SHPB试验中粘弹性材料的应力均匀性分析

采用特征线解法，对满足ZWT方程的粘弹性材料在高应变率SHPB试验中的应力均匀性进行了数值研究。着重分析了不同的材料本构粘性(松弛时间)、瞬态波阻抗比和入射波升时对于试样中应力均匀性、应变均匀性和平均应变率等的影响。为今后动态试验的试样设计提供了一定的理论依据。     

冲击荷载下C型G550冷弯钢的断裂机理研究

以C型G550薄壁冷弯钢构件为研究对象, 通过材料在不同应变率下的拉伸实验和数值模拟数据得到Johnson-Cook (J-C)本构模型和Johnson-Cook失效模型参数. 通过Abaqus软件模拟了不同冲击荷载作用下C型冷弯钢构件撕裂破坏的全过程, 利用落锤装置轴向冲击试验进行对比, 其实验结果与有限元数值模拟结果有良好的一致性. 此外, 对冲击试样撕裂断口进行微观形貌分析, 得到构件的断裂机理. 结果表明: 随着冲击速度的提高, 冲击力对构件的加载时间增加, 构件需要较大的塑性变形来吸收冲击能量; 冲击速度越高, 裂纹扩展功所占吸收冲击能量的比例越大, 显示出高速下裂纹扩展的能力越好; 冲击速度较高时, 以脆性断裂为主, 断口出现解理面, 甚至在高速变形时发生了绝热剪切破坏.     

不同温度下钛镍形状记忆合金的超弹性特性

对国产TiNi形状记忆合金在不同温度下的准静态力学响应、特别是相变超弹性特性进行了试验研究．结果表明，TiNi合金在热弹性马氏体逆相变结束温度AF附近的一定温度范围内显示超弹性特征，且温度对其有显著影响．随着温度的升高，应力诱导热弹性马氏体的临界应力近似地呈线性增加趋势，但在AF附近发生间断性突降．试验结果还表明，随应力之增加，不可逆塑性变形在总变形中所占的比值逐渐增加，且这一比值随温度升高而增大；相应地，超弹性变形别逐渐减弱以至消失．     

冷弯薄壁Z型钢构件卷边角度优化设计

为提高冷弯薄壁Z型钢构件的承载能力,对其卷边角度进行优化设计.以冷弯薄壁卷边Z型钢构件的卷边角度作为参数,其他截面尺寸不变,在冷弯卷边Z型钢柱轴心受压与钢梁受弯情况下,基于直接强度法,利用遗传算法寻找构件畸变屈曲承载力达到最大时的最佳卷边角度值.该方法不但能节省运算时间、避免出现盲目性,且可以找到最佳卷边角度的精确值.最后从承载力的变化趋势,同时考虑施工中存在的加工误差,得出具有不同高度腹板的试样所对应的最佳卷边角度值.在实际工程中建议卷边的设计角度选为100°.     

纳流液相分离与电感耦合等离子体质谱联用技术研究新进展

高效微纳液相分离技术如纳流液相色谱、毛细管电泳、微芯片色谱/电泳等与电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）检测技术联用，既具有前端分离技术高选择性、高灵敏度、快速、低样品消耗的特点，又结合了后端ICP-MS检测分辨率高、动态范围宽、可绝对定量等优势，正在发展成为一种重要的高内涵联用分析手段。该文对近年来纳流液相分离与ICP-MS联用装置的发展作一系统介绍，对其在化学与生物化学分析等领域的应用予以综述，并展望了该联用技术的发展前景。     

横向约束槽钢截面柱畸变屈曲分析

提出了用于计算冷弯薄壁槽钢柱畸变屈曲临界应力的加劲板模型。在加劲板模型中,腹板视为板单元,而翼缘和卷边则假设为在腹板两端施加的角加劲肋,因此槽钢截面构件可视为腹板(板)与翼缘-卷边(角加劲)组成的加劲板。通过加劲板模型,可以考虑腹板与翼缘-卷边之间相互约束效应,并基于最小势能原理,推导出构件畸变屈曲临界应力计算公式。为了验证加劲板模型的正确性,以槽钢柱为例,对选用的构件进行畸变屈曲临界应力计算,并与有限条程序计算结果进行比较,平均误差为4.0%,从而验证了本文模型的正确性。     

