便携式X射线荧光光谱法与原子吸收/原子荧光法测定土壤重金属的对比研究

应用便携式X射线荧光光谱仪(PXRF)分别在原位和实验室条件下对53个土壤样品中的Cu,Pb,As,Cr,Ni和Zn等重金属进行测定,并与原子吸收/原子荧光法测定值进行对比,建立一元线性回归模型分析PXRF数据质量。通过测定土壤样品原位含水量并选取部分样品进行室内水分定量实验,分析土壤水分对于PXRF测定结果的影响。结果表明,PXRF检出限分别为Cu: 10.6 mg·kg-1,Pb: 8.1 mg·kg-1,As: 5.7 mg·kg-1,Cr: 22.5 mg·kg-1,Ni: 21.6 mg·kg-1,Zn: 10.4 mg·kg-1;原位测定时Pb,Cr,Ni和Zn可以达到定量水平;经过风干磨细处理,Cu,Pb,Cr,Ni和Zn在实验室条件下可以达到定量水平,说明X射线荧光光谱法适用于土壤重金属的快速测定与评价。水分对于PXRF测定结果具有“稀释”作用,原位条件下土壤含水量<15%时与>25%时样品的平均相对误差分别为-17%与-31%;实验室条件下土壤含水量从风干土水平提高到30%,测定的平均相对误差由10%变为-24%。土壤水分升高可能会导致数据质量和准确性降低,建议原位测定时控制土壤含水量在25%以内。     

开小孔钢筋混凝土简支梁的受力性能试验研究

开小孔的钢筋混凝土梁(孔径d与梁高h比小于0.3)具有节省空间和材料等优点,在土木工程中被广泛运用.其受力性能不同于无孔钢筋混凝土梁,孔洞的形状和位置对钢筋混凝土梁的受力性能有明显影响.运用光弹试验研究在集中荷载作用下,对各种形状孔洞在不同位置时的孔洞周边主应力分布,从而得出孔洞的合理形状和位置.再通过承载试验,研究了不同孔洞直径和孔洞位置条件下,梁破坏裂缝的开展,孔边箍筋以及跨中部纵筋的应变分布、挠度变化.根据本次试验结果以及文献资料,提出开小孔钢筋混凝土简支梁在集中荷载作用下的斜截面承载力计算公式.     

高温高压下文石和方解石的拉曼光谱研究

利用金刚石压腔结合拉曼光谱分析技术,研究了文石在18～388 ℃,71～2 014 MPa,以及方解石在19～351 ℃,96～1 823 MPa条件下的拉曼光谱特征,并得到文石和方解石的拉曼位移与温度、 压力三者之间的关系式。研究结果表明,文石和方解石的拉曼位移随温度压力的变化规律相似,都随压力升高向高频移动,除文石的704 cm-1外均随温度升高向低频移动。二者的晶格振动ν_i/T值均大于[CO₃]基团内振动的值,说明CaO₆八面体的热膨胀性大于[CO₃]基团的热膨胀性。二者的对称伸缩振动ν/T及ν/P值不同,由于该振动拉曼位移和C—O键的键长有关,方解石的C—O键的热膨胀性比文石小而可压缩性比文石大。另外升温升压过程中文石和方解石可以相互转化,伴随该过程发生的[CO₃]基团旋转变形等动力学因素也可以造成二者ν_i/T和ν_i/P值差异。     

多胞牺牲层的抗爆炸分析

运用一维冲击波模型和三维细观有限元模型分析了多胞牺牲层的抗爆炸行为. 基于刚性-塑性硬化(R-PH)的多胞材料模型,建立了一维冲击波模型,得到了多胞牺牲层中冲击波传播的控制方程. 揭示了冲击波在多胞牺牲层中的传播特性,并阐述了附加质量和爆炸载荷强度两个参数对牺牲层设计的重要影响. 比较了基于刚性-理想塑性-锁定(R-PP-L) 模型和基于刚性-塑性硬化(R-PH) 模型的多胞牺牲层的结构设计,指出了两种模型的适用范围. 通过基于三维Voronoi 技术的细观有限元方法验证了基于R-PH 模型的多胞牺牲层结构的设计准则.      

低速冲击下泡沫金属填充薄壁圆管的弯曲行为

采用实验方法研究了低速冲击下泡沫金属填充薄壁圆管的弯曲行为,详细说明了实验方法和原 理。通过与准静态实验结果的比较发现,冲击加载使泡沫金属填充圆管跨中截面的局部压入变形增大,跨中 截面高度变小,结构下缘拉裂破坏延迟。由于结构的惯性效应,锤头总冲击力高于准静态加载时的对应值。     

纳米TiO2/硼泥脱镁硅渣复合材料的制备与光催化性能

硼泥脱镁硅渣是硼泥酸浸脱镁后制取的一种多孔硅质矿物材料.以TiCl4为前驱体,硼泥脱镁硅渣为载体,采用水解沉淀法制备了一种纳米TiO2/硼泥脱镁硅渣复合材料,并采用XRD、SEM、EDS、TEM和FT-IR等手段对复合材料形貌与结构进行了表征.结果表明,复合材料中纳米TiO2以锐钛矿的晶型负载于硼泥脱镁硅渣表面,通过谢乐公式计算纳米TiO2平均晶粒尺寸为11.37 nm,透射电镜测量纳米TiO2粒径在10 ～ 30 nm之间.对水中Cr(Ⅵ)降解实验研究结果表明,光照240 min复合材料对Cr(Ⅵ)降解率可达到93.76;.     

