含氯聚对苯二甲酰对苯二胺纤维的结构与性能

以邻氯对苯二胺(Cl-PPD)与对苯二甲酰氯(TPC)为单体,在N-甲基吡咯烷酮(NMP)/氯化钙(Ca Cl2)或氯化锂(Li Cl)体系中进行低温溶液聚合,合成了含氯聚对苯二甲酰对苯二胺(Cl-PPTA)溶液,直接进行湿法纺丝,制备了Cl-PPTA纤维。采用旋转流变仪测试了Cl-PPTA溶液的流变性能,利用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、热失重分析、纤维强伸度仪、声速取向测量仪、氧指数测定仪对Cl-PPTA纤维的结构及性能进行了表征。结果表明:相比于NMP/Ca Cl2体系,NMP/Li Cl体系的Cl-PPTA溶液黏度更低,所制得的纤维其表面更光滑、结构更致密,纤维力学性能也较好;热处理后两种纤维力学性能均得到进一步改善;两种Cl-PPTA纤维具有较好的热稳定性,其阻燃性能均远高于PPTA纤维。     

蛋类礼盒包装结构的缓冲性能研究

目的研究蛋类礼盒包装结构的缓冲性能。方法以蛋类尺寸为基础,建立可发性聚乙烯(expandable polyethylene. EPE)缓冲单元结构和组合结构,进行静态仿真分析和实验验证,比较结构在形状、叠合层数、组合形式等参数变化时的载荷与位移。结果结构层数变化相同时,单元结构的极限载荷从143N增加到236 N,组合结构的极限载荷从224 N增加到476 N,均呈近线性增长。结论蛋类礼盒包装中,组合结构的承载能力优于单元结构,通过单元结构的组合,可满足不同蛋类的包装要求。     

显隐信息协同的多视角极限学习模糊系统

多视角数据正在越来越多地应用于各种建模任务,但当前的多视角模糊系统建模方法,主要集中于实现各个显性视角的合作,还未能充分探讨和利用各视角间共享的隐信息。针对此,对如何引入各个显性视角共享的隐空间信息来实现显隐视角协同的模糊系统建模进行了研究。具体地,基于岭回归极限学习模糊系统(ridge regression extreme learning fuzzy system,RR-EL-FS)模型,引入隐空间信息实现显隐视角协同学习来对RR-EL-FS进行学习,最终开发出具有显隐视角协同功能的岭回归极限学习模糊系统预测模型(ridgeregression extreme learning fuzzy system with cooperation between visible and hidden views,RR-EL-FS-CVH)。该方法较之以往相关的多视角建模方法能更好地利用隐空间的有效信息,从而能够进一步提高受训模型的泛化性能。大量的实验结果亦验证了所提方法的有效性。     

脱空缺陷对钢管混凝土压弯扭构件力学性能的影响研究

为研究脱空缺陷对钢管混凝土试件在压弯扭复合作用下力学性能的影响,对14根(包括6根带脱空缺陷试件、6根无脱空试件以及2根空钢管试件)压弯扭复合作用下的试件进行试验研究。以轴压比、弯扭比为主要试验参数,考察带缺陷试件的破坏模式和脱空缺陷对荷载-位移关系曲线、扭矩-转角关系曲线的影响。试验结果表明:脱空缺陷的存在对试件的破坏模式影响并不显著,但会降低试件的承载力;对于带脱空缺陷的试件,轴压比和弯扭比的增加均导致试件承载力系数有所降低。     

