基于内聚力模型的高速水流聚脲基涂层剥离破坏模型研究

冲磨和空蚀破坏是水利水电设施最为常见的病害之一,严重影响水利水电设施的安全运行和效益发挥. 泄洪建筑物通常喷涂聚脲基涂层来提高抗冲耐磨性能,但在泄洪高速水流速度作用下抗冲磨聚脲基涂层的剥离破坏机理的研究尚属空白. 本文基于高速水流的流态形式,提出了高速水流对泄洪建筑物的力学作用模型,水流作用对泄洪建筑物的载荷主要包括拖曳力、冲击力、脉动力和上浮力;采用内聚力模型表征聚脲基涂层与泄洪建筑物防护体界面的剥离破坏过程,建立了高速水流聚脲涂层的剥离破坏模型, 给出了模型的有限元形式方程、本构关系以及损伤起始原则、演化原则和接触碰撞模型. 通过聚脲涂层与混凝土基底的剥离破坏试验,分析了不同剥离倾角下界面剥离破坏的拉应力与倾角之间的变化规律,得到了聚脲涂层剥离破坏过程中应力-$\!$-位移变化关系. 根据剥离破坏试验计算了界面剥离破坏断裂模型参数,采用数值方法对模型进行了验证,试验结果与模型计算结果吻合良好,为泄洪建筑物的抗冲耐磨设计提供理论依据.      

组合方法筛选新型发光材料

结合作者课题组开展的工作,简要介绍了组合方法在发光材料研究中的应用.包括:适用于发光材料库合成的组合溶液喷射和原位掩模薄膜顺序沉积技术;应用于发光材料库高通量筛选的照相术、组合扫描光谱和组合真空紫外发光表征系统.列举了组合方法在稀土聚合物敏化发光材料、真空紫外发光材料和长余辉发光材料等研究中的应用.     

Gd2-xNdxZr2O7（Nd=An（Ⅲ）,0≤x≤2.0）模拟固化体固溶量与其物相、密度、硬度之间的关系

以Nd（Ⅲ）作为放射性核素An（Ⅲ）的模拟替代物,以Gd₂O₃和ZrO₂粉体为原料,通过高温固相反应法（1500℃,保温72 h）合成了Gd_2-xNd_xZr₂O₇（0≤x≤2.0）微米级的钆锆烧绿石固化An（Ⅲ）的模拟固化体.利用X射线衍射仪、显微硬度计和扫描电子显微镜等对所制备样品的物相、密度、维氏硬度和微观形貌进行了表征.结果表明:Gd_2-xNd_xZr₂O₇（0≤x≤2.0）系列固化体样品多呈板状,均为烧绿石相;其密度值随固溶量x值的增加,呈逐渐下降趋势,但均≥5.76 g·cm^-3.固化体的维氏硬度值（H_v）随x值的递增呈逐渐减小趋势,x值与维氏硬度值之间满足H_v=695.18636-162.64091 x的线性关系,但维氏硬度值均≥400kg·mm^-2以上.     

平面撞击对Ti6Al4V合金结构的影响

采用一级轻气炮对Ti6Al4V合金进行对称与非对称正碰撞冲击,回收冲击样品,并进行电镜扫描和X射线衍射分析。结果表明:随着冲击速度的增加,样品发生不同程度的变形,材料内部产生微裂纹并导致材料发生损伤,而损伤进一步促进了微裂纹的产生、扩展;由X射线分析结果可知,冲击使材料的晶面发育更加完整,并在材料冷却过程中出现一种亚稳态结构,在一定程度上可提高冲击韧性。 更多还原