Retinal axial focusing and multi-layer imaging with a liquid crystal adaptive optics camera

With the help of adaptive optics(AO) technology, cellular level imaging of living human retina can be achieved.Aiming to reduce distressing feelings and to avoid potential drug induced diseases, we attempted to image retina with dilated pupil and froze accommodation without drugs. An optimized liquid crystal adaptive optics camera was adopted for retinal imaging. A novel eye stared system was used for stimulating accommodation and fixating imaging area. Illumination sources and imaging camera kept linkage for focusing and imaging different layers. Four subjects with diverse degree of myopia were imaged. Based on the optical properties of the human eye, the eye stared system reduced the defocus to less than the typical ocular depth of focus. In this way, the illumination light can be projected on certain retina layer precisely.Since that the defocus had been compensated by the eye stared system, the adopted 512 × 512 liquid crystal spatial light modulator(LC-SLM) corrector provided the crucial spatial fidelity to fully compensate high-order aberrations. The Strehl ratio of a subject with-8 diopter myopia was improved to 0.78, which was nearly close to diffraction-limited imaging. By finely adjusting the axial displacement of illumination sources and imaging camera, cone photoreceptors, blood vessels and nerve fiber layer were clearly imaged successfully.     

胍盐离子液体捕获CO2温室气体的机理

通过量子力学与分子动力学对胍盐离子液体的模拟表明,胍阳离子与氯负离子之间存在较强的相互作用,其相互作用能约为-109．216kcal／m01．从能量与几何分布可见,两种空间分布方式中最稳定构象为Middle作用模式．径向分布函数也验证了这一结论．C02含量的不断增加并没有对离子液体的结构产生影响,而是被离子液体的空腔捕获．     

Equilibrium equations for 3D critical buckling of helical springs

In most cases,the research on the buckling of a helical spring is based on the column,the spring is equivalent to the column,and the torsion around the axial line is ignored.A three-dimensional(3D) helical spring model is considered in this paper.The equilibrium equations are established by introducing two coordinate systems,the Frenet and the principal axis coordinate systems,to describe the spatial deformation of the center line and the torsion of the cross section of the spring,respectively.By using a small deformation assumption,the variables of the deflection can be expanded into Taylor’s series,and the terms of high orders are ignored.Hence,the equations can be simplified to the functions of the twist angle and the arc length,which can be solved by a numerical method.The reaction loads of the spring caused by the axial load subjected to the center point are also discussed,giving the boundary conditions for the solution to the equilibrium equations.The present work is useful to the research on the behavior of the post-buckling of the compressed helical spring.     

《力学学报》主编新年寄语

致作者、审者和读者: 在新的一年即将来临之际,我谨代表《力学学报》编委会和编辑部全体同仁,向学报的全体作者、审者和广大读者,向所有关心和支持本刊发展的各界人士恭贺2012新年并致予我们诚挚的谢意！《力学学报》是中国最早的综合性学术刊物,由首任主编钱学森等创刊于1957年,在中国力学学会和历任主编的领导下,半个世纪以来有了长足的发展。本届（第10届）编委会自2011年7月起正式开始工作。为了应对信息技术的迅猛发展和普及所带来的挑战和机遇,本届编委会对学报的定位、审稿制度和编辑程序作了调整。定位方面,特别强调将学报建成帮助中国力学年轻学子成长和推动与中国重大工程建设合作的开放性学术平台。学报建设的重点在于显著提高质量和缩短发表周期。在缩短周期方面:为了实现上述目的,学报从2012年开始设置1.特邀论文、2.全文、3.简报、4.讨论栏目。对栏目1~3中的论文,将力争控制其平均发表周期（从收稿到印刷版发表）在6个月以内;对栏目4,则为3个月以内。基于本刊的特殊定位和较低的来稿录用率（现约30%）,为了加快审稿速度、提高审稿质量、不耽误多数来稿的及时发表,学报采用国际通行的直接退稿制度,由主编和副主编在平均1周的时间内,不经过外审,直接审核决定对30%~40%的收稿退稿。此外,学报编辑部还制定了新的编辑程序,在确保质量的同时从每一个流程上缩短时间。经过半年的实践,学报发表周期已经成功地缩短了50%,为早日实现本刊对发表周期的承诺奠定了基础。在提高质量方面:本刊无论对全文还是对简报,都力求将质量放在第一位。通过作者的努力和借由审者提供的高质量评审意见的帮助,来显著改善发表论文的科学严谨性和可读性。每篇论文,都应该是一个“完整的故事”,要讲清楚“新”在何处？处在前沿发展的哪个位置？重要性如何？此外,还要求作者全面地引用和评述前人的主要相关工作,尤其是公平地引用国内期刊发表的论文。学报将重点发展邀请论文栏目,尤其是其中的“主题系列论文”。主编、副主编选择“主题”的关键词是“前瞻性、争议性、具有很大的发展潜力”。围绕每个主题展开的一系列论文,将由客座主编邀请和负责送审。每个主题系列至少包括一篇综述论文,以及篇数不限的论文和评述。学报将提前6个月对将要发表的主题系列论文作广泛的宣传。欢迎作者自荐主题、并担任有关客座主编。最后,本刊不仅对中国力学学会所有会员（超过2万人）开放下载,也被广大与力学相关领域的工程科学与技术人员所喜爱,这是一个交流学术思想和成果的大舞台。祝大家新年快乐、身体健康、合家幸福、万事如意！ 《力学学报》主编 郑泉水二零一一年十二月三十日