高温深井通风降温技术的适用条件研究

随着矿山开采深度的不断增加，“三高一扰动”恶劣开采环境问题日益突出，给矿井通风降温工作带来极大困难。对于深井矿山，仅采用通风降温难以满足深部开采的需要，系统研究高温深井矿山通风降温技术的适用性问题，对矿山深部开采具有重要的理论意义和工程适用价值。首先从热力学角度，揭示风流在通风线路中的热交换规律；其次利用差分法原理计算深井筒风流温度，并依此推导出巷道和回采工作面风流温度变化趋势；然后结合采场安全生产允许温度进行反推，最终获取通风降温条件下的可采极限深度计算公式，并选取广西铜坑矿锌多金属矿体作为工程应用试验区进行论证分析。结果表明：基于风流的热交换模型可以推导出风流在井筒、巷道及工作面的温度计算公式，该公式与低温梯度、风流流经路径长度有关；假定工作面温度达到安全开采允许最高温度，可反推出该条件下矿山可采极限深度和巷道通风极限长度（仅采用通风降温措施时）；基于铜坑矿区锌多金属矿的实际条件，代入相关数据，验证计算所得极限开采深度符合实际，即所推导公式是可行的。     

基于连续介质损伤力学的7075铝合金高温成形极限理论预测与数值仿真

开展7075铝合金高温单向拉伸试验和成形极限试验，获得了不同温度和应变率的应力-应变曲线和成形极限曲线。结果表明，在较高的温度和应变率时7075铝合金的强度减小、成形性提高。为描述7075铝合金高温损伤演化过程，提出一种改进的连续介质损伤模型，并建立了耦合损伤的多轴统一黏塑性本构模型。基于试验结果，运用NSGAII遗传算法标定了模型中的参数，标定后的本构模型可以很好地预测7075铝合金的高温热力行为和极限应变。通过有限元软件Abaqus的用户材料子程序VUMAT，该本构模型被编入到Abaqus软件中进行数值仿真计算。结果表明，仿真获得的成形极限曲线和应变场分布与试验和理论结果吻合度好，进一步证明了所建立的耦合损伤的多轴本构模型的正确性及其在高温成形极限有限元仿真中的适用性。     

薄壁管高温爆破试验装置研制及应用

为获得燃料组件及燃料相关组件用包壳管的高温爆破性能，研制了薄壁金属管高温爆破试验装置，主要由高压气源单元、试验气氛单元、加热单元、试验台架及测控单元组成。该装置可实现的最高试验温度为1 200 ℃、最高升温速率为10 ℃/s、最大试验压力为100 MPa；可完成压水堆运行工况下的等温高温爆破及模拟事故工况下的瞬态加热高温爆破两种试验。利用该装置完成了316L不锈钢薄壁管的瞬态加热高温爆破试验，获得了600~1 200 ℃、升温速率为5 ℃/s条件下的高温爆破强度（极限环向应力）和周向延伸率数据。试验装置的验证及不锈钢薄壁管的高温爆破试验表明，研制的薄壁金属管高温爆破试验装置满足试验要求，试验灵活方便、控制精度高。     

三维针刺C/C控制棒导向管侧向抗压强度评价的数值研究

C/C复合材料在高温下具有良好的力学性能,是熔盐堆中控制棒导向管的候选材料之一。为保证熔盐堆的安全运行,研究三维针刺C/C导向管的力学性能显得十分重要。首先通过准静态侧向压缩试验,得到三维针刺C/C导向管的极限承载能力;然后基于Tsai-Wu强度张量理论,并考虑到复合材料渐进损伤时材料刚度折减,建立了导向管的三维渐进损伤模型。应用该损伤破坏模型,编写了用户材料子程序。程序计算得到的导向管载荷-位移之间的关系与试验结果基本吻合,表明三维渐进损伤模型能够有效地模拟导向管破坏过程。最后利用损伤破坏模型对不同尺寸的导向管进行模拟计算,得到了不同尺寸导向管的极限承载能力,结果发现极限载荷与导向管的直径和厚度密切相关。     

四川某矿山开采边坡稳定性分析

为了研究四川某矿山边坡开采实测尺寸的稳定性,采用Bishop法和Janbu法在不同工况下对边坡进行稳定性分析研究,边坡按照实际尺寸开挖后,结果表明,在不同工况下,Janbu法计算得安全稳定性系数都较Bishop法小,矿山开挖边坡如不修改边坡开采尺寸,可能会导致台阶结构体沿优势产状失稳滑出或剪出,诱发较大滑坡,成为矿山安全开采较大的安全隐患。