半导体激光器辐照损伤效应实验研究进展

半导体激光器(LD)工作在空间辐射或核辐射环境中时,会受到辐照损伤的影响而导致器件性能退化。文章回顾了不同时期研制的LD(从早期的GaAs LD到量子阱LD和量子点LD)在辐照效应实验方面的研究进展,梳理了国际上开展不同辐射粒子或射线(质子、中子、电子、伽马射线)诱发LD辐射敏感参数退化的实验规律,分析总结了当前LD辐照效应实验方法研究中亟待解决的关键技术问题,为今后深入开展LD的辐照效应实验方法、退化规律、损伤机理及抗辐射加固技术研究提供理论指导和实验技术支持。     

含V型相交裂隙岩体的力学特性及破坏模式试验

为深入了解V型相交裂隙岩体试件的力学特性和裂纹演化规律,采用MTS815电液伺服控制试验机对含不同夹角V型相交裂隙岩体试件进行了常规单轴压缩试验,基于试验结果,详细分析了试件的应力-应变曲线、强度与变形特性、裂纹演化与破坏模式及能量耗散特征。研究结果表明:①裂隙试件的应力-应变曲线进入裂纹萌生与扩展阶段早于完整试件,在峰前出现了明显的应力降现象,在峰后破坏阶段,完整试件表现为应力-应变曲线的快速跌落,而裂隙试件呈现台阶状多阶段性跌落,甚至缓慢水平下降,体现出明显的延性破坏特征;②裂隙试件的峰值应力、弹性模量和峰值应变均有明显减小。峰值强度和弹性模量随裂隙夹角的增加呈先增大后减小的变化趋势。轴向峰值应变主要受裂隙夹角的影响,总体随夹角的增大呈线性减小的趋势;③裂隙的存在能够完全改变岩体试件的破坏模式,随着裂隙夹角的逐渐增加,裂隙试件破坏模式的演化过程为:台阶式张拉-剪切复合破坏(30°)→张拉-八字形剪切复合破坏(60°)→台阶式平行双斜面剪切破坏(90°)。当裂隙夹角为60°时,试件的裂纹演化和破坏模式体现出对加载方向近似的结构对称性特征;④相交裂隙试件单轴压缩破坏的弹性应变能、耗散能、总能量和能量耗散率均较完整试件有大幅度的减小。裂隙试件产生的裂纹数量越多,试件表面的脱落现象越明显,耗散能和能量耗散率也越大。拉-剪复合破坏比单纯剪切破坏要消耗更多的能量。试件的破坏特征和破坏模式能很好地反映试件的能量耗散特性。     

以风化煤为底物制取生物甲烷的潜力分析

我国拥有丰富的风化煤储量,因其高度被氧化的独特性质,可应用的领域极为有限,目前主要被作为改善土壤性质的肥料和制取腐殖酸的来源。以风化煤为底物制取生物甲烷是一种具有探索性的全新生物发酵工艺,探究其可行性及模拟实验过程中风化煤的物性特征变化有利于拓宽风化煤的资源利用和环境改善,并可以进一步丰富煤生物产气理论。实验选取内蒙古乌海和山西晋城两地不同风化程度煤样,以煤层矿井水为菌种来源,在适宜环境条件下开展模拟产气实验,通过生物产气模拟和红外光谱测试,分析不同风化程度煤的生物产气能力及其内在因素,以揭示其产气潜力及物性变化特征。结果表明:①随着煤的风化程度加深,可燃基CH 4产气量明显增加,两组煤样中可燃基CH 4生成量最高分别达到7.13,4.20 mL/g;②不同风化程度的煤样均出现了产气高峰,时间基本都出现在15~30 d,各组中随着煤样风化程度不断加深,产气高峰出现时间也越来越早;③随着煤的风化程度加深,煤中芳环被不断打开,大分子结构被破坏,同时煤中羟基、氨基等基团含量趋于降低,脂碳结构逐渐解体,含氧官能团成为主要结构,氧含量比例不断增高,更容易被微生物降解;④菌群鉴定表明风化煤不仅含有大量产生生物气所需的第1阶段和第2阶段细菌,更含有甲烷杆菌属、甲烷球菌属等多种类型的产甲烷菌群,具有把风化煤转化为生物甲烷的环境条件。实验结果最终反映了风化煤具有转化为生物甲烷的潜力,并有利于提高我国风化煤的资源利用率。     

非相变固体蓄热材料的蓄放热特性

搭建了低谷电蓄能蒸汽发生换热测试系统，采用数据记录仪、Hot Disk热常数分析仪等仪器检测了刚玉球等非相变固体蓄热材料的热物性。通过实验与模拟相结合的方式，研究了粉煤灰、氧化镁、刚玉砂、刚玉球等材料的蓄放热特性。分析了蓄热材料种类和粒径大小对蓄放热特性的影响，得到了不同材料的蓄热密度和综合换热系数等关键参数。结合FLUENT非稳态模拟方法，模拟了蓄热体在不同材料粒径下的蓄热和放热温度场变化规律。结果表明：刚玉球能够提供充足连续的热量，可以作为一种性能良好的蓄热材料进行应用；随着刚玉砂粒径的增大，其蓄热密度和综合换热系数会增大，有效放热时间也会延长。     

