低合金结构钢及其焊缝热影响区的韧性损伤演化行为

采用损伤力学方法研究了低合金结构钢及其焊缝热影响区近缝粗晶区的韧性损伤演化行为。从不可逆热力学出发，建立了一般韧性损伤模型。然后用一种新的交流电住损伤测量系统，测得了该钢及其模拟粗晶区的韧性损伤演化规律，得出了相应的损伤演化方程。讨论了应力三轴度对损伤演化和破坏的影响。结果表明，粗晶区及其母材的损伤分别遵循非线性和线性规律；前者的损伤生长速度远高于后者，但其临界损伤值和断裂应变远低于后者。     

山梨醇水相催化重整制取芳香化合物

研究了山梨醇水相催化重整对制备芳烃类化合物的调控规律. 研究表明,芳烃类、酮类、呋喃类及有机酸类化合物为油相的主要成分. 当3%的镍负载在复合分子筛时,芳烃碳收率达到了34.36%;而当金属负载量达到20%时,碳收率仅为4.82%. 同时,不同的反应参数对碳收率也有较大的影响. 碳收率随着温度的升高逐渐增大;但随着液时空速与氢气压力的增加而减小. 因此,合适的温度、较长的滞留时间及较低的氢气压力有利于芳烃的生成.     

碱助剂促进Ni基催化剂氢解山梨醇制备二元醇

采用逐步湿浸渍的方法制备了一系列含有不同载体和碱促进剂的Ni基催化剂用于生物质基平台化合物山梨醇的氢解反应. 通过反应对载体和碱促进剂进行了筛选和组分含量的优化,碱性促进剂的引入不仅增强了催化剂的碱性,而且通过Ni²⁺和碱促进剂的强相互作用提高了Ni在催化剂上的分散性;10%Ni/10%La₂O₃/ZrO₂表现出了非常高的氢解活性和较好的二元醇(乙二醇和1,2丙二醇)选择性,金属Ni和碱促进剂La₂O₃之间的协同作用机理对于山梨醇选择性氢解制备二元醇影响显著. 在优化的反应条件下,山梨醇达到100%的转化并且有超过48%的二元醇产率. 研究中对催化剂进行了XRD、BET、H₂-TPR和CO₂-TPD表征,用于分析催化剂结构性能. 通过对山梨醇氢解以及中间产物动力学曲线的研究,得出多元醇氢解活性与所含羟基数正相关,产物的最终分布是氢解动力学平衡的最终结果.     

利用多元醇共浸渍促进Ni／MCM-41催化剂的萘加氧活性

研究了利用乙二醇、甘油、木糖醇、山梨醇、葡萄糖多元醇共浸渍方法促进Ni负载在MCM-41载体上的萘加氢活性．和传统的浸渍方法比较,只要在硝酸盐的水溶液中添加适合量的多元醇即可以提高金属活性中心和载体表面的相互作用,导致5nm以下超细NiO粒子的形成,以及高分散的催化活性中心和异常高的催化活性;零价Ni的纳米粒子从36．1nm减少到5nm以下,同时荼的加氢活性取决于零价Ni纳米粒子的大小．利用多元醇共浸渍制备的负载型催化剂表现出优异的催化活性,即使在55℃的低温环境中亦表现出100％的荼转化率．     

木质素基酚类化合物加氢脱氧制取碳氢燃料

木质素是生物质中碳资源密度最高的组分.木质素到高品质液体燃料的转化主要通过其解聚的单环酚类化合物经加氢脱氧工艺来实现.来源于木质素的酚类化合物的加氢脱氧产物一般为C6~C10之间的碳氢化合物,与现有的商品汽油组分碳数分布一致,是理想的交通替代燃料.酚类化合物的加氢脱氧研究近年来发展迅速,文献报道数量激增.本文对硫化态Mo基催化剂、贵金属催化剂及非硫化非贵金属催化剂作用下单环酚类化合物的加氢脱氧反应特性分别进行了回顾,对典型酚类模型化合物在催化反应机理进行了简述,并对载体材料在加氢脱氧过程中的作用进行了介绍.随后,在此基础上总结了当前酚类化合物加氢脱氧过程中的难点,并对下一步的技术发展方向进行展望.     

