Mechanical Properties of Single-Layer Diamond Reinforced Poly(vinyl alcohol) Nanocomposites through Atomistic Simulation

Low-dimensional carbon nanostructures are ideal nanofillers to reinforce the mechanical performance of polymer nanocomposites due to their excellent mechanical properties. Through molecular dynamics simulations, the mechanical performance of poly(vinyl alchohol) (PVA) nanocomposites reinforced with a single-layer diamond – diamane is investigated. It is found the PVA/diamane exhibits similar interfacial strengths and pull-out characteristics with the PVA/bilayer-graphene counterpart. Specifically, when the nanofiller is fully embedded in the nanocomposite, it is unable to deform simultaneously with the PVA matrix due to the weak interfacial load transfer efficiency, thus the enhancement effect is not significant. In comparison, diamane can effectively promote the tensile properties of the nanocomposite when it has a laminated structure as it deforms simultaneously with the matrix. With this configuration, the interlayer sp³ bonds endows diamane with a much higher resistance under compression and shear tests, thus the nanocomposite can reach very high compressive and shear stress. Overall, enhancement on the mechanical interlocking at the interface as triggered by surface functionalization is only effective for the fully embedded nanofiller. This work provides a fundamental understanding of the mechanical properties of PVA nanocomposites reinforced by diamane, which can shed lights on the design and preparation of next generation high-performance nanocomposites.     

两池火耦合作用下柴油拱顶罐热响应的数值模拟

化工园区多池火事故是典型的高后果低概率事件。鉴于目前两池火辐射模型存在一定局限性，本文采用数值模拟方法，以3个直线排布的5000m³柴油拱顶罐为研究场景，从热释放速率、火焰形态、热辐射强度三方面分析两池火燃烧特性，并与单池火场景对比，考虑储罐间距这一影响因素，进一步研究目标储罐热响应。结果表明：采用GB 50160—2008（2018年版）规定的防火间距，两燃烧罐产生的池火会发生耦合作用，并得出目标储罐受到的热辐射强度分布，最高热辐射达17.04kW/m²；两池火作用下目标储罐的温度、Mises应力与失效时间分别为644℃、356MPa、936s，单池火为488℃、280MPa、2880s，目标储罐在两池火作用下的变形也比单池火更为严重；随着储罐间距增加，目标储罐的温度与Mises应力逐渐减小，失效时间逐渐增加，当储罐间距为标准防火间距的2.5倍（20m）时，失效时间为2800s，与单池火作用产生的失效时间2880s较为接近。本研究可为优化储罐防火间距及区域韧性提升提供理论指导。     

基于三维胞元空间的MA双向并行路由算法

针对传统移动代理(MA)在监测无线传感器网络(WSNs)的感兴趣信息时产生的延迟较大和能耗较多问题,提出了基于三维胞元空间的MA双向并行(3D-BPMA)路由算法.3D-BPMA将MA与传统的客户/服务器(c/S)模式相结合,在胞元内利用C/S模式搜集信息,在单层胞元系统和路由器与路由器之间采用MA双向并行的策略进行传输.仿真结果表明:3D-BPMA与LCF,DSG-MIP算法相比减少了平均响应时间和网络平均能耗,提高了MA发送率.     

间隙填充电弧增材制造对表面质量的影响

针对单层多道增材制造,提出一种新的搭接模型——间隙填充模型。研究间隙填充模型对多道焊缝表面质量的影响,发现基体中心间距和接触角对成形件表面质量有重大影响。通过计算平均高度、总熔宽、方差和极差定量比较间隙填充模型和传统搭接模型的表面质量。结果表明:间隙填充模型沉积的多道焊缝表面质量明显优于传统搭接模型,提升了表面质量,节约了材料和时间成本。     

草原石林：东北亚早白垩世花岗岩伸展穹隆和岩浆成矿爆发的地质遗迹及其形成过程

东北亚地区至少发育9个大型草原石林,属花岗岩石林的一种,是东北亚早白垩世巨量伸展和第四系冰川、风化作用的共同产物,主要特点是发育密集的近水平节理。本文通过整理岩浆岩专题填图和构造研究发现,这些石林的主体是早白垩世东北亚地区巨量伸展过程中形成众多的不对称花岗岩穹隆或同减薄岩体,岩体边部发育韧性剪切带,核部发布近水平岩浆流动面理,伸展和岩浆多期侵位导致与成矿密切相关的岩浆热液大量上涌,岩体抬升至地表,沿岩浆面理发育密集的近水平节理和部分垂直节理,后期沿这些构造面理发生的物理风化和化学作用(包括风蚀、冰川以及盐风化等)造就了千奇百怪的形态。草原石林是花岗岩地貌中的“另类”,不仅具有指示东北亚地区花岗岩形成时代(早白垩世)的特点,也是寻找晚中生代中国北方大规模成矿的良好标志体,而且风化形成的千姿百态的景色极具观赏价值,可以作为整个蒙古草原地区和大兴安岭南段地区特色的地学科普和生态旅游资源。     

基于杆系离散单元法的单层网壳结构屈曲行为研究

离散单元法因适合处理大位移、非线性和非连续等问题而逐渐被应用于结构工程中,但采用离散单元法进行结构屈曲全过程分析还有待研究。为此,基于杆系离散单元法的基本理论和计算方法,提出离散元力控制法及离散元位移控制法,研究上述方法在结构弹性屈曲全过程分析中的特点及适用性,同时给出离散元位移控制法（力控制法不需要单独处理）对不同荷载工况的处理方法及离散元法在进行结构弹性屈曲分析时的计算流程。采用Fortran语言自编程序,对典型算例进行弹性屈曲全过程分析,与传统方法相比,该方法无需组集刚度矩阵,对几何非线性问题不需特殊处理即可模拟结构的屈曲行为,更具优越性,并通过结果对比,验证了离散单元法在单层网壳结构弹性失稳全过程分析中的有效性。     

一种新型预应力穹顶体系及其受力性能

本在综合穹顶网壳结构的基础上，提出了一种新型索杆预应力穹顶结构体系，该种结构具有杆件数量少，受力合理，建筑效果好等优点，同时具有较优的经济指标，中对该种结构的受力性能作了计算分析，普与普通的网格结构作了比较，所取得的结果可供实际工程设计时借鉴。     

陕西省自然博物馆球幕影院网壳结构设计

较详细地介绍了直径 3 7 40m ,总高 3 0 2 7m的陕西省自然博物馆球幕影院的网壳设计过程。设计采用XJDST 1钢网架辅助设计软件 ,结构分析采用了基于U .L列式的薄壁构件空间梁 柱单元。除考虑网壳的强度、刚度外 ,还分析了单层球壳的屈曲模态和振动模态的形式 ,通过非线性分析 ,跟踪了网壳屈曲的全过程。针对该项目进行了风洞试验 ,利用球形网壳的风压云图进行了风载验算。设计方法可供同类工程参考。     

上海国际体操中心主馆铝构穹顶设计介绍

本文介绍上海国际体操中心的铝合金穹顶结构工程，从选材、内力计算、稳定分析、构件设计到施工安装，并对造价进行了简折。     

SMA-橡胶支座在单层球面网壳结构中的隔震分析

对新型SMA-橡胶支座隔震单层球面网壳结构进行了系统的动力分析。给出了理论分析方法,编制了相应的计算程序。对某凯威特单层球面网壳在不同工况下地震响应的数值模拟表明,该新型隔震支座可有效降低空间网壳结构的振动响应。