生物修复放射性污染土壤的研究进展

核能的利用给人类带来了福利也带来了灾难。部分土壤被放射性物质污染,放射性物质通过食物链进入人体,威胁人类健康。目前各国科研工作者正在积极寻找可行的办法解决土壤的放射性污染问题,并发展起来许多方法来修复放射性污染的土壤。本文就放射性污染土壤的来源、危害、处理等进行综述,并重点介绍了生物修复放射性污染土壤的研究进展。     

KDP晶体前表面修复轮廓的光强调制能力影响

在高功率激光系统中,精密微机械修复是减缓磷酸二氢钾(KDP)晶体表面缺陷增长的有效方法,使用精密微铣削机床可以加工出球面型与高斯型修复轮廓。为得到最优的修复结构参数,建立了晶体前表面球面型与高斯型修复轮廓的电磁场有限元模型,通过改变轮廓的宽度、深度等参数,对两种修复轮廓的光强调制能力进行对比研究。仿真结果表明光强调制能力主要是由修复轮廓的衍射效应及入射光在修复界面处的二次入射所引起的干涉作用共同决定;针对初始损伤点,建议采用宽深比大于5的修复轮廓,从而有效提高KDP晶体表面缺陷点的激光损伤阈值,对于宽深比大于10的修复轮廓建议选用高斯型;对宽1000μm,深20μm的两种修复表面的激光损伤实验表明,高斯型修复轮廓具有较高的抗损伤能力,实验与仿真结果相一致。     

瓷修复体界面断裂行为的模拟实验研究

本文利用云纹干涉法和云纹干涉－－有限元混合法，对瓷修复体的模拟双材料模型界面断裂问题进行了实验研究。用云纹干涉和数字错位云纹干涉法测量带边裂纹的双材料四点简支梁在剪切作用下界面表面的剪应变分布及界面两侧局部表面的位移场，实验表明，由于界面两两侧材料力学性质不同，表现出界面剪切断裂问题的非称性和裂尖附近复合型断裂的特点；用云纹干涉法和有限元法相结合的混合法对粘接界面角点应力奇异性进行研究，并对角点附近应力应变场作了分析，得到了应力奇异指数与边界楔角，载荷的关系，证明了用界面应力强度因子Kf来描述界面端部区域应力分布的公式，并得到了双材料界面端部区域的应力应变分布情况。本文的实验结果为进一步研究口腔金瓷修复体界面的优化设计提供了基础，同时也说明云纹干涉法对于双材料界面断裂行为的研究是有效的。     

PREDICTION OF THE VISCOELASTIC PROPERTIES OF THE EQUIVALENT PARTICLE FOR THE INTERCALATED MULTI-LAYER STACK OF NANOPLASTICS

The aim of this paper is to apply the asymptotic homogenization method to deter- mining analytically and numerically the transversely isotropic viscoelastic relaxation moduli of the equivalent particle for the intercalated multi-layer stack of intercalated type nanoplastics.A two-phase multilayered material containing n layers is considered.The matrix is assumed to be an isotropic viscoelastic standard linear body and the reinforcement is assumed to be an isotropic elastic body.Final explicit analytical formulae for the effective elastic moduli of the multilay- ered material are derived first;and then the correspondence principle is employed to obtain the homogenized relaxation moduli of the equivalent intercalated particle.A numerical example is given.Final explicit analytical formulae in the time domain derived here make it convenient to estimate the influence of all the particle parameters of micro-structural details on the effective properties of the equivalent intercalated particle.The results of this paper can also be applied to multi-layer composites.     

半群的拟紧性和不可约性

利用算子半群生成元的边界扰动方法,给出了Banach格上C0半群的拟紧性和不可约性的充分条件.并利用该结果对一串联可修复系统的拟紧性和不可约性进行了研究.     

三维激光扫描系统中曲面空洞的识别与修复

为了解决三维激光扫描系统中重构曲面存在的空洞问题,提出了基于Floyd最短路径选择算法的空洞识别与修复方法。该方法对三维曲面中所有可能构成空洞的边界点进行逐个处理,采用树搜索算法获得与处理点直接或间接相连的边界点;将搜索到的边界点作为路径选择的节点,将连接节点的边界边作为路径选择的边并根据节点的搜索级别设置边的长度。当新搜索到的边界点与已搜索点发生重复时,首先,利用Floyd算法处理距离矩阵和路由矩阵找到空洞端点;然后,根据重复点与空洞端点生成空洞边集,最后,采用波前法对空洞边集进行处理。实验结果表明:本文所提方法能够准确识别连接有孤立边的空洞以及两个相邻空洞的特殊空洞结构,与传统方法相比,该方法具有更强的通用性和鲁棒性,空洞修复数量与两个传统方法相比分别提高了54.1%和21.3%。     

两不同部件并联可修系统动态解的最优控制

针对修复时间服从任意分布的两不同部件并联可修系统的模型,把系统方程的解转化为Volterra积分方程的形式,用范数指标函数作为衡量控制变量的标准,以及系统在某一时刻T的最优控制问题.     

氢键型碳纳米管增强自修复复合材料的制备和表征

使用低聚酸、二乙烯三胺以及尿素为原料,碳纳米管为增强剂,制备出兼具良好力学性能和室温(30 ℃)自修复性能的氢键型自修复复合材料,同时对材料通过氢键进行自修复的机制进行了合理推测。 首先,对不同碳纳米管添加量的自修复材料进行应力-应变性能测试。 结果发现,随着碳纳米管的添加,材料的应力、应变均有所提高,添加质量分数9%碳纳米管时,材料的应力达到4.1 MPa、应变达到6%以上。 对添加质量分数9%碳纳米管的自修复材料进行表面形态、自修复性能以及热稳定性能测试。 结果表明,碳纳米管与材料有良好的相容性,材料的表面与切面形态相似;在室温下自修复24 h,自修复效率达到100%;10次断裂-修复循环中自修复效率仍能保持90%以上;材料具有良好的热稳定性,最大失重速率下的温度为474.3 ℃。 为下一代类皮肤传感器以及可穿戴智能设备提供了一种选择,为未来该类型自修复聚合物复合材料在高拉伸强度领域的应用奠定了技术基础。     

锑污染土壤固化-稳定化修复技术研究进展

在对比了几种修复锑污染土壤的方法后,发现固化/稳定化技术是一种成熟有效的处理方法,该技术具有快速、彻底、经济的优点,但存在固化后的锑易被二次活化、后期监测困难、固化后土壤难以二次利用等问题。同时对不同的固化剂、稳定化剂的作用原理进行总结,概述了水泥、石灰/粉煤灰、药剂类对最终修复效果的影响,分析了在土壤理化性质、环境因素影响下锑的再活化行为,提出了应选择高效的试剂、将其与其他修复技术联合使用的研究方向。     

聚合物基仿生医用胶黏剂的开发与应用

生物医用胶黏剂有望代替手术缝合线用于伤口闭合,可广泛用于皮肤、内脏、心血管、骨和牙齿等软/硬组织伤口的再生修复,市场前景广阔;然而,在湿态下如何使其对生物组织产生强力黏附一直是科学界面临的难题。为解决这一难题,研究者模拟自然界中各种动、植物的黏附策略,开发了一系列仿生医用胶黏剂。本文总结了各种聚合物基仿生医用胶黏剂的开发及其在手术伤口黏合、日常伤口护理、慢性伤口再生修复、骨折黏合固定等软/硬组织再生修复以及局部药物递送和原位治疗等领域中的应用,并展望了医用胶黏剂的未来发展方向,包括其在医疗美容领域的应用前景。