混杂纤维复合材料在某图书馆屋面梁抗弯加固中的应用

介绍碳纤维 (CF) 高强玻璃纤维 (SGF)混杂复合材料 (HFRP)在南方某高校图书馆部分屋面梁抗弯加固中的应用 ,提出与现行混凝土结构设计规范相一致的纤维复合材料 (FRP)强度设计值取法     

多端口电磁-机电暂态混合实时仿真接口技术与应用

建立混合仿真机电系统多端口接口等效电路模型,给出等值阻抗,求取及正、负序阻抗不等情况下的修正方法。详细分析多端口下混合仿真误差机理,在此基础上提出包括戴维南电动势预估、变步长交互等精度改善技术。采用端口解耦处理与基于自组织竞争神经网络的端口聚合方法,克服了端口数目增多带来的接口建模维数灾问题。基于RTDS实时仿真平台,设计了以RTDS/CBuilder自定义模块作为接口形式的多端口接口实现方案。最后,分别搭建了某区域电网验证系统与某地区含7回直流的复杂交直流电网应用系统,进行典型案例测试,对比全电磁仿真结果,验证了多端口接口模型与接口实现方案的可行性及有效性。     

直流微网中混合储能系统的无互联通信网络功率分配策略

直流微网中通常采用混合储能系统作为缓冲环节,对分布式能源和负载引起的不同时间尺度功率波动进行补偿。为实现功率在能量密度型储能元件和功率密度型储能元件之间合理分配,提出无互联通信网络的分层控制策略。其中,底层控制以电压变化率作为虚构的信息载体,通过设置不同储能接口变换器输出电压关于功率的"灵敏度",确保超级电容在负载突变瞬间能够提供大部分功率;二次控制对底层控制产生的稳态误差进行补偿,以实现输出电压稳定,并保证超级电容稳态电流为零。在此控制框架下,各储能单元仅需本地信号即可实现自主协调运行,避免了互联通信网络所带来的经济性和可靠性问题。最后,实验结果验证所提方法的可行性和有效性。     

玄武岩纤维筋混凝土梁正截面抗弯承载力试验研究

为了研究BFRP筋混凝土梁的抗弯性能,进行了不同配筋率和不同配筋形式BFRP筋混凝土梁的四点弯曲试验,分析了试件的跨中挠度、抗弯承载力和裂缝分布规律。结果表明:BFRP筋混凝土梁的弯矩-挠度曲线表现出试件开裂、峰值弯矩为转折点的三折线特征;BFRP筋与钢筋混合配筋梁的弯矩-挠度曲线表现出试件开裂、钢筋屈服和峰值弯矩为转折点的四折线特征;BFRP筋与钢筋混合配筋能提高钢筋混凝土梁的抗弯承载力,减小BFRP筋混凝土梁的挠度和裂缝宽度,同时发挥BFRP筋强度高的特点;BFRP筋与钢筋混合配筋梁符合平截面假定,并给出了正截面抗弯承载力计算公式。     

纤维自密实高性能混凝土工作度的试验研究

工作度、强度、韧性及耐久性是自密实高性能混凝土(SCHPC)的主要性能指标,而工作度是保证混凝土具有高性能的重要前提。本文参照目前国际上的最新发展趋势,使用流变仪(rheometer)、流动槽(flow channel)、坍落流动板(slump flow panel)、J型环(J-Ring)和L槽(L-Box)等方法研究纤维自密实高性能混凝土(FR-SCHPC)的工作度。通过大量试验分析了不同掺量的钢纤维、PP纤维及组合纤维对新拌混凝土流动性、抗离析性、流经钢筋的间隙通过性能以及自流平能力的影响;为在实际工程中应用FRSCHPC提供了依据。     

检校场标定长焦航测相机参数

为实现长焦航测相机内参数及畸变参数标定,提出利用室外检校场对相机进行标定的方法。介绍了该方法由初值到精确值的两步法的求解步骤、计算过程及实验过程。首先通过给定已知特征点位置信息以及不同角度不同位置下拍摄的影像,通过特征点提取及匹配,根据像点坐标与世界坐标的线性对应关系,基于直接线性变换算法建立约束方程求取相机参数初值,进而通过混合LMQN(Levenberg-Marquardt与Qusai-Newton)迭代优化加速求解精确值。与精密测角法比无需精密设备的操作及记录,只需不同位置不同姿态拍摄多张包含精确位置信息的检校场影像即可。最后进行标定实验并对结果分析,基于检校场的标定方法在参数解算中特征点最大投影误差为2.471pixel,标定参数主点精度为9.7μm(2pixel),主距精度为4.3μm(1pixel),解算相机拍摄位置精度0.035m,满足测绘应用的精度需求。     

