矿渣微晶泡沫玻璃核化及晶化制度的优化

目的 利用高炉矿渣、粉煤灰和废玻璃为原材料制备矿渣微晶泡沫玻璃，在确定微晶泡沫玻璃配方范围的基础上，对制备微晶泡沫玻璃的核化和晶化工艺参数进行了优化，使之具有轻质高强的优良性能．方法 采用粉末烧成法工艺和正交试验优化设计的试验手段．结果 严格控制核化及晶化工艺参数对制备具有较高抗压强度的矿渣微晶泡沫玻璃是十分必要的。晶化温度对微晶泡沫玻璃抗压强度影响显著，晶化温度不宜过高，否则材料的抗压强度明显下降、结论 确定了热处理的优化条件：核化温度为740℃，核化时间为50min，晶化温度为910℃，晶化时间为40min、在优化条件下制备的矿渣微晶泡沫玻璃由泡径2～3mm的气孔、晶体和玻璃相组成，XRD显示主晶相为透辉石；表观密度946kg／m^3，抗压强度17．9MPa，吸水率为0．25％，可代替实心粘土砖作为墙体材料使用．     

增韧双马来酰亚胺泡沫体的研究

研究了制备端羧基丁腈橡胶，改性双来酰亚胺泡沫体的成型工艺，详细介绍了135Ac发泡剂的用量对泡沫体性能的影响，确定了改性BMI树脂的发泡配方，选择了发泡体系的工艺参数，其泡沫密度小，耐高温、阻燃，是一种优良的隔热性能。     

粉体致密化法(PCF)制备泡沫铁的研究

采用粉末致密化发泡(PCF)工艺制备泡沫铁,研究了各工艺参数对泡沫铁制备及其孔隙率的影响规律,得出了实验条件下的优化工艺参数配置,对制备过程及影响孔隙率的因素进行了分析,获得了泡沫铁的优化制备工艺及各工艺参数对孔隙率的影响规律,对泡沫铁的研究与开发具有显著意义.     

泡沫冲砂工艺在新疆油田稠油水平井中的应用

针对常规水力冲砂不能解决水平井冲砂难点,提出氮气泡沫冲砂工艺。开发了泡沫液体系配方,并通过实验方法研究了配方剂量对泡沫液密度影响、泡沫特征值与粘度及沉降速度关系、不同气液比下泡沫密度随井深变化规律、泡沫的半衰期及消泡性能、防膨性能,优化了冲砂管柱组合及地面循环流程。现场应用证实氮气泡沫冲砂是解决水平井冲砂的有效工艺,编制的泡沫冲砂参数计算软件被验证可以用来指导现场施工。     

多孔泡沫金属的研究及基前景展望

多孔泡沫金属是一种新型功能材料。由于它具有独特的结构和性能，在工业中有着广泛的应用前景，且前景相当乐观。本介绍了国内外多孔泡沫金属材料制备工艺及其性能的研究现状，并讨论了它在各个领域的应用以及发展前景。我院是国内进行泡沫金属研究较早的单位之一，对于泡沫金属制备工艺、成形机理进行了较为系统的研究，并取得了重要进展，在若干方面走在了国内同行的前列。     

增韧双马来酰亚胺泡沫体的研究

研究了制备端羧基丁腈橡胶,改性双马来酰亚胺泡沫体的成型工艺,详细介绍了135Ac发泡剂的用量对泡沫体性能的影响,确定了改性BMI树脂的发泡配方,选择了发泡体系的工艺参数,其泡沫密度小,耐高温、阻燃,是一种优良的隔热材料。     

改性酚醛泡沫材料的研究

合成了可发性酚醛树脂，确定了酚醛泡沫的配方及其发泡工艺，并采用乙二醇对其进行改性；研究了乙二醇加入量对泡沫压缩强度，阻燃性及发泡工艺等的影响，此外，还对其增塑机理进行了探讨。     

泡沫铝制备技术

采用了镀覆金属法制备了新型功能材料－泡沫铝,详细地介绍了镀液的配方及工艺参数,并得出最佳的工艺参数。     

低腐蚀酚醛泡沫及其改性研究

合成了可发性酚醛树脂，确定了酚醛泡沫用低腐蚀性混合酸固化体系的配方及其发泡工艺参数，并采用聚乙二醇、氢氧化铝对其进行了改性，研究了聚乙二醇及氢氧化铝加入量对泡沫压缩强度、阻燃性及发泡工艺等的影响。     