基于ISIGHT的安全气囊盖板结构优化设计方法研究

选取某款弱化沟槽呈“H”形的聚碳酸酯/丙烯腈?丁二烯?苯乙烯共聚物(PC/ABS)合金材质安全气囊盖板为研究对象，并构建了其有限元仿真模型，对比有限元力学仿真分析结果与理论计算值验证了该有限元仿真模型的可靠性；通过ISIGHT软件集成Catia和ANSYS，选取安全气囊盖板弱化沟槽的横向长度、深度，纵向长度、深度4个参数作为设计变量，选取弱化沟槽横向最大应力与纵向最大应力作为响应变量，分析了设计变量对响应变量的贡献度分布特征并采用NSGA遗传算法对响应变量多目标优化。结果表明,横向长度、纵向深度对横向最大应力为负贡献度，横向深度、纵向长度为正贡献度；横向深度、纵向长度对纵向最大应力为负贡献度，横向长度、纵向深度为正贡献度；在合理范围内，4个参数值的优化设计，实现了横向最大应力提高和纵向最大应力降低的多目标优化，有效减少了安全气囊盖板爆破时产生的碎屑量，提升了产品的安全性能。     

多排陶粒混凝土复合砌块结构优化设计分析

随着我国建筑节能工作的全面推进和不断深化,促进了新型墙体材料的研究和应用.参考相关规范,选取砌块主规格:长×宽×高=390 mm×240 mm×190 mm,根据空心砌块不同孔排数、交错程度和孔洞率,设计12种内部结构不同的空心砌块.通过有限元软件ABAQUS和加权求和法对混凝土自保温空心砌块进行结构优化设计,将优化后的砌块结构浇制成陶粒混凝土空心砌块,空心砌块孔洞由正交试验优化后的泡沫混凝土填充,定量分析不同配比条件下各种材料对泡沫混凝土热工和力学性能影响程度的大小,得到最优配比:水灰比41％,粉煤灰20％,碳酸锂0.16％,聚羧酸减水剂0.075％,微硅粉含量4％和硬质酸钙0.2％,泡沫混凝土的导热系数和抗压强度分别为0.0602 W/(m·K)和5.2 MPa.结合有限元数值模拟和试验研究,制得优化后的陶粒混凝土复合砌块,平均传热系数▉KC3=0.61 W/(m2·K),平均抗压强度10.11 MPa,强度等级达到MU10,同时满足节能65％的要求.     

超滤-纳滤组合工艺对东太湖原水的处理效果

随着工业化进程的不断加快,东太湖水质日趋恶化,给常规处理增加了很大的处理难度。针对水源污染问题和给水深度处理的需要,开展了超滤-纳滤双膜组合工艺处理东太湖原水的中试研究,考察双膜工艺对出水水质的提升效果。结果表明,超滤-纳滤双膜工艺对水质常规指标具有较好的去除效果,CODMn和TOC的去除率分别为91.7%和90%;对荧光类物质的去除主要表现在对芳香族蛋白质、类富里酸物质、溶解性微生物代谢产物的去除;此外,双膜组合工艺对小分子二甲基异莰醇(2-MIB)和土臭素(GSM)的去除率分别为70%和77%,表明该工艺对水中主要致嗅物质具有良好的去除能力。     

退役电池回收产业现状及经济性分析

新能源汽车的快速发展使动力电池回收利用成为研究热点，但关于退役电池回收产业和经济性分析问题研究较少。研究了现阶段国内废旧电池回收产业现状及存在问题，对电池回收利用的经济性及生产经营过程产生的敏感性因素进行分析。同时指出电池回收技术的发展应以“退役动力电池资源再生-高值化锂电原材料”为主线，电池回收企业应积极与新能源汽车行业统筹协调发展、构建区域化回收利用体系、提升产业整体经济性水平，对动力电池回收行业具有一定的指导意义。     

钛酸酯偶联剂对磷石膏/HDPE性能的影响

采用3种钛酸酯偶联剂改性超细磷石膏(UPG),将改性后的UPG添加到高密度聚乙烯(HDPE)中,研究了钛酸酯偶联剂结构对UPG/HDPE复合材料力学性能的影响。结果表明,钛酸酯偶联剂改性的UPG接触角增大,吸油值降低,201-UPG改性效果最佳,接触角和吸油值分别为106.25°和0.23。与UPG/HDPE复合材料相比,101-UPG/HDPE、201-PG/HDPE、311-UPG/HDPE复合材料的拉伸性能、弯曲性能和冲击性能得到了一定的提高,在101-UPG/HDPE复合材料中的效果最佳,分别提高了42.41%、64.04%、174.65%。SEM测试表明,加入了钛酸酯改性剂的UPG在HDPE中的分散效果较佳;流变测试显示,101-UPG/HDPE复合材料的黏度比HDPE明显提高。     

键槽式脚手架+C型钢组合支撑体系施工技术

介绍了承插型键槽式脚手架结合C型钢组合支撑体系在24#商业及文化设施楼(北京市大兴区生物医药基地东配套12、13、14号地居住、商业、金融用地项目)大面积综合应用施工技术,通过开发、应用新型模架体系以达节省材料,减少碳排放的目的。