基于主动控制优化被动黏滞阻尼器及混合隔震研究

针对隔震结构在超防烈度下隔震层位移响应过大问题,提出了基于主动控制算法优化被动粘滞阻尼器的策略。并将被动粘滞阻尼器安装于基础隔震结构形成被动混合控制结构,采用此被动混合控制能够基本实现主动混合控制的控制效果,实现以更加经济简便的方式解决隔震结构在超防烈度下隔震层位移响应过大问题。首先将主动控制装置设置于隔震层形成主动混合隔震控制体系,采用主动控制算法获取隔震层主动控制力与速度特性,其次,利用主动控制力与速度关系曲线,通过最小二乘法拟合被动粘滞阻尼器的最优阻尼系数与速度指数,最后将设计出的被动粘滞阻尼器安装于隔震层,形成被动混合隔震控制体系。以一栋七层基础隔震结构为受控模型,通过对主动混合隔震控制体系与被动混合隔震控制体系的仿真分析可知：主动混合隔震控制对隔震层位移的减震率分别为39.41%,45.04%及55.54%;被动混合隔震控制对隔震层位移的减震率分别为36.40%,44.30%及52.51%;被动混合隔震控制对于隔震层位移的减震率能够达到主动混合隔震控制效果的90%以上,被动混合隔震控制对于隔震层加速度响应的减震率能够达到主动混合隔震控制的60%以上,被动混合控制也同样实现了减小隔震层地震响应的同时不增加上部结构的响应,依据主动控制算法设计的被动粘滞阻尼器形成的被动混合控制结构能够基本实现主动控制的效果。说明依据主动控制设计被动粘滞阻尼器实现主动控制效果的思想的可行性。     

并联式混合动力汽车再生制动控制策略仿真研究

基于Cruise和Simulink联合仿真平台,建立了并联式混合动力汽车模型;设计了其控制策略,对并联式混合动力汽车的能量再生制动进行了仿真.仿真结果表明:所制定的制动控制策略,在选定制动项目下,能够在保证安全和兼顾平顺性的前提下,较多地回收制动能量.     

Magnetically controlled shape-memory effects of hybrid nanocomposites from oligo(ω-pentadecalactone) and covalently integrated magnetite nanoparticles

The covalent integration of inorganic nanoparticles in polymer matrices has gained significance for improving the structural properties of polymer-based materials. Here we report on the performance of poly(ω-pentadecalactone) networks with magnetite nanoparticles as netpoints in their magnetically-controlled shape-memory capability. Hybrid nanocomposites with magnetite nanoparticle content ranging from 5 to 11 wt% were prepared by reacting two types of oligo(ω-pentadecalactone) (OPDL) based precursors with terminal hydroxy groups, a three arm OPDL (³AOPDL, M_n = 6000 g mol⁻¹) and an OPDL (M_n = 3300 g mol⁻¹) coated magnetite nanoparticle (∅ = 10 nm), with a diisocyanate. Homogenous hybrid nanocomposites were obtained independent from the weight content of the OPDL decorated nanoparticles in the samples. At 100 °C (T > T_m-OPDL) the covalent integration of the nanoparticles increased the mechanical strength with increasing weight content whereby the elasticity remained almost constant. In magnetically-controlled one-way dual-shape experiments the shape fixity decreased from 95% to 90% but the shape recovery increased slightly from 95% to 97% when the nanoparticle content was increased. In magnetically-controlled reversible dual-shape experiments the nanoparticles had a restraining effect and the maximum shape-change of 65% for hybrid nanocomposites with 5 wt% magnetite nanoparticles was reduced to 36% when the particle content was increased to 11 wt%. These results show that the performance of hybrid nanocomposites can be tailored by nanoparticle content, however in terms of their applicability either mechanical strength or actuation capability should be focussed in the material selection.     

Towards controlled cationic polymer growth from inorganic oxide defects: Directing the mechanism of polystyrene grafting from γ-irradiated silica

Most studies on surface-initiated controlled polymerizations for the synthesis of polymeric covalent organic-inorganic hybrid materials focus on chemical methods requiring specific modifications of the inorganic substrate. Few mechanistically-aware approaches have been undertaken towards exploiting the reactivity of defects induced by physical techniques such as ionizing radiations or UV–Vis light. Within this framework, we take grafted polymerization of styrene from γ-irradiated silica as a mechanistic testing ground where para- and diamagnetic silica defects are present, and polymerization proceeds through both radical and cationic mechanisms, resulting in a bimodal molecular weight distribution. We show that these mechanistic intricacies can be sorted out by resorting to the chemical arsenal developed in the last decades for controlled polymerizations. Specifically, we obtained a silica-polystyrene grafted material by cationic grafting from at 30 °C, a unimodal molecular weight distribution, and a relatively high molecular weight (Mn = 7.4 kDa) with a PDI of 1.68.