棉油结合加脂剂的复配应用研究

用制备好的亚硫酸化棉油加脂剂单体与软皮白油加脂剂等进行复配，制得结合型复合加脂剂，并对复配工艺、配方及其效果进行了研究和讨论。     

Wind-induced vibration of single-layer reticulated shell structures

Aiming at the dynamic response of reticulated shell structures under wind load, systematic parameter analyses on wind-induced responses of Kiewitt6-6 type single-layer spherical reticulated shell structures and three-way grid single-layer cylindrical reticulated shell structures were performed with the random simulation method in time domain, including geometric parameters, structural parameters and aerodynamic parameters. Moreover, a wind-induced vibration coefficient was obtained, which can be a reference to the wind-resistance design of reticulated shell structures. The results indicate that the geometric parameters are the most important factor influencing wind-induced responses of the reticulated shell structures; the wind-induced vibration coefficient is 3.0 - 3.2 for the spherical reticulated shell structures and that is 2.8 - 3.0 for the cylindrical reticulated shell structures, which shows that the wind-induced vibration coefficients of these two kinds of space frames are well-proportioned.     

防爆墙设置对单层球面网壳结构抗爆性能的影响

为获得防爆墙设置下大跨网壳结构的抗爆性能,采用ANSYS/LS-DYNA分析软件,首先对设置防爆墙时爆炸冲击波的传播规律进行了有限元模拟和试验结果验证,从而确定流固耦合算法数值模拟的适用性;建立了包含网壳杆件、檩托、檩条、铆钉和屋面板的40 m跨度K8型单层球面网壳在外部爆炸荷载作用下的精细化有限元模型,提取结构在设置防爆墙时的动力响应结果,考察了防爆墙高度、位置和网壳矢跨比对结构动力响应的影响程度,总结了防爆墙及结构参数对冲击波绕流效应及冲击波在防爆墙与建筑物间反射效应的影响规律,提出存在"防爆墙危险高度"情况并给出具体数值,为指导大跨网壳结构合理的抗爆防御设计提供参考依据.     

螺栓球节点试验及在单层网壳结构中的应用性

为充分利用螺栓球节点的抗弯刚度,实现其在单层网壳结构中的应用,针对螺栓球节点开展力学试验研究,配合以精细化的有限元分析,获得节点的抗弯性能,并采用弯矩-转角关系来描述.利用ANSYS程序,采用弹簧单元模拟节点弯曲与扭转性能并将试验获得的弯矩-转角关系引入节点属性中,构建了螺栓球节点单层网壳的有限元模型.在此基础上系统开展了网壳结构的稳定性能研究.结果显示:采用螺栓球节点的网壳对于荷载不对称分布较为敏感,而且失稳过程中总伴随有节点的弯折效应;单层球面网壳的极限承载力最低可达到对应刚性节点网壳的32%,最高则超过98%,而单层柱面网壳则仅为10%,这表明此类节点可以应用在单层球面网壳中,但不宜在单层柱面网壳中采用.     

Vibration control in reticulated shells using viscous dampers system

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｓａｎａｔｕｒａｌｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ,ｅａｒｔｈｑｕａｋｅａｌｗａｙｓｃａｕｓｅｓｇｒｅａｔｄａｍａｇｅｔｏｂｕｉｌｄｉｎｇｓ .Ｓｏｍｅｄａｍｐｅｒｓａｒｅｉｎｓｔａｌｌｅｄｏｎｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｔｈａｔｔｈｅｄａｍｐｅｒｓａｎｄｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｒｅｓｉｓｔｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｍｏｔｉｏｎｔｏｇｅｔｈｅｒ ,ａｎｄｔｈｉｓｉｓｃａｌｌｅｄｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌ.Ｆｏｒｄａｍｐｅｒｓｃａｎａｂｓｏｒｂｓｅｉｓｍｉｃｅｎｅｒｇｙ ,ｔｈｅｄａｍ …     

