热处理对Al-Cu-Mn铸造铝合金组织和性能的影响

研究了固溶温度、时效时间、时效温度对Al-Cu-Mn铸造铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,合金经过530℃×14 h固溶处理后,晶界残留相最少;时效温度为170℃时,合金的硬度(HBW)随时效时间延长先增大后减小,在6h时达到峰值(145);在不同温度下时效6 h后,合金的抗拉强度、硬度(HBW)随时效温度的上升先增大后减小,均在170℃时达到峰值,为480 MPa和145,伸长率随时效温度的升高而迅速下降。     

高温处理对PAN基碳纤维空隙结构的影响

采用质量法、扫描电子显微镜(SEM)、体密度测试、元素分析(EA)、X射线衍射(XRD)及拉曼光谱(Raman)等手段,探究了高温处理过程PAN基碳纤维空隙结构的变化及其原因。结果表明:热处理过程存在组成元素的逸出及由化学变化和结构转化引起的纤维外形尺寸的变化,在其共同作用下,碳纤维的体密度在800~1500℃范围先增加后减少,在1000℃体密度出现最大值;碳、氢、氧和氮元素的质量减少,碳、氮元素的溢出,造成碳纤维骨架结构的不完整性,形成内部缺陷,且随着温度的升高,碳、氮元素脱除加剧,内部空隙结构增加;由于纤维表面氧含量相对较高,随着温度的升高,纤维表面氧含量脱除量加剧,碳纤维开孔的空隙结构增加,反映在随着温度的升高,碳纤维体密度和表观体密度的差异增大。     

风力发电塔基础设计研究优化

以四个实际的风力发电塔基础为工程背景,指出了现有基础结构形式的缺点,提出了多向预应力方案,对原方案进行优化设计。对目前两种典型的风机型号:陆地1.5 MW风机和潮间带3 MW风机的基础进行了优化设计和计算,并与原设计进行对比。总结出预应力筋配筋的面积估算公式,并与实际计算结果做对比。结果表明:多向预应力方案更具有经济性,耐久性;面积估算公式结果与实际配筋相差不大。     

Mg-Gd-Y-(Mn, Zr)合金的显微组织和力学性能

采用溶剂保护方法制备了合金Mg-9Gd-4Y-0.65Mn和Mg-9Gd-4Y-0.6Zr,并挤压成棒材。通过光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜等分析研究了这两种合金铸态和变形态的显微组织和力学性能。结果表明:铸态含Mn合金的晶粒粗大,而含Zr合金的晶粒细得多,Zr能有效地细化Mg-RE合金的晶粒;热变形加工使两种合金的晶粒度大大减小,拉伸强度大幅提高,在同等加工条件下,含Mn合金形变细化晶粒作用更显著;两种变形合金都有非常高的室温和300℃高温强度,但含Mn合金的延伸率较高;含Zr变形镁合金适宜通过T5处理,而含Mn变形镁合金适宜通过T6处理提高其综合拉伸力学性能。     

应用分子对接方法筛选桑椹红色素微胶囊壁材

基于分子对接方法,对桑椹红色素微胶囊壁材的选择进行研究。采用对接评分和氢键评价候选蛋白质与桑椹红色素主要成分矢车菊素3-O-(6″-O-α-鼠李糖基-β-半乳糖苷)的结合能力,对筛选出的蛋白质,通过实验验证其用作桑椹红色素微胶囊壁材的适宜性。主要结果如下:大豆蛋白（大豆球蛋白和大豆H-2铁蛋白）与矢车菊素3-O-(6″-O-α-鼠李糖基-β-半乳糖苷)的结合能力强于鸡蛋蛋白（未裂解卵清蛋白和S-卵清蛋白）和牛奶蛋白（α-乳清蛋白和β-乳球蛋白）;以大豆分离蛋白与β-环糊精为壁材的微胶囊,桑椹红色素的包埋率随大豆分离蛋白的比例增加而增加;适宜工艺参数为大豆分离蛋白和β-环糊精质量比8∶2、芯材壁材质量比1∶10;按此制备的桑椹红色素微胶囊,在500、250 nm分辨率下的显微图像中具有完整的包合结构,对热、光的稳定性明显提高。分子对接方法在筛选食品与药品原辅料方面具有可行性和应用潜力。     

PAN纤维预氧结构高温演变及其对热稳定性的影响

在惰性气氛条件下,将PAN预氧纤维在280~380℃进行热处理,通过固体核磁、元素分析、激光拉曼光谱、X射线光电子能谱及热重分析等方法研究了PAN预氧纤维在高温热处理过程中的结构演变及其对热稳定性的影响规律。结果表明:热处理过程中,PAN纤维内部发生了分子内环化、分子间环化、环结构及氧结构的重排等反应,随着热处理温度升高,环化程度加深,含氧结构减少;热稳定性研究表明,经过340℃处理的纤维结构规整度高,热稳定性较好。     

水工压力隧洞设计与计算方法研究

采用弹性力学理论与经济性处理相结合的研究方法．对弹性力学计算公式进行了重新推导；同时采用Ansys有限元，对结构的强度和限裂要求进行分析与验算并与理论公式加以比较分析。结果表明：重新推导的计算公式更简洁、更直观、更符合实际。     

水力裂缝及天然裂缝相交延伸规律及真三轴物理模拟实验

真实的裂缝性储层水力压裂并非全是经典理论中的对称压裂,有的会形成复杂的压裂缝网,天然裂缝的存在导致地应力的改变是该现象形成的一个重要原因。目前对于水力裂缝与天然裂缝相交后延伸情况的研究,虽然有系统的理论和方法,但针对特定参数进行满足实际开发需求的定量研究尚未见报道。为此,在前人的理论基础上,改进了水力裂缝与天然裂缝相交作用准则,以鄂南油藏红河92井区为对象,绘制了该区块相交作用图版,分析水力裂缝延伸规律。同时进行了真三轴物理模拟实验,对比论证了相交作用图版的正确性,并为鄂南油藏红河92井区压裂施工提出建议,力求为油田实际开发设计提供理论依据和参数指导。     

聚脲微胶囊反应动力学参数及其pH数值法测定

聚脲（polyurea,PUA）性能优异,在工业建筑、石油化工和海洋设施等领域具有广泛应用,但过快的PUA合成反应速度使得难以用传统方法测定PUA反应动力学．为解决这一问题,以甲苯二异氰酸酯（toluene diisocyanate,TDI）和三乙烯四胺（triethylenetetramine,TETA）为单体,通过反应过程中pH值的变化,采用pH数值模拟法建立数学模型求解聚脲反应动力学参数,并用傅里叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR）法验证．pH数值模拟法操作简便,结果表明,利用pH数值模拟法测得的聚脲反应活化能为78 kJ/mol,FTIR法计算的反应活化能为88 kJ/mol,两种方法得到的活化能相近．说明pH数值模拟法快速测量动力学参数具有可行性和可靠性.