超长框架结构温度荷载下非线性分析

针对目前超长框架结构温度应力分析多集中于混凝土的线弹性阶段的情况,借助于通用有限元软件Ansys,采用混凝土“分布式”裂缝模型,对一个典型的超长框架结构在承受渐变温度荷载下的柱顶位移及应力变化情况进行了数值模拟。分析表明：温度应力是引起混凝土板开裂的重要因素并且具有明显的非线性;混凝土“分布式”裂缝模型在模拟较长框架结构的整体响应时,能够满足一般的计算精度。     

激光旋切法加工高质量微小孔工艺与理论研究

针对激光微小孔加工中微小孔几何形貌和孔壁重铸层这2个影响微小孔加工质量的关键因素,利用大功率Nd:YAG毫秒脉冲激光器,分别在304不锈钢和DZ445定向结晶镍基合金上进行孔加工实验,主要研究了激光旋切法加工微小孔的工艺特点,对旋切法所涉及的3个关键参数(旋切路径、旋切速度、旋切圈数)对孔质量的影响规律进行了深入探讨。结果显示:边缘起点的旋切路径易导致孔缘出现缺口,而圆心起点的旋切路径可以避免这种现象;旋切速度和旋切圈数对孔壁重铸层厚度影响显著,重铸层厚度随着旋切速度的降低和旋切圈数的增加而减小,其机理在于,孔壁重铸层在旋切过程中会因激光的重复照射再次发生熔化,并在气化压力与辅助气压等驱动力的共同作用下克服黏滞力发生质量迁移,进而从孔出口排出,在其他工艺条件不变的情况下,重铸层的厚度与质量迁移的持续时间成反比。     

基于FIB和TEM的纳米材料中界面分层破坏的实验方法研究与应用

本文针对三维尺寸均处于纳米量级的材料与结构中常见的界面分层破坏问题,利用聚焦离子束技术(FIB)和透射电子显微镜(TEM)开发设计了一套研究纳米材料中界面端部裂纹启裂行为的实验方法.采用FIB成功从宏观多层薄膜材料(硅/铜/氮化硅,Si/Cu/SiN)中切割制备出了由硅基体(Si)和200 nm厚铜薄膜(Cu)及1000 nm厚氮化硅层(SiN)构成的纳米悬臂梁试样.利用高精度微小材料加载装置,在TEM中对该试样进行加载实验,并原位观测了不同试样中Cu/Si界面端部裂纹启裂的行为.通过对启裂瞬时Cu/Si界面上临界应力分布的有限元分析发现,不同尺寸试样中的界面上法向应力与剪切应力均集中在距界面端部100 nm的范围内,且临界法向应力远大于剪切应力.对应力分布的进一步分析则发现,距界面端部5 nm区域内的法向应力场控制着Cu/Si界面的分层破坏过程,可用于表征界面分层破坏的局部控制准则.     

快速城市化背景下上海崇明植被覆盖度景观格局分析

通过研究崇明植被覆盖度及其景观特征历时17年的动态变化,再现了城市化进程对自然景观的干扰过程以及生态环境质量的变化.用TM/ETM+遥感影像解译区域植被覆盖度并进行其等级结构的时空特征分析,结果表明：1989～2006年间,经济发展迅速的崇明,其植被系统经历了从严重破坏到逐步恢复的过程.1989～2001年间,崇明县乡镇区和农场区植被受到破坏都较为严重;2001～2006年间,这种趋势在乡镇区没有根本改变,但农场区在这一期间植被覆盖度增加,植被覆盖度的等级结构也获得改善,而这一过程对全县植被系统的恢复做出了积极的贡献.     