芯片液相色谱技术进展

微型化是现代分析仪器发展的重要趋势。微型化液相色谱仪器在提供与常规尺度液相色谱相同甚至更高分离效率的同时,可以有效减少溶剂和样品的消耗;在液相色谱-质谱联用中,低流速进样可以有效提高质谱离子源的离子化效率,提高质谱检测效率;对于极微量样品的分离,微型化的液相色谱可以有效减少样品稀释;液相色谱的微型化还有利于液相色谱仪器整体的模块化和集成化设计。芯片液相色谱是在微流控芯片上制备色谱柱并集成相应的流体控制系统和检测系统。芯片液相色谱是色谱仪器微型化的一种重要方式,受到学术界和产业界的普遍关注,但是这一方式也充满挑战。液相色谱微流控芯片需要在芯片基底材料、芯片色谱柱的结构设计、微流体控制技术、检测器技术等方面做出创新,使微流控芯片系统适配液相色谱分离技术的需要。目前芯片液相色谱领域面临的主要问题在于芯片基底材料的性质难以满足芯片液相色谱进一步微型化和集成化的需求;因此芯片液相色谱在未来的发展中需要着重关注新型微流控芯片基底材料的开发以及微流控芯片通道结构的统一设计。该文着重介绍了芯片液相色谱技术近年来的研究进展,并简要展示了商品化芯片色谱当前的发展情况。     

大尺寸混凝土试样动态参数的试验研究

根据超声波在混凝土介质中传播的声速、首波幅值、波形,分析了大尺寸混凝土试样的内部缺陷和均匀性,并对其弹性模量、衰减系数、松弛时间等动态参数进行求解。为了与超声波检测结果对比,采用改进的Hopkinson压杆技术对同配比的圆柱形混凝土试样进行实验研究来测定其相应动态参数,并对比分析了两种方法的不同之处。实验结果表明:两种方法测定的动态弹性模量基本一致;HPB试验测得的衰减系数比超声波试验测得的值大,这说明HPB试验中存在动态损伤的影响;HPB试验测得的松弛时间比超声波测得的增加了近一倍,这表明了在高应变率下,混凝土试样的脆性得到了明显的增加。试验数据可以为工程应用提供借鉴。     

Z型Q345冷弯钢构件率相关本构模型下的动态冲击失稳研究

以Z型Q345薄壁冷弯钢构件为研究对象, 首先测试了试验钢在10-4~102s-1应变率内的材料力学属性, 并拟合得到了由Johnson-Cook本构模型表述的材料本构参数, 同时对拉伸断裂的试件断口做了微观形貌分析. 接着, 在落锤装置上对Z型冷弯钢构件做不同速度的轴向冲击试验, 研究构件受到冲击的动态失稳变形情况. 然后, 通过ABAQUS软件建立了可以反映锤头冲击构件过程的仿真模型, 考虑应变率效应和初始缺陷等因素, 分析了构件主要部位端部质点的位移和速度变化情况以及应力波传播效应的影响. 结果表明 薄壁冷弯钢构件受到外部冲击作用会产生动态屈曲, 随着冲击载荷增大, 发展为明显的塑性变形. 应力波的传播效应对动态屈曲模态的阶跃起着关键的作用.     

卷边角度对C型冷弯构件抗畸变屈曲性能的影响

应用有限条程序研究斜卷边的角度对轴压和纯弯作用下C型截面冷弯钢构件的畸变屈曲临界应力的影响.采用直接强度计算法分别得到各构件受畸变屈曲后的极限承载力,并与直卷边构件的计算结果进行对比.结果表明:受轴压和纯弯作用下,卷边与水平方向夹角在90°~120°之间时,构件的畸变屈曲极限承载力有不同程度的提升,在105°时构件的极限承载力提升最为明显.结果可供C型冷弯薄壁斜卷边槽钢工程设计参考.