[学科发展]机构学中机构重构的理论难点与研究进展——变胞机构演变内涵、分岔机理、设计综合及其应用

生产力发展与工程技术革新要求机构具备可自重组与可重构及“一机多用”的功能，以满足复杂工况需求。可重构机构具有可变活动度和可变构态，可以满足多任务、多工况与多功能的要求，然而，决定其设计方法的演变内涵与分岔机理的研究目前仍不为学者们充分了解。从变胞机构的演变与分岔机理的角度，以旋量理论、李群与李代数及微分流形为主要工具，揭示了机构演变内涵及运动与约束空间的内在关联关系；探究了机构演变中的分岔机理与可控奇异位形，回顾了变胞机构与折纸及折展机构的历史渊源，综述了变胞机构的构型设计、性能综合与新型设计理念及其创新应用。     

改善固井水泥石抗CO_2腐蚀性能的无皂胶乳合成及性能评价

为改善苏里格区块油气田固井水泥环的抗CO_2腐蚀性能,以对苯乙烯磺酸钠、纳米二氧化硅为离子型复合共聚乳化剂,采用无皂乳液聚合法制备出一种新型无皂胶乳,首先考察了无皂复合乳液综合性能、热稳定性、结构特征,然后评价了含无皂胶乳水泥石的抗腐蚀性能。结果表明,无皂胶乳粒径分布均匀,具有典型核壳结构和良好的耐热性能;无皂胶乳有效提高水泥石的抗腐蚀性能,经CO_2腐蚀60 d后,无皂胶乳的水泥石(相对于空白水泥石)腐蚀深度降低29.75%,抗压强度提高21.36%,渗透率降低56.63%。无皂胶乳通过聚集成膜作用阻断腐蚀介质的运移通道及与水化产物的接触机会,进而提高水泥石的抗CO_2腐蚀性能。     

纳米零价铁材料对放射性核素的 去除及机理研究进展

随着人类社会的发展，放射性铀矿的开采和使用越来越多，环境面临着越来越严重的放射性污染问题。从生物和环境的角度来看，有效地清除环境中的放射性核素是核能利用过程中最重要的问题之一。纳米零价铁（nanoscale zero valent iron, nZVI）具有较大的比表面积和较高的活性位点，能显著提高放射性污染物的修复效率。本综述的目的是展示nZVI基材料对放射性核素的高效去除能力和环境修复作用。简介了常用的nZVI基材料（表面改性或多孔材料支撑的nZVI材料）及其对放射性核素的去除效果和相互作用机制（如吸附和氧化还原）。最后，对nZVI材料的应用和挑战给出个人见解。本综述有助于为高效去除放射性核素的nZVI材料的设计指明方向，为放射性核素的高效处理处置提供新材料。     

地质聚合物及其在尾矿治理方面的研究进展

地质聚合物是一种以铝硅酸盐固体为主要原料,碱液为激发剂,硅酸钠为结构模板剂制作而成的无机非金属材料。作为一种新型的无机非金属材料,地质聚合物有着广阔的应用前景,但目前学界对其合成机理及其在工业固体废料处理方面的研究却很少。本文介绍了地质聚合反应的机理及过程,简述了地质聚合反应的影响因素,总结了地质聚合物的制备方法及特点。此外,对地质聚合物在尾矿治理方面的研究及应用进行了综述,并展望了其发展前景。     

抗泥型聚羧酸减水剂之泥土影响规律与抗泥机理分析

日益突出的砂石含泥量问题对聚羧酸减水剂的功能造成严重影响,进而影响混凝土和易性、混凝土强度以及耐久性。本文主要阐述了泥土对聚羧酸减水剂性能的影响规律、缓解泥土对聚羧酸减水剂不良影响的措施和抗泥型聚羧酸减水剂的抗泥机理,以及对未来发展的展望。     