玻璃态高分子材料银纹力学研究进展

银纹是玻璃态高分子材料所特有的一种现象, 它既是高分子材料的塑性变形和增韧机理, 又是高分子材料的损伤机理, 还是连接高分子材料微观损伤与宏观破坏的桥梁. 银纹的萌生、长大与断裂是高分子科学和固体力学所共同关注的难题. 过去几十年在试验、理论和数值模诸方面也取得了显著进展, 但较为系统的理论框架尚未建立, 人们试图把细观力学的基本知识与高分子系统银纹化现象联系起来的设想才刚刚开始,且尚未在指导高分子合金设计方面起到关键作用. 本文试图对近10多年来, 高分子银纹化的研究进展予以介绍和评述. 首先简要介绍银纹的基本形貌、萌生判据与生长规律, 然后分别介绍银纹断裂力学、银纹损伤力学和银纹细观力学的研究进展和成果, 最后概要介绍银纹分子动力学研究的最新进展.      

油气井密封结构的变形与失效行为研究进展

在今后相当长一个时期,石油和天然气依然是人类的主要能源.油气井密封是油气开采中最重要的作业之一,在水平钻井、水力压裂等最新的油气开采技术中发挥着重要的作用,促进了页岩气等非常规油气开采的发展.密封质量会直接影响油气井的安全和生产效率,密封元件的失效可造成严重的环境污染和生命财产损失.因此,深入理解密封元件的失效行为,对于油气井安全评估具有重要意义.水泥和可溶胀高弹体密封是两种最主要的密封方式.水泥密封已有百余年历史,溶胀式高弹体密封则是一种相对较新的密封技术.本文介绍这两种油气井密封结构变形与失效行为的国内外最新研究进展.首先,介绍固井水泥环固化过程中的应力演化、生产作业导致的应力、水泥环的失效模式和失效判据方面的研究进展;然后,介绍溶胀式高弹体封隔器的基本原理、力学理论、测试方法、失效模式及失稳等方面的研究进展.      

利用天然磁铁矿简易绿色合成磁性Fe3C@C纳米材料

采用改进的溶胶凝胶法，以天然磁铁矿为铁源，开发出一种制备过程简单且环境友好且低成本的磁性Fe₃C@C纳米材料制备策略. 其中，柠檬酸作为多元羧酸络合剂，不但可以有效地溶解不同铁源，例如Fe、Fe₃O₄或天然磁铁矿，形成柠檬酸铁盐络合物；还可以在热解过程中作为碳源，形成包裹碳层. 通过控制高温热解过程可以直接形成特殊的核-壳结构形态. Fe₃C@C纳米材料具有超顺磁性特性(38.09 emu/mg).     

Polarization-gated filament-induced remote breakdown spectroscopy

We demonstrate a simple technique to filter out the continuum background in filament-induced remote breakdown spectroscopy. By inserting a polarizer before the detector, the continuum background was reduced by more than 42% in filament-induced breakdown spectroscopy at a distance of 3.8 m, while the fluorescence intensity of aluminum atomic lines remains constant. Supercontinuum through self-phase modulation during filamentation mainly contributes to the continuum background. The polarization-gated technique provides a simple way to remove the continuum background in filament-induced remote breakdown spectroscopy.     

数字图像相关分析法增量位移场测试技术

利用位移场的连续性,对亚像素位移场的算法进行了一些改进,设计了一套分步计算位移场、应变场的测量计算方法,较好地解决了数字图像相关分析法计算精度和效率.采用增量位移场叠加的方法计算大应变位移场,采用局部平面拟合的方法计算应变场.通过对高分子材料拉伸试验位移场的测量和结果标定,说明该方法具有较强的实用性和计算精度.同时,由于避免了对亚像素点的搜索,大大提高了计算效率.