剧烈塑性变形：不仅是晶粒细化

剧烈塑性变形在生产超细晶材料方面已经显示了巨大的潜力。虽然大量的研究集中在晶粒细化上,等通道转角挤压和高压扭转等剧烈塑性变形过程正在越来越多地被应用于其他领域诸如粉末固结,利用变形引发相变制作新颖结构与成分,获得多相及多尺度材料以及固态回收技术。本文引用我们近十年来的研究成果以介绍剧烈塑性变形在晶粒细化之外的诸多应用。特别是利用剧烈塑性变形颗粒固结来制取大块铝、钛、铝/钛双相合金和铝基纳米复合材料,利用机械激活和强制合金化来获得包括面心立方在内的新型钛结构,利用剧烈塑性变形引发的相变来制备纳米晶beta钛合金,以及利用等通道转角挤压来固态回收钛合金切削料。最后,对存在的挑战和机会进行了探讨。     

新疆东准噶尔小哈甫提克山一带金铜矿床找矿前景分析

研究区位于准噶尔盆地东北缘,西起中蒙边境小哈甫提克山一带,东至红星一牧场,属于西伯利亚板块南缘之库普成矿带。研究区断裂构造复杂,岩浆活动频繁,金成矿地质条件非常优越。通过对该研究区的地层、构造及岩浆岩等地质特征进行总结,结合矿脉特征开展分析研究;运用区域地球物理、地球化学等研究方法,综合找矿信息,进行找矿前景分析。研究认为,上泥盆统苏海图组和下石炭统南明水组为研究区的赋矿地层,华力西中期的岩浆活动为成矿提供了热源。化探数据显示Au的成矿与酸度有明显的关系,并且随岩石酸度的增高,Au含量增高。综合多元成矿信息,认为东准噶尔小哈甫提克山一带金铜矿床(点)找矿潜力巨大,具有进一步开展地质工作的价值。     

烘烤硬化钢CR180BH碳的控制

邯钢邯宝炼钢厂在生产CR180BH钢过程中成品w(C)控制不准,主要原因是RH脱碳过量,使w(C)产生较大波动,且在过程增碳环节上把握不准。通过建立RH脱碳模型以及严格控制钢水进站条件,RH进站w(O)控制在0.05%~0.075%,进站w(C)控制在0.03%~0.05%,从而实现RH脱碳终点w(C)稳定控制;同时加强合金辅料检查,加强连铸用耐材质量管理,使w(C)得到精准的控制,成品w(C)稳定控制在0.002 0%~0.003 0%,成分命中率从86%提高到96%。     

超高性能混凝土-普通混凝土界面抗剪性能试验研究

力学性能和耐久性优异的超高性能混凝土(UHPC)非常适用于损伤普通混凝土(NC)结构的修复加固,其中UHPC-NC界面的抗剪性能对确保良好的加固效果至关重要。论文通过7组抗剪推出试验,评估NC表面光滑、凿毛、露筋、刻槽、钻孔和植筋等UHPC-NC界面的抗剪性能和破坏模式;并利用斜剪试验,探讨UHPC龄期、NC基体湿润度、NC表面粗糙度和UHPC养护条件对界面抗剪强度的影响。试验结果表明,UHPC-NC界面抗剪黏结性能优异,界面破坏方式基本为NC剪切破坏或界面+NC破坏两种模式,未出现完全的界面剥离破坏。NC表面粗糙度是影响界面抗剪强度的主要因素,凿毛或刻槽的UHPC-NC界面获得了最佳的抗剪承载力,植筋和刻槽界面在抗剪破坏时表现出较好的延性。此外,NC越湿润,UHPC-NC界面的抗剪强度越高,在UHPC早期龄期(3～7d)时界面可获得绝大部分抗剪强度(88.5%～95.0%),在常温养护条件下UHPC-NC界面的抗剪性能优于高温养护界面。     

中国竹建筑工程2035发展趋势与路径研究

通过文献量化分析综述竹建筑工程在全球的发展情况及国内外50位专家的问卷调查和访谈结果,分析我国竹建筑工程发展过程中所面临的主要障碍,总结未来竹建筑工程的发展趋势。通过技术路线图研究竹建筑工程领域的关键技术与发展路径,指出面向2035我国竹建筑工程领域发展所需要的六项战略支撑与保障,包括提升企业规模和核心竞争力、建立国家重点实验室、设立专项科研基金、顶层设计技术标准体系、大力推广示范工程以及加强国际合作。     

框架免动力加速对流锚杆多年冻土#br# 边坡支护结构的提出及理论计算方法

针对多年冻土边坡的冻融滑塌问题,结合无动力通风技术、通风管降温技术和锚固技术,提出一种新型框架免动力加速对流锚杆边坡支护结构,并阐述了新型结构的工作机理。基于通风工程和传热学理论,建立免动力加速对流锚杆与土体换热的计算模型,给出免动力加速对流锚杆的热效应理论计算方法;基于Winkler弹性地基梁理论,建立框架免动力加速对流锚杆边坡支护结构与土体协同工作的计算模型,提出框架免动力加速对流锚杆边坡支护结构的力学效应理论计算方法。结合算例,采用提出的理论计算方法对框架免动力加速对流锚杆边坡支护结构的热-力学效应进行分析,并利用自主研发的框架免动力加速对流锚杆支护多年冻土边坡的水热力耦合分析软件对提出的理论计算方法进行验证,结果表明：①无动力风帽极大提升了免动力加速对流锚杆的通风能力,增大了外界冷空气与边坡内部土体之间的对流换热强度,促使多年冻土边坡内冻融交界面逐年抬升;②框架免动力加速对流锚杆边坡支护结构减弱了边坡土体的冻胀作用,能够提高多年冻土边坡的稳定性;③文章提出的理论计算方法具有一定的准确性和合理性,可为框架免动力加速对流锚杆边坡支护结构的设计提供理论依据。     

