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1.
《Geotextiles and Geomembranes》2022,50(3):371-382
Internal stability assessment of geosynthetic-reinforced soil structures (GRSSs) has been commonly carried out assuming plane-strain conditions and dry backfills. However, failures of GRSSs usually show three-dimensional (3D) features and occur under unsaturated conditions. A procedure based on the kinematic limit-analysis method is proposed herein to assess 3D effects and the role of steady unsaturated infiltration on the required geosynthetic strength for GRSSs. A suction stress-based framework is used to describe the soil stress behavior under steady unsaturated infiltration. Based on the principle of energy-work balance, the required geosynthetic strength is determined. A comparison analysis with the prior research is conducted to verify the developed method. Two kinds of backfills, i.e., high-quality backfill and marginal backfill, are considered for comparison in this work. It is shown that accounting for 3D effects and the role of unsaturated infiltration considerably reduces the required geosynthetic strength. The 3D effects are primarily affected by the width-to-height ratio of GRSSs, and the contribution of unsaturated infiltration is mainly influenced by the soil type, flow rate, GRSS's height, and location of the water table. 相似文献
2.
Yuhang LIU Jianjun LIN Zuohuan HU Guoli GAO Bingyang WANG Liuyi WANG Zhiyuan PAN Jianfei JIA Qinwei YIN Dengji GUO Xujin WANG 《材料科学前沿(英文版)》2022,16(3):220596
The consumer demand for emerging technologies such as augmented reality (AR), autopilot, and three-dimensional (3D) internet has rapidly promoted the application of novel optical display devices in innovative industries. However, the micro/nanomanufacturing of high-resolution optical display devices is the primary issue restricting their development. The manufacturing technology of micro/nanostructures, methods of display mechanisms, display materials, and mass production of display devices are major technical obstacles. To comprehensively understand the latest state-of-the-art and trigger new technological breakthroughs, this study reviews the recent research progress of master molds produced using nanoimprint technology for new optical devices, particularly AR glasses, new-generation light-emitting diode car lighting, and naked-eye 3D display mechanisms, and their manufacturing techniques of master molds. The focus is on the relationships among the manufacturing process, microstructure, and display of a new optical device. Nanoimprint master molds are reviewed for the manufacturing and application of new optical devices, and the challenges and prospects of the new optical device diffraction grating nanoimprint technology are discussed. 相似文献
3.
4.
为了掌握高Al2O3条件下(w(Al2O3)为15%以上)高炉渣系的熔化特性,利用差式扫描量热仪分析了不同w(MgO)/w(Al2O3)、碱度(R)以及w(Al2O3)对高铝高炉渣的熔化温度及熔化热的影响。试验结果表明,炉渣熔化开始温度为1 248~1 291 ℃、熔化结束温度为1 432~1 485 ℃、熔化热为137~211 J/g;当w(Al2O3)=15%、高w(MgO)/w(Al2O3)时,发生了共晶逆反应,导致高炉炉渣熔化开始温度逐渐降低,但由于高炉炉渣的液相线温度基本未变,所以炉渣熔化结束温度基本未发生改变;w(Al2O3)为20%时,随着w(MgO)/w(Al2O3)的增加,炉渣中易生成熔点较高的镁铝尖晶石,导致高炉炉渣熔化开始温度逐渐增大,与此同时,炉渣液相线温度逐渐降低,导致炉渣熔化结束温度逐渐降低;随着碱度R的增加,高炉炉渣中生成了具有高熔点的化合物、炉渣的液相线温度升高,使得高炉炉渣的熔化开始温度逐渐增加、炉渣熔化结束温度逐渐升高;随着w(Al2O3)的增加,发生了共晶逆反应,故炉渣的熔化开始温度逐渐降低,而随着w(Al2O3)的增加,炉渣中键能较大的Al—O键增多,需要在更高温度下才能实现炉渣的最终熔化,即熔化结束温度逐渐增加;随着w(MgO)/w(Al2O3)、R以及w(Al2O3)的增加,炉渣熔化热逐渐增多。分析认为,随着R的增加,炉渣中有高熔点化合物的生成,熔化热增加;随着炉渣中w(Al2O3)的增加,炉渣中Al—O键增多,解聚破坏熔渣结构消耗的热量增多;而随着w(MgO)/w(Al2O3)增加,高熔点化合物的生成或熔化开始温度降低,造成熔化热增加。 相似文献
5.
