可施加预紧力桩单元在层状岩层的应用

为解决FLAC3D中锚索(cable)单元无法实现层状岩层锚杆弯曲变形问题,采用桩(pile)单元实现了无预紧力状态下的锚杆弯曲变形。在此基础上引入"节点力"和"刚性连接"元件,并采用FISH语言编程,建立了可施加预紧力的改进pile单元。通过层状顶板中锚杆受力和变形特征的分析,结果表明:在预紧力施加方面,通过改进的pile单元与软件自带的cable单元预紧力施加效果相近,锚杆轴力的大小和分布符合预紧力扩散规律,表明此方法的有效性;在工程力学响应方面,改进的pile单元中锚杆的轴力变化趋势与理论研究一致,表明此方法的合理性;通过对层状顶板不同位置处锚杆剪应力分布特征分析,提出采用增加整体刚度方法如增加锚固长度、提高整体强度的方法如提高预紧力来减小顶板剪应力影响的策略。研究工作扩展了FLAC3D中pile单元的应用范围,为研究层状岩层中锚杆的弯曲变形特征提供了新手段。     

大径厚比非对称5083铝合金弯管充液弯曲成形

针对大尺寸大径厚比非对称铝合金薄壁弯管弯曲成形过程中的起皱难题,提出了两端仅压板约束、两端固定约束、两端采用封头3种充液弯曲成形方案,通过有限元数值模拟分析了管件的起皱缺陷、壁厚分布以及应力状态,并进行了实验验证。研究表明:采用两端仅压板约束时,压板与管材之间的摩擦力提供的管材轴向拉应力较小,只有当充液内压大于3.6 MPa时,才能消除起皱缺陷;采用两端固定约束和两端封头时,可在较低充液内压下成形出合格的大径厚比非对称的铝合金弯管件,其原因为:轴向约束与封头均会使管坯内产生轴向拉应力,其平衡了弯曲过程中产生的内侧轴向压应力,从而避免了起皱缺陷的产生。     

前沿

复旦大学开发出可注射植入的柔性纤维电池近日,复旦大学彭慧胜教授团队报道了一种生物相容的可注射式柔性纤维电池,该电池使用碳纳米管复合纤维作为电极,具有优异的柔性和生物相容性。相关研究成果发表在国际期刊《J.Mater.Chem.A》上。可注射纤维电池直接利用体液作为其电解质,通过体液中含有的钠离子的嵌入和脱出,实现能量的存储与释放。可注射纤维电池具有低内应力和弯曲刚度,展现出了优异的柔性,能够与天然生物组织之间形成稳定的界面接触和相互作用。     

基于多因素、多层次评判的多灾种下城市安全韧性评价指标研究

近年来的城市安全韧性研究基于灾情演变和城市空间元素相互影响的视角,突破了传统防灾中仅专注于城市建筑工程和设施等硬件抵抗能力的局限,着眼于城市功能在灾害情境下的运维、保障需求,以提升城市应对多灾种威胁的综合应对能力和恢复能力为目标.本研究通过城市承灾体时空特征和防灾韧性要素解析,建立了城市安全韧性表征的关联逻辑.研究以台风、暴雨、地震、火灾四类灾害为例,从灾害易发性与危险性特征、建筑与基础设施、应急响应机制三方面人手,分析总结城市抵抗、适应和恢复各个阶段功能变化的主要影响参量,建立了多灾种下城市安全韧性评价的指标体系,为城市安全韧性的量化评价方法研究和城市安全提升对策提供了参考依据.     

氨水和水热处理对人工林柚木弯曲化学特性影响

软化处理是木材弯曲加工前的必备步骤,对人工林柚木进行氨水处理和水热处理测量处理试件的含水率、抽出物、纤维素、综纤维素、木质素含量。其中经过氨水处理的试件1%NaOH抽出物、纤维素、综纤维素、木质素的相对含量均低于水热处理,而有机溶剂抽出物,两种处理方式的效果基本一致。通过处理后的试材弯曲性能分析,表明对于人工林柚木而言氨水处理的软化方式比水热处理效果好。     

多角弯曲件弯曲模设计

以盒形板为研究对象,对多角弯曲件的成形方案进行了深入探讨,提出了多角弯曲件一次弯曲成形的弯曲方案,并通过计算分析,设计出一副合理的弯曲模。解决了生产过程中生产效率低下、成形精度低、材料利用率低等问题。并通过反复试验,验证了该方案的可行性,为今后多角弯曲件的弯曲模设计提供了新的思路。     

不同骨料体积率的轻混凝土损伤-断裂分析

利用三点弯曲梁试验,对不同骨料体积率的轻骨料混凝土进行了断裂试验研究;同时,将混凝土损伤模块和随机骨料投放模块植入基于耦合判据(Coupled Criterion)的有限断裂模型中,首次应用于轻骨料混凝土断裂的数值模拟中。结果表明:该模型能够有效的模拟荷载-位移曲线的全过程,并且同时描述材料的损伤和断裂,同时预测裂纹的萌生与传播;通过能量分析,得出损伤能与断裂能随轻骨料体积率变化的规律。     

浅谈低温钢及低温脆断

介绍了低温钢及其应用,重点阐述了低温脆性断裂机理,并对低温钢未来发展趋势做了展望。     

低气味丙烯酸酯结构胶的研制

制备了一种低气味丙烯酸酯结构胶,并研究了不同低气味单体及用量、增韧剂用量、氧化-还原体系用量等对结构胶性能的影响。配方优化后制备的结构胶的组成包括A组分和B组分,其中,A组分包括:甲基丙烯酸甲酯为20%(wt)、甲基丙烯酸-2-苯氧基乙基为17%(wt)、四氢呋喃甲基丙烯酸酯为17%(wt)、N,N-二甲基苯胺为0.8%(wt),抗冲击剂B-564为36.6%(wt),丁二烯橡胶为3%(wt),液体丁腈树脂Nipol 1312为5%(wt),阻聚剂叔丁基邻苯二酚为0.03%(wt),磷酸酯类金属附着力促进剂0.57%。B组分包括:邻苯二甲酸二丁酯为65%(wt)、过氧化苯甲酰为20%(wt)、抗冲击剂B-564为15%(wt)。A组分与B组分的质量比为10∶1,结构胶的拉伸剪切强度为17.8MPa,断裂伸长率为190%,固化时间为10min。