门的方法。心理训练便是近代科学发展的产物，是长在这片沃土上的最绚丽的花朵。     

土-桩-结构相互作用对独塔自锚式悬索桥地震响应的影响

为研究土-桩-结构相互作用对独塔自锚式悬索桥动力特性及地震响应的影响规律,利用有限元软件Midas/Civil建立了2个空间有限元成桥状态模型,分别采用J.Penzien集中质量模型模拟的桩土边界和承台底部固结边界,并对结构进行了动力特性分析和不同地震工况下的非线性时程分析.研究结果表明,土-桩-结构相互作用延长了结构自振周期,且对主塔参与的振型影响很大.与基础固结模型相比,考虑土-桩-结构相互作用的结构在地震作用下的内力响应减小20%左右,而桥塔位移响应增大约50%,主梁位移响应增大约3%.因此,此类结构抗震设计时需基于不同控制目标选择不同的基础处理方式.     

大跨度异形人行钢箱梁桥动力特性分析及设计参数优化

以南京市秦淮河上的某座大跨度人行异形钢箱梁桥为工程背景,建立其空间基准有限元模型,利用通用有限元ANSYS软件及其二次开发功能,编制相应的结构分析模块,对其进行静动力分析和设计参数优化,得出一些有益结论,能为类似工程的结构设计提供相应参考,也可为类似问题的ANSYS软件二次开发提供相应思路,     

基于Hopfield神经网络的燃气轮机可靠性分配

首先推导出了燃气轮机可靠性和造价之间的拟合函数;然后利用惩罚甬数法把有造价约束问题转化为无约束优化问题,基于Hopfield神经网络构造和最优可靠性分配相对应的网络优化计算的能量函数,建立了系统可靠性优化分配的数学模型;最后用适合刚性方程的ode15s算法给出了最优的数值解.得出了惩罚因子变化趋势对最优数值解的影响关系:当惩罚因子的值在一定范围内逐渐增加时,优化结果趋于稳定.即收敛于最优解.改变约束条件,得出了燃气轮机可靠性随总造价的优化后的变化趋势,为燃气轮机的优化设计和综合决策提供一定的参考.     

开发区管理模式演变研究

本文分析对比开发区三种管理模式及其在开发区不同发展阶段的优劣势,论证了开发区管理模式的演变规律以及开发区与行政区融合的归宿,并对太原市四个开发区管理模式调整提出建议。     

养分添加对内蒙古不同草地生态系统生物量的影响

为了比较不同气候条件下草地生态系统对养分添加的响应,在内蒙古的草甸草原、典型草原和荒漠草原区分别建立长期养分添加试验。在三年试验数据的基础上,分析不同养分(N和P)添加、不同梯度(N:10,5和2.5 g/m2;P:10 g/m2)对这3种代表性草地群落生物量及其分配的影响。结果表明,施氮导致内蒙古温带草原地上生物量增加27%~53.3%,平均增加37.8%,并且施氮浓度越高,地上生物量增加越多。地下生物量对施肥的响应比地上生物量小,整体上,高浓度的氮添加使内蒙古草原的群落总生物量平均增加10.2%。较干旱的荒漠草原对氮限制的响应比典型草原和草甸草原更明显。磷肥对群落地上、地下生物量的影响不明显。施氮肥促进草甸草原和荒漠草原的根冠比(R/S)降低,典型草原的根冠比则轻度增加。施肥对内蒙古温带草原根系的垂直分布没有显著影响。位于不同环境条件下的草地生态系统对施肥的响应存在时间和空间差异,意味着在碳循环模型预算和草地管理中需要考虑不同草地生态系统对养分添加的响应。草地地上生物量对施肥的响应高于地下部分,如果不考虑地下部分,可能会高估整个生态系统对施肥的响应。     

大悬臂预应力混凝土盖梁空间受力分析

大悬臂预应力混凝土盖梁一般为跨高比较小的深受弯构件,内部体系受力复杂.为研究其空间受力特点,采用通用有限元结构分析程序建立三维块体有限元盖梁模型,对其进行施工阶段和使用阶段受力分析,并与相应梁单元模型进行对比.结果表明:实体模型及梁单元模型计算所得应力分布总体相同,但实体模型会出现部分应力集中现象;施工阶段分析应是此类盖梁结构设计的重点;盖梁悬臂段截面横向受力不符合平截面假定,局部出现应力集中现象.