量子化学模型方法在机械力化学中的应用

机械力化学作为一种无需溶剂的绿色化学技术得到广泛关注。然而,机械力化学反应机制需要从原子和分子尺度上深入理解力诱导的化学反应。在过去的20年中,量子化学模型方法在机械力化学机理研究中得到广泛应用,高精度量化计算可得到外力下变形分子的几何结构、能量、过渡态等诸多性质。本文介绍了目前机械力化学领域的主流量子化学模型的基本原理,同时也关注了这些模型方法在软件上的具体实现,并借助典型的案例阐述了量子化学模型在解释机械力化学机理中的作用与价值。     

矿井下用光纤光栅水压传感器及系统

研究了一种基于光纤Bragg光栅的弹簧管式新型水压传感器.利用ANSYS软件对传感器的灵敏度进行模拟计算,并对传感器性能进行了标定和测试,达到了很好的效果.将传感器安装到煤矿井下进行水压远程在线监测,与压力表测量数据进行对比,进一步验证了传感器用于煤矿水压监测的可行性.     

聚合物的分子结构与吸声性能研究

以甲苯二异氰酸酯和聚乙二醇为原料合成了聚氨酯,同时以乙烯基聚二甲基硅氧烷和含氢硅油为原料合成了硅橡胶.然后,以上述合成的硅橡胶和聚氨酯橡胶分别作为消声涂层的基体材料,研究了聚合物分子结构对涂层吸声性能的影响.采用傅利叶变换红外光谱(FTIR)表征了聚合物的分子结构,用驻波管法测量了涂层的吸声系数,用拉伸法和剪切法测定涂层的拉伸模量和剪切模量,并利用有限元程序ANSYS8.0模拟分析了涂层在水压下的形变.测试结果表明,不同结构的聚合物,在常压和高压下呈现出不同的吸声性能.具有柔性链状结构的硅橡胶基涂层,在水压作用下形变较大,吸声系数随水压增大而迅速减小;而含氢键结构的聚氨酯基涂层,在水压作用下形变较小,吸声系数随水压增大而升高.分析认为聚合物自由体积的大小和运动可能是影响涂层吸声性能的重要因素.橡胶体积压缩后,在一定程度上减少了自由体积的大小,限止了自由体积的运动,因此,选择刚性结构的聚合物作为涂层基体,调节自由体积,是制备在高压下具有高吸声性能涂层的重要途径.     

高架桥混凝土多室箱梁水压爆破破碎机理数值模拟

高架桥钢筋混凝土箱梁属于薄壁空腔结构,钢筋含量高,难以进行钻孔爆破破碎。以武汉沌阳高架桥爆破拆除工程为背景,提出了采用水压爆破破碎多室钢筋混凝土箱梁的方案,并采用动力有限元数值模拟方法模拟了全封闭多室箱梁结构的水压爆破破坏过程,研究了炸药在水中爆炸后诱发的冲击波和爆生气体对下箱梁结构的双重作用过程;在对数值模拟与实际爆破效果分析基础上,探讨了箱梁水压爆破方案的药包布置方式、爆破参数和起爆顺序等。     

浅水亚临界航速舰船水压场计算方法研究

基于浅水波动势流理论和薄船假定,建立了浅水亚临界航速舰船水压场理论数学模型．采用有限差分方法,对浅水亚临界航速舰船水压场分布特征进行了数值计算．分析了航道岸壁、Froude数、色散效应对舰船水压场的影响,利用虚拟长度法改善了计算结果．通过与源汇分布法、Fourier积分变换法以及实验结果进行比对,验证了所建立的舰船水压场数学模型和计算方法的正确性．     

贾木那大桥水压定向爆破及其数值模拟

为了分析及研究薄壁空腔桥墩的水压爆破机理，以孟加拉国贾木那大桥水压定向爆破拆除工程为研究对象，采用显示动力学分析软件模拟了桥墩的水压爆破破碎过程，根据数值模拟结果，得出了水压爆破主要是利用爆炸冲击波、爆轰气体、反射拉伸波及高速水流对桥墩壁面进行破坏，在此基础上，探讨了桥墩水压定向爆破的药包布置方式、起爆顺序等技术问题。     

水基纳米液压液抗磨减摩性能研究

制备了分散性稳定的水基纳米液压液,并利用四球摩擦试验机和抗磨试验机,对不同质量百分数、不同粒径二氧化硅纳米颗粒的水基纳米液压液进行抗磨减摩性能试验.结果表明:二氧化硅纳米颗粒可以明显改善水基液压液的抗磨减摩性能;对于30 nm粒径的二氧化硅颗粒,质量百分数为2.4%时水基纳米液压液的摩擦系数、磨斑直径、温升及磨损量均最低,抗磨减摩性能达到最佳;采用不同粒径纳米颗粒时,随着纳米颗粒质量百分数增大,磨损量先降后升,纳米颗粒粒径越大,对应的最佳质量百分数越小.     

敞口薄壁圆筒形构筑物水压爆破药量计算

从理论上对水压爆破的载荷、结构的动力响应、水压爆破的机理与药量计算等问题进行了分析，所得结果可直接用于工程实践。     

采用双层结构声失配层背衬的深水压电换能器

水深海增加10m,压力就增加一个大气压,这是限制深水换能器开发的一大障碍。在深海中所使用的仪器必须突破厚壁这种障碍。用于深水的超声压电换能器,强度上不仅要耐水压,而且在大深度下还要具有稳定的声学性能。本文提出一种在压电振子的后面,采用非压缩性材料的双层结构的声失配层背衬,使压力平衡的超声压电换能器。文中应用菊池、中钵等人