完整岩石单轴抗压强度确定方法研究

完整岩石单轴抗压强度是传统和普适Hoek-Brown(HB)强度准则中的关键参数,其与岩石软硬程度和岩石破碎程度具有强关联性,而理想值或理论值严格意义上并不等同于单轴测试值。真值的唯一性确定直接影响HB强度准则的准确性,由此提出一种新的思路解决这一难题。首先明确了岩石软硬程度和岩石破碎程度的确定应基于分布特征而非单一样品,这可使完整岩石单轴抗压强度、岩石软硬程度和岩石破碎程度三个参数力学意义上自洽。进而证实了传统HB强度准则表达式的不确定性,本质原因是三个参数无法从单一曲线中唯一确定,明确问题的关键核心是完整岩石单轴抗压强度值的唯一性。由此提出了确定HB强度准则新的线性解决方案,将三个参数改为两个参数,可简单快速唯一地确定HB强度准则曲线。最后为了提高精度,引入四种误差评判方式:绝对误差绝对值和、绝对误差平方和、相对误差绝对值和以及相对误差平方和,可显著缩小预测值与实验值的偏离误差。新的线性方案匹配任意一种误差形式可确保完整岩石单轴抗压强度的唯一性,研究工作为深入理解HB强度准则提供了新思路。     

基于数字图像的大空隙沥青混凝土离散元模型

为了从细观角度深入分析大空隙沥青混凝土性能,利用CT扫描获取PAC-13大空隙沥青混凝土内部图像,将三维重构的切片图像和CT横向扫描图进行阈值分割,通过体视学理论选取与真实级配最相近的图像作为集料、空隙结构提取对象,建立了像素边长为0.5 mm的离散元模型,并进行单轴压缩虚拟测试.结果表明:三维重构切片图的级配误差比横向扫描图级配误差小了约20%,重构的切片图级配更具代表性;该模型实现的虚拟单轴压缩试验强度值与室内单轴压缩试验强度值相差小于3%,该模型具有很好的可靠性,这种数字图像建模的方法为研究大空隙沥青混凝土内部细观结构提供了参考.     

聚对苯二甲酸乙二酯非晶态膜片单轴热——拉伸中的结晶与松弛

用动态力学损耗温度谱作为测试手段,研究了非晶态PET膜片在78—112℃温度范围内的单轴拉伸。实验结果说明,在较低温度下所得结晶的拉伸试样,完全由于应变诱发结晶,发生在应力-应变曲线的屈服后应力开始上升的阶段。在较高温度下(90℃或更高)拉伸可得非晶态而且光学各向同性的试样,是由于分子链的小尺度取向在拉伸过程中已完全热松弛所致,而分子链的大尺度取向要通过高弹态流动而松弛,其速率较慢,用拉伸后试样两端固定时的应力松弛进行了观察。在较低温度下应力松弛后仍为非晶态,在较高温度下应力松弛到起始应力的1O％下才开始结晶。FTIR研究表明在这种状态下的结晶有一结晶诱导期,其时间尺度与应力松弛阶段相当。     

拉伸热历史对取向聚对苯二甲酸乙二酯膜在热处理过程中收缩和伸长的影响

弄清取向非晶态聚合物在热处理过程中的收缩和伸长的变化规律,以及所对应的结构变化,有较大的实用意义和科学意义。 对于取向聚对苯二甲酸乙二酯的热收缩和热伸长已有很多研究,但对于拉伸热历史对取向PET在热处理过程中的尺寸变化的影响尚缺乏系统的研究。在热拉伸的过程中发生分子链的取向、热弛豫和结晶三个相互竞争的过程。因此,改变拉伸条件可以得到具有各种不同取向和结晶的PET试样。当非晶态PET膜片在80-105℃以较低     