向家坝水电站混凝土浇筑VR与智能进度模拟系统设计

针对向家坝水电站大坝混凝土浇筑施工工程量大、工期长、设备多、关系复杂等特点以及提高施工管理与决策科学性和效率的现实需求出发,以虚拟现实和人工智能领域的知识工程为理论基础,开发了向家坝水电站混凝土浇筑VR与智能进度模拟系统,并应用于工程实践.介绍了该系统的需求分析与实现思路、整体结构设计、系统功能设计以及系统实现的主要技术方案等研究成果,以期为相关工作提供参考和借鉴.工程实践应用表明,本系统具有形象性、智能化、综合化等优势,对于保证向家坝水电站大坝混凝土浇筑施工具有重要的实践价值.     

低结晶度钒酸锂电极材料的固相配位合成研究

以Li2CO3和V2O5为原料,利用固相配位反应合成了层状锂钒氧化物LiV3O8.透射电子显微镜法(TEM)检测所得产物具有较小的晶粒.克放电结果显示,充放电区间为1.5-4.0 v,电流密度为0.5 mA/cm2时,首次充放电比容量达到210 mAh/g,高于同等条件下传统方法制备所得产物的首次放电量,具有很好的储存性能.     

光氧老化对加筋砂土地基承载力的影响

为了解光氧老化对三向土工格栅加筋土地基承载力的影响,首先用耐气候老化试验箱对三向土工格栅进行光氧老化,随后采用老化好的土工格栅展开加筋地基平板载荷试验。通过与素土和未经老化的三向土工格栅加筋地基承载力对比,分析老化对土工格栅加筋地基承载力的影响程度。结果表明:铺设老化土工格栅与铺设未经老化土工格栅地基相比,极限承载力降低了11.8%,沉降量增加了5.3%;在同一点处,铺设老化土工格栅地基中的土压力比铺设未老化土工格栅地基中的土压力大,但比素土地基中的土压力要小。     

尖吻蝮蛇类凝血酶在大肠杆菌中的表达及其优化

将尖吻蝮蛇类凝血酶基因克隆到载体pET32a(+)上,在大肠杆菌Rosetta2(DE3)中表达N端融合了硫氧还原蛋白的类凝血酶.通过SDS-PAGE检测融合蛋白条带,纤维蛋白原凝结实验检测酶学活性.确定表达菌株后,对其诱导条件进行优化,在30℃诱导3 h,诱导剂IPTG浓度为0.5 mmol·L-1条件下类凝血酶表达水平最高.     

煤与瓦斯突出预测的正负靶心灰靶决策模型

为提高煤与瓦斯突出预测的准确性和可靠性,提出利用正负靶心灰靶决策模型进行煤与瓦斯突出危险性评价的方法.根据选取的20组矿井的突出单项指标数据,定义正、负两个靶心并分别计算靶心距,通过目标权重优化模型得到各突出影响因素的权重,依据计算出的综合靶心距大小划分煤与瓦斯突出危险性等级,并利用建立的煤与瓦斯突出预测模型对选取的10组矿井进行突出危险性评价,评价结果与矿井实际情况一致.研究结果表明:利用正负靶心灰靶决策模型进行煤与瓦斯突出危险性评价是可行的.     

河南伏牛山区典型森林植被乔木层生物量研究

选择伏牛山国家级自然保护区的五种典型植被类型作为研究对象,对15块临时样方内的乔木树种,分别测量出树高,胸径等因子,通过异速生长模型进行不同乔木树种生物量测定,进一步进行分析.结果表明,在选取的五种典型森林植被中,生物量大小依次为落叶针叶林落叶阔叶林针阔混交林常绿针叶林锐齿槲栎林.在落叶针叶林中,日本落叶松各个器官生物量在总的生物量所占比重从大到小依次为树干树根树枝树皮树叶.这一生物量分配格局既有利于日本落叶松的自身生长,也体现了对环境的适应性.在落叶针叶林、落叶阔叶林、针阔混交林、常绿针叶林、锐齿槲栎林中,乔木树种的地上生物量均大于地下生物量,尤其是对于落叶针叶林来说,地上生物量远远大于地下生物量.