含钒钢渣提钒新工艺研究

含钒钢渣产生于钒钛磁铁矿的炼钢过程,可作为提取V_2O_5的重要原料。但由于其CaO和铁的含量高,钒含量低,目前回收利用难度很大。针对现有提钒工艺存在的问题和含钒钢渣的特点,自主开发出一种"选矿预处理、选择性分段浸出、萃取—洗涤—反萃"的选冶湿法提钒新工艺,并重点研究了选矿预处理、选择性分段浸出、净化与富集等工序,取得了较好的结果。新工艺钒总回收率达80%,与传统工艺从含钒固废中提钒时总回收率不足70%相比,指标大幅提升。新工艺取消了焙烧工序,突破了传统火法冶炼的局限,既消除焙烧污染、降低成本和投资,又提高浸出指标。新工艺使用的原料是废弃的含钒钢渣,属于废弃物的综合利用,对充分利用钒资源具有重要意义。     

小型灌排U型槽施工期结构受力分析与优化研究

渠槽预制构件在施工期破损现象较为普遍,亟需提高构件的结构承载能力.本文以预制U型槽为研究对象,分析构件在实际施工中的受力特征,采用材料力学和有限元法分析构件应力状况;若构件最大拉应力超过混凝土极限弯拉强度,构件会发生脆性破坏,从混凝土材料角度阐释了构件破损机理,同时对构件结构提出了优化建议:增加构件槽底局部厚度或提高混凝土强度等级,实现降低构件承受的最大拉应力、增大混凝土极限弯拉强度的效果,进一步增强构件结构实际的承载能力,有助于提升农田水利工程质量.     

抗磁悬浮研究综述

抗磁悬浮技术利用物质的抗磁特性,无需外界能量输入即可实现常温被动静态稳定悬浮,获得众多学者的关注。尤其是近30年来,随着微细制造与强磁场技术的发展,抗磁悬浮相关研究持续增加。目前,国外众多研究机构基于抗磁悬浮原理已经开展了较为丰富的相关研究工作,但国内在该领域的研究成果相对较少,研究内容较为单一。针对国内该领域这一研究现状,从抗磁悬浮机理、抗磁悬浮特点及抗磁悬浮相关应用研究成果进行全面的综述。提出抗磁悬浮不仅具备无磨损、无需润滑、低能耗等优点外,还具有常温被动静态稳定悬浮、微纳米尺度应用、低刚度等特点;指出该技术在微纳旋转机械、振动能量捕获、高灵敏度传感器、生物细胞/微粒子操纵等领域具有非常广阔的应用前景。为国内学者开展相关抗磁悬浮研究提供了综述资料。     

钒类化合物生物活性的研究进展

钒是人体必需的微量元素之一,在自然界中的分布极其广泛。近年来,人们对钒类化合物的研究在不断深入,钒类化合物在生物体内有着多种多样的生物活性,为临床医学提供新的研究方向。本文综述了近年来各种钒类化合物对生物体的抗糖尿病活性,抗肿瘤,抗菌活性以及钒类化合物产生抗糖尿病,抗肿瘤活性的作用机理。并且综述了钒类化合物对骨骼生长、脂肪代谢、生长发育、造血功能、生殖功能、毒副作用等生理活性的影响。     

石英纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料的疲劳特性

石英纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料具有比强度高、比刚度大、结构可设计性等很多优点,将在武器装备结构件领域广泛应用。对石英纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料的室温及高温拉伸性能进行了研究;对石英纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料的室温及高温拉-拉疲劳特性进行了研究。结果表明,复合材料的拉伸强度及弹性模量随着测试温度的升高而降低,并且在300℃时保留率分别是68%和80%。在相同应力水平下,复合材料的室温疲劳寿命比高温疲劳寿命高。在高温下,由于树脂软化,复合材料的经纱裂纹减缓。通过疲劳断裂的断口形貌和疲劳寿命变化,对复合材料损伤机制进行评估。