内嵌砖墙穿斗木结构振动台试验研究

为研究南方地区传统砖木结构民居的抗震性能,设计制作了一个1∶2缩尺的内嵌砖墙穿斗木结构模型,通过振动台试验对模型结构的破坏形态、动力特性、加速度及位移响应进行了分析。结果表明：7度多遇地震时,木构架与内嵌砖墙连接良好,内嵌砖墙显著增加了木构架的抗侧刚度,结构位移反应显著减小,纵、横向最大位移角分别为1/1360和1/1381,远小于《木结构设计标准》(GB 50005—2017)中弹性位移角限值要求;7度罕遇地震时,木构件与内嵌砖墙连接基本失效,且砖墙受损严重,结构抗侧刚度显著降低,频率下降严重,纵、横向最大位移角分别为1/54和1/72,满足相关规范要求;7度(0.15g)罕遇地震时,模型结构最大位移角均达到约1/44时,木构架自身未发生明显损伤,内隔墙发生平面外倒塌,符合罕遇地震下“墙倒屋不塌”的宏观震害现象。文中提出的内嵌砖墙平面外承载力计算方法与试验结果吻合较好。     

考虑多重不确定性的我国多层#br# 冷成型钢结构地震风险评估

准确评估建筑结构的地震风险是实现其性能化抗震设计的重要组成部分。冷成型钢结构体系作为绿色和工业化建筑的典型代表,却鲜有针对于我国的地震风险评估研究。文章旨在分析和评估多层冷成型钢结构抗震分析所涉及的多重不确定性因素,进而定量评估该类结构在我国的地震风险。文章设计1栋八度抗震设防的6层冷成型钢结构,基于经过振动台验证的简化数值分析方法建立结构的简化数值模型,定量求解结构的多重不确定性因素和在使用周期内(50年)的地震风险。研究结果表明：由于我国一些地区的地震危险性形状系数较大,在考虑多重不确定性后,结构的破坏概率显著提高,50年使用周期内倒塌概率的增幅达到10倍以上;算例结构在50年使用周期内基本满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防要求,对于个别特殊区域应适当控制结构发生轻微破坏的概率。此外,文章建议应全面考虑多重不确定对冷成型钢结构地震风险的影响,对不确定性参数的取值和地震风险的计算方法可提供借鉴。     

钢纤维混凝土断裂破坏机理及受拉损伤本构试验研究

钢纤维混凝土断裂行为及受拉本构关系对其工程应用起到至关重要作用,目前尚无本构模型揭示基体开裂与纤维拔出所产生的能量耗散的演化规律。文章通过开展钢纤维混凝土带缺口梁三点弯试验,利用声发射技术监测试件断裂过程中不同微观开裂模式所对应的能量耗散的演化规律,结合损伤力学原理建立钢纤维混凝土的单轴受拉弹塑性损伤本构模型。试验研究3种基体混凝土配合比、4种钢纤维体积率(0、0.5%、1.0%和1.5%)共36个试件。根据试验结果,提出钢纤维混凝土断裂破坏的4个阶段及其临界状态判别标准,得到钢纤维混凝土断裂能、轴心抗拉强度与钢纤维体积率之间的关系。并提出基于声发射峰频分析判别受拉与剪切开裂模式的新方法。基于两类开裂模式的声发射能量监测结果,拟合得到基体混凝土开裂损伤因子、钢纤维桥接作用损伤因子的数学表达式,建立钢纤维混凝土单轴受拉弹塑性损伤本构模型。与RILEM和fib模型对比表明：文章模型计算的应力-应变曲线与RILEM模型较接近;在钢纤维体积率小于0.5%时,文章模型计算的应力-应变曲线在峰值后表现出软化行为,而在钢纤维体积率大于1.0%之后则表现出硬化行为;能够计算断裂全过程中的钢纤维桥接应力。     

以国家公园为主体的日本自然公园建设 均衡性研究

运用曲线拟合分析法对日本都道府县尺度国家公园 体系中3个级别自然公园的数量、面积进行均衡性分布分析, 结果表明：1)日本3个级别的自然公园在都道府县尺度上的数 量分布较为合理、均衡,但从面积上看,各级别公园的面积分 布差距偏大,其中国家公园和都道府县立自然公园的均衡性基 尼系数均为0.43;2)自然公园类别上,国家公园和都道府县 立自然公园的面积占比较大,但由于自然公园用地在日本国土 空间规划层面被划分为一种用地类别,其3个级别的自然公园 互不重叠,保证了国家公园、国定公园及都道府县立自然公园 能够在都道府县范围内互相补充、相互支撑,从总体上达到了 在国土空间范围内面积分布的均衡性,基尼系数为0.23。研 究结果对中国建立以国家公园为主体的自然保护地体系的有 序、均衡发展具有借鉴意义。