11α-羟基-17, 17α-环氧黄体酮的间接电解氧化

本文研究了以Ag^+/Ag^26+及Gr^3^+/Cr~2O~7^+为双媒质, 对甾体药物中间体, 11α-羟基-16,17α-环氧黄体酮进行双媒介电解氧化, 产物为11-酮基-16,17α-环氧黄体酮。其化学收率>95%, 电流效率达到70%以上。说法与用铬酐在醋酸中进行氧化的化学法比较, 既大大降低原料的单耗, 又可消除Gr^3^+对环境的污染。本文还探讨双媒介电解氧化的机理。     

A Uniaxial Optimal Perfectly Matched Layer Method for Time-harmonic Scattering Problems

We develop a uniaxial optimal perfectly matched layer （opt PML） method for solving the time-harmonic scattering problems by choosing a particular absorbing function with unbounded integral in a rectangular domain. With this choice, the solution of the optimal PML problem not only converges exponentially to the solution of the original scatting problem, but also is insensitive to the thickness of the PML layer for sufficiently small parameter ε0. Numerical experiments are included to illustrate the competitive behavior of the proposed optimal method.     

旋波媒质中谱域电并矢Green函数的分解

介绍了一种推导无耗、互易和无界旋波媒质中谱域并矢Green函数表达式的新方法·　这种方法以Hemholtz定理以及并矢Diracδ函数的无散和无旋分解为基础,首先将电矢量的并矢Green函数方程分解成无散电矢量的并矢Green函数方程和无旋电矢量的并矢Green函数方程,然后经Fourier变换导出了旋波媒质中谱域电并矢Green函数的无散分解表达式和无旋分解表达式·　用这种方法推导旋波媒质中并矢Green函数就可以避免必须用波场的分解法和并矢Green函数的本征函数展开法·     

非水平分层介质磁偶极场的精确解

两种物性不同的媒质以形状任意的光滑旋转面作为分界面,在分界面上放置通有交变电流的半径甚小于波长的小线圈。本文给出该系统下全空间电磁场场量的精确表达式。     

基于单轴旋转INS/GPS组合姿态误差观测的垂线偏差测量方法

单轴旋转INS/GPS组合导航系统的姿态误差直接受垂线偏差的影响,因此利用对单轴旋转INS/GPS组合的姿态误差观测也可实现垂线偏差的估计。首先,利用INS中的三个激光陀螺构建了激光陀螺组合体(LGU)并进行自主姿态测量,以LGU作为姿态基准以获取INS/GPS组合的姿态误差。然后,建立垂线偏差测量的观测方程和状态方程。最终采用Kalman滤波/平滑算法同时实现垂线偏差和其他系统误差的最优估计。通过对状态变量精确、合理地建模,并利用全球重力模型补偿垂线偏差信号的低频分量,从而实现垂线偏差与系统误差的解耦。通过仿真验证了该方法的可行性,仿真所用的航迹由实测数据生成。仿真结果表明该方法能够有效地测量垂线偏差的高频扰动量。由于该方法的测量精度依赖于所采用的陀螺性能,采用角随机游走较小的陀螺可以获得较好的垂线偏差测量结果。船载实验结果表明,该方法测量得到的垂线偏差数据重复性精度优于0.5″。     

基于平台圆环试样的无机玻璃动态拉伸性能研究

无机玻璃的拉伸强度往往远小于压缩强度,服役过程中玻璃大多会发生拉伸断裂.论文采用平台圆环(flattened circular ring, FCR)试样测试钠钙硅酸盐玻璃的拉伸性能.分别利用电子万能试验机和电磁分离式Hopkinson压杆(electromagnetic split Hopkinson pressure bar, ESHPB)开展准静态、动态单轴单向和单轴双向实验,加载过程中采用高速相机对试样的破坏过程进行观测.结果显示,该材料试样强度具有明显的正加载速率相关性.动态单轴双向加载可比单向加载更快实现应力平衡,但两种应力波加载方式下试样的动态拉伸强度大致相同.高速摄像与动态加载同步分析表明,这是因为试样的裂纹产生时刻与应力峰值时刻几乎同时产生.对三种形式的拉伸实验结果进行对比,发现拉伸强度受试样形状影响,这与试样断裂路径上的拉伸应力分布有关.