板锥柱面网壳结构自振特性分析

板锥柱面网壳结构是一种新型的空间结构,此类结构受力合理、整体刚度大、稳定性好,是一种具有广阔发展前景的结构型式。本文基于有限元方法,采用子空间迭代法,研究板锥柱面网壳结构的自振特性;考虑不同跨度、矢跨比、长跨比、网格尺寸对其自振特性的影响;在大量参数分析、计算的基础上,得出了网壳的自振规律,为板锥柱面网壳结构的应用和设计提供理论指导。     

半刚性节点单层球面网壳抗震性能

为了研究由多根螺栓现场拼装而成的半刚性节点单层球面网壳的抗震性能及其抗震设计方法,利用节点的弯矩-转角曲线对凯威特型螺栓球节点单层球面网壳的抗震性能进行了较为系统的分析,包括其自振特性及杆件地震内力系数随矢跨比、跨度、屋面质量、杆件截面、地震波、节点弯曲刚度等参数的变化规律,通过大规模参数分析,给出半刚性节点单层球面网壳的地震内力系数取值,提出基于地震内力调整系数的半刚性节点单层球面网壳的实用抗震设计方法.     

单层球面网壳在强震作用下的损伤模型

为获得单层球面网壳强震损伤模型,采用ABAQUS软件并自主开发了考虑损伤累积影响的材料子程序,对跨度40m单层球面网壳在强震作用下的全过程动力响应进行了参数研究.统计结构的多项宏、微观响应,建立了理想单层球壳在强震作用下的损伤模型;同时,对考虑初始缺陷的单层球面网壳也进行了分析,比较了是否考虑初始缺陷对结构抗震性能及失效机理的影响,在此基础上建立了考虑初始缺陷单层球面网壳的损伤模型,提出了强震下结构的强度破坏判别准则.     

材料损伤累积在网壳强震失效研究中的应用

为在网壳结构强震分析中考虑材料损伤累积及裂纹效应的影响,编制了通用有限元软件ABAQUS的用户材料子程序,通过标准子程序验证表明具有较高的计算精度.应用该程序对网壳结构在地震下的典型算例进行了对比分析,表明子程序具有较好的收敛性能,实现了考虑钢材损伤累积的有限元分析方法.应用该程序,并结合基于响应的动力全过程分析方法,对网壳结构在强震下的响应进行了参数研究,考察了结构失效时刻的特征响应.通过是否考虑材料损伤累积的对比表明,考虑这个因素对失效时刻的塑性发展影响不大,但可能明显降低结构的失效极限荷载,需要在分析中予以重视.     

考虑损伤累积的圆钢管本构模型力学行为特点与数值分析

由于单层网壳结构主要以圆钢管为主,因此圆钢管本构模型更适用于研究单层网壳结构的力学行为。为探究材料损伤累积对单层网壳结构动力响应的影响,本文以圆钢管考虑损伤累积的本构模型为研究对象,通过与Prandtl-Reuss材料本构模型在屈服准则、弹性刚度矩阵、弹塑性刚度矩阵、加载准则、流动法则及应力跌落等方面的对比,分析其力学行为特点,给出其数值积分格式,并基于有限元软件ANSYS开发了考虑损伤累积的用户材料子程序,采用该子程序研究了单层网壳在强震作用下的动力响应。结果表明：Prandtl-Reuss材料模型高估了单层网壳结构的抗震性能,考虑材料损伤累积的结构失效时,结构动力极限荷载相比于P-R模型降低了12.24%,绝大多数杆件全截面屈服,形成大量塑性区带;损伤累积效应一方面会降低结构的动力极限荷载,扩大损伤分布,加深损伤程度,加速结构破坏进程,另一方面也将造成结构的失效模式由动力失稳向强度破坏转变。本文基于有限元软件ANSYS开发的考虑圆钢管损伤累积的材料子程序具有较高的计算精度,且其数值积分策略及用户材料子程序有效、可行,能够为单层网壳结构的抗震性能提供更加精确的分析与工程设计。     

局部双层柱面网壳与单层网壳的对比分析

合理的局部双层网壳结构能够较好的解决单层网壳承载力低、整体稳定性较差以及双层网壳由于杆件、节点较多造成结构繁杂的缺点,近年来得到了较多的应用.以正交正放局部双层柱面空腹网壳为例,通过与相同跨度及截面下单层网壳的对比,详细阐述了局部双层网壳在承载力、稳定性及经济指标上的优越性,得出了一些对工程设计具有指导意义的结论.