Al2O3作为熔渣中的主要组元之一,其对熔渣的冶金性能的影响尤为突出。对于高炉炼铁而言,高炉渣中Al2O3增加会对炼铁及脱硫造成不利影响。然而,随着中国钢铁工业的不断发展,相对低廉的高Al2O3进口铁矿石使用量不断攀升,使得高炉渣中Al2O3含量明显增加,高炉渣中Al2O3质量分数往往大于15%,更高的甚至大于20%。目前关于高Al2O3高炉渣系中Al2O3组元的热力学性质(例如采用参考渣法测定Al2O3的活度)及其对炉渣冶金性能的影响等研究鲜有报道,而温度是影响冶金熔渣冶金性能的重要热力学因素之一,因此探讨温度对冶金熔渣中Al2O3组元活度影响的规律不仅具有重要的研究意义,同时也为现场实践提供坚实的理论依据。采用参考渣法对1 773~1 873 K温度条件下CaO-SiO2-Al2O3-MgO高炉渣系Al2O3活度进行测定,并采用Raman光谱对熔渣的结构进行检测。考察了温度对CaO-SiO2-Al2O3-MgO高炉渣系Al2O3活度的影响。结果表明,随着温度的增加,熔渣中Al2O3的化学势降低,熔渣与铜金属熔液之间的反应向右移动来达到新的平衡,因而Al2O3的活度随着温度的增加逐渐降低。温度的增加使熔渣中Al2O3与碱性金属氧化物发生反应,使钙铝酸盐(CaO·Al2O3和CaO·2Al2O3)和镁铝酸盐(MgO·Al2O3)等复合物生成量增加,此时熔渣的结构由于O2-的增加而逐渐发生解聚,熔渣中的自由Al2O3减少,从而导致Al2O3活度逐渐降低。 相似文献
6.
板带轧制数学模型是实现自动控制的基础,高精度的数学模型是提升产品质量和市场竞争力的重要保障。在热连轧粗轧过程控制中,轧制力和宽展是关键参数,其模型精度不仅会影响粗轧轧制规程的设定,而且会影响最终热连轧带钢产品凸度。以矩形板坯热连轧粗轧过程为研究对象,针对轧制变形区建立了三维运动许可加权速度场,在此基础上充分考虑自然宽展效应,基于刚塑性材料的第一变分原理,采用可变上限积分法对塑性变形、剪切功率和摩擦功率进行积分获得变形区总功率泛函。利用Matlab优化工具箱对总功率泛函进行最小化,得到了轧制力、宽度分布的理论解。最后利用理论模型计算数据回归得到了板坯宽展及速度场中的加权系数模型。将基于所提出模型的轧制力和宽展预测值与现场实测值及部分有关学者所建立模型的预测值进行了对比,结果验证了所建立模型的准确性。研究得到的宽展模型和速度场加权系数表达式可以方便、灵活、快速地应用到粗轧现场中,为更高质量热连轧带钢产品的生产奠定了坚实基础。 相似文献
7.
摘要:铝碳耐火材料是冶金连铸、铁水包、中间包等部位常用的耐火材料,因其使用环境恶劣,对强度、抗热震性、抗渣侵蚀性等各项性能的要求都较高。优化铝碳耐火材料的力学性能能降低因机械应力引发的物理损毁和热应力引发的热震损毁,直接影响使用寿命。优化耐火材料的原料是易实现且高效的研究方向。从制备铝碳耐火材料的3种原料出发,分别从催化改性结合剂、添加纳米碳源和使用高效添加剂3个角度介绍了铝碳耐火材料力学性能优化的研究进展。最后对利于铝碳耐火材料工业化生产的研究方向进行了建议和展望。 相似文献
8.
三氧化钨(WO3)是制造晶体管和光电探测器的理想材料,虽然在WO3纳米结构的生长方面已经完成了一些工作,但是制造足够长的理想型纳米线仍然是一个挑战。在众多的合成方法中,作者选择了化学气相沉积(CVD)方法合成WO3纳米线,并对其在光电传感器中的应用进行了研究。影响WO3纳米线成品率的主要因素是前体材料温度、基片位置、载气流速和生长持续时间。在合适的生长条件下生长的纳米线长度最长约为100 μm。这些WO3纳米线可用来制造高性能的光电探测器,WO3光电探测器具有灵敏度高、响应速度快、模块微型化等优良的器件性能,表明二维WO3纳米线在光电探测器的制造中具有很大的优势。 相似文献
9.
基于COMSOL平台开发了一套基于多物理场全耦合的燃料性能分析程序,并通过径向功率分布模型对比验证了该程序的正确性与准确性;然后进一步分析了U3Si2燃料与双层SiC包壳组合、U3Si2燃料与锆合金包壳组合在反应堆正常运行工况下的性能,并与UO2燃料与锆合金的组合进行了对比分析。计算结果发现U3Si2燃料与锆合金包壳组合相比UO2燃料与锆合金的组合具有更低的燃料中心温度、裂变气体释放量及内压,但气隙闭合时间会提前;而U3Si2燃料与双层SiC包壳的组合相比U3Si2燃料与锆合金的组合具有更高的燃料中心温度、更大的裂变气体释放量及内压,且随着燃耗的增加,其燃料中心温度大幅增加,与锆合金包壳相比,双层SiC包壳能够有效延迟气隙闭合,缓解燃料与包壳的力学相互作用。 相似文献
10.
断裂韧性是用于表征反应堆压力容器(RPV)钢脆性状态的重要指标。在开展相关研究时,由于辐照空间小等原因,一般采用小尺寸紧凑拉伸(CT)试样。为掌握CT试样尺寸变化对国产RPV钢断裂韧性测试结果的影响,对国产A508-3钢的不同尺寸CT试样进行了测试分析,采用Beremin模型方法研究了尺寸效应对断裂韧性数据的影响,并建立了不同尺寸CT试样的断裂韧性数据归一化模型(TSM)。结果表明,同一温度下实验测得的断裂韧性值随试样尺寸的减小逐渐增大,不同样品通过标准方法得到的归一化数据存在偏差,本文建立的TSM可有效减小换算数据偏差。 相似文献