鹿茸纤维绕孔微结构及仿生研究

扫描电镜观察显示鹿茸皮质层是一种由矿化胶原纤维和胶原蛋白基体组成的层状天然生物陶瓷复合材料。观察也发现在鹿茸皮质层中存在许多微孔洞,而起增强作用的羟基磷灰石纤维是迂回地环绕这些孔洞,构成一种矿化胶原纤维迂回绕孔结构。基于观察的结果,建立纤维迂回绕孔结构和纤维非迂回绕孔结构复合材料细观分析模型,分析比较了纤维迂回绕孔结构和纤维非迂回绕孔结构的断裂强度,结果表明纤维迂回绕孔结构的断裂强度明显大于纤维非迂回绕孔结构的断裂强度。基于实验和分析的结果,用碳纤维和环氧树脂进行了仿生纤维迂回绕孔结构复合材料的制备,并对得到的纤维迂回绕孔结构复合材料与纤维非迂回绕孔结构复合材料进行了断裂强度的比较测试。结果显示纤维迂回绕孔结构复合材料的断裂强度明显大于纤维非迂回绕孔结构复合材料的断裂强度。     

工艺参数对Mo/Cu粉末凝胶注模成形的影响

本文采用甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）-1,6-己二醇二丙烯酸酯非水基凝胶注模体系制备了浓Mo/Cu粉末浆料。研究了分散剂用量、单体含量和固相体积分数对浆料流变行为的影响。并研究了单体含量、单体/交联剂比例、引发剂用量、温度等工艺参数对固化行为和坯体抗弯强度的影响。结果表明,固相体积分数对浆料就变行为的影响最大,其次是引发剂用量和单体含量。随着单体含量的增加和单体/交联剂比例的减小,坯体抗弯强度增加;引发剂用量对坯体抗弯强度的影响较小。根据上述结果,Mo/Cu粉末非水基凝胶注模的合理工艺参数如下：HEMA含量为25 vol.% ~ 30 vol.%, 单体/交联剂比例为10：1 ～ 15：1,引发剂用量为1.5 vol.% ~ 2.5 vol.%,固化温度在60℃与80℃之间。     

浅谈耐高温用铁素体型钢铁材料

耐高温材料的开发和材料高温下安全服役的实现一直是材料领域关注的热点问题。简要阐述了钢铁材料强度性能随温度变化的一般规律、材料强度在高温下的主要损失机理,并详细介绍了几种代表性的耐高温用途的铁素体型钢铁材料的合金化思想和强化机制,可为今后针对其他应用条件,开发新型耐高温钢铁材料、改善现有材料耐高温性能提供技术经验借鉴。     

湿喷混凝土支护工艺在铜山铜矿的试验研究及应用

为在锚喷支护中实现快速喷射混凝土作业,采用试验室与现场试验的方法,在铜山铜矿井下采用湿式喷射混凝土技术的基础上,通过配套设备和工艺改进,实现了锚喷巷道快速湿式喷射混凝土作业,一次喷层厚度可以达到10~15cm,湿式喷射混凝土速度达30m/d,减少了锚喷巷道施工粉尘浓度,回弹率降低至20%以内,从而改善了作业环境、降低了材料消耗。同时为铜山铜矿及类似矿山实现湿式喷射混凝土技术的推广应用提供了理论和实践经验。     

金源矿业公司充填系统搅拌桶改造实践

针对金源矿业公司充填系统在应用过程中出现的井下充填料浆离析、分层,充填体强度低等问题,认为充填系统搅拌桶设计不尽合理是其主要原因。通过搅拌桶叶轮设计及搅拌总成计算,对充填系统原搅拌桶进行了改造,并取得了较好的应用效果。     

硼抑制超低碳高强含磷钢裂纹的研究

为了研究硼对超低碳高强含磷钢裂纹的抑制作用,设计了含硼和不含硼两种成分的超低碳高强含磷钢,通过拉伸断裂实验、金相分析、二相粒子透射分析等方法,对两种钢的力学性能、组织、成形性能和使用性能进行了对比分析,结果表明,硼对超低碳含磷钢裂纹有很好的抑制作用,能够显著提高产品性能。     

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。     

青藏高原低气压环境下钢管混凝土的核心混凝土密实性评估方法研究

为研究高海拔低气压条件对混凝土抗压强度与超声波速相关性的影响,分别在高海拔地区(西藏山南)与低海拔地区(广西南宁)进行了不同水灰比混凝土试件的制备与强度、超声波速测试,研究表明,低气压条件下7～56d龄期混凝土的抗压强度比标准气压条件下相同配合比混凝土高出约5.8%～38.2%;低气压条件下混凝土的超声波速低于标准气压条件下相同强度混凝土,不同气压下混凝土超声波速与强度存在不同的线性关系,并在此基础上提出了不同气压下混凝土超声波速与强度的相关关系模型。通过压汞试验(MIP)及数值模拟分析,揭示了混凝土超声波速受微观结构中固体超声波速及孔隙率两因素共同影响的机理,建立了不同气压下混凝土固体超声波速的计算模型。基于混凝土超声波速与强度的相关性及不同灌注工艺的密实程度,提出了不同气压条件下钢管混凝土的核心混凝土密实性评估方法。     

国产高强度Q960钢高温蠕变及其对钢柱抗火性能影响

为获得国产高强度Q960钢高温下蠕变应变,对Q960钢进行高温拉伸蠕变试验,得到不同温度和应力水平下的蠕变应变-时间曲线,基于试验数据,提出适用于Q960钢结构抗火分析的蠕变模型。采用有限元模型分析蠕变效应对Q960钢柱抗火性能的影响,得到标准升温条件下无防火保护Q960钢柱的临界温度,并与《建筑钢结构防火技术规范》(GB-51249)计算的结果进行对比。研究表明：当温度超过600℃时,Q960钢材具有明显的蠕变效应,且温度越高,断裂前蠕变总变形越大;蠕变效应会显著降低Q960钢柱的临界温度和耐火极限;《建筑钢结构防火技术规范》(GB-51249)中的临界温度法不适用于Q960钢柱,当荷载比小于0.75时,计算结果不安全,而荷载比大于0.75时,计算结果偏于保守。