流变混凝土骨料运动模拟试验研究

用卡波姆凝胶配制与流变混凝土浆体流变性能等效的透明浆体,通过可视化物模试验模拟得到流变混凝土骨料的运动规律.基于真实与模拟介质流动图像、振动骨料分布实时一致性原则,分析了拌和物流动过程形变、振动骨料沉降特点及其形成机理.结果表明:流变混凝土基于等效流变性能的可视化模拟方法独特可行,可直观获取骨料沉降运动规律以及速度场、位移场等运动形态参数,为进一步研究流变混凝土的本构关系及颗粒接触模型提供基础.     

混凝土界面过渡区弹性模量分布的数值模拟

混凝土界面过渡区是混凝土中的薄弱环节,其力学性能直接影响混凝土的强度。但因混凝土界面过渡区的尺寸太小,难以直接通过试验测量其力学性能。在处理界面微观结构照片得到孔隙率分布的基础上,通过ABAQUS软件对不同孔隙率的界面过渡区模型进行单向压缩数值模拟,得出混凝土界面过渡区孔隙率与弹性模量之间的定量对应关系,从而得到界面过渡区弹性模量的分布曲线。结果表明,混凝土界面过渡区的弹性模量不是均匀分布,其变化曲线可以用二次函数表征,越靠近砂浆的地方界面的弹性模量越接近砂浆的弹性模量,且变化率较大。     

15Gy 137Csγ射线照射大鼠肾脏对骨代谢的影响

观察了γ射线照射大鼠双侧肾脏对骨代谢的影响.6月龄雄性SD大鼠 20只,随机分为对照组(n =10)和双侧肾脏γ射线照射组(n =10).应用137Csγ射线照射装置每侧肾脏照射15Gy,剂量率为0.91Gy/min,照射后饲养3个月.收集24h尿,处死动物,收集血、肾脏、腰椎、股骨、胫骨标本.测定血肌酐、尿素氮、钙、磷、25(OH)D3、1,25(OH)2D3、PTH和尿蛋白、β2微球蛋白、钙、磷、PYD/肌酐等指标.肾脏标本作光镜和透射电镜观察.第1-4腰椎和右侧股骨作骨密度测定,第3腰椎和右侧股骨作成分分析,第4腰椎和左侧胫骨上段作形态计量学分析.结果表明,射线致肾小球、肾小管和肾间质病理性损伤.与假手术组比较,射线照射组血尿素氮、肌酐和尿β2微球蛋白分别升高26%(p<0.05)、9%和29.6%(p<0.05),血清钙降低4%,血清磷升高2%,尿钙增加24%,尿磷减少35%(p<0.05),血清碱性磷酸酶活性提高17%(p<0.05),血清25(OH) D3变化不明显,而1,25(OH)2D3降低54.9%(p<0.05),血清PTH升高27.3%(p<0.05),尿PYD/肌酐值增加31.7%(p<0.05), 腰椎骨密度降低13.0% (p<0.05),第4腰椎骨矿盐含量降低13.1%(p<0.05),右侧股骨骨密度、干重和灰重分别降低3.5%(P<0.05)、7.6%(p<0.05)和11.6%(p<0.05),骨小梁体积、平均骨小梁厚度和结点末端比分别下降13.2%(p<0.05)、18.2%(p<0.05)和36.7%(p<0.05),矿化沉积率提高53.9%(p<0.05). 15Gyγ射线照射大鼠双侧肾脏可致肾功能障碍,并继发以骨转换加速、骨量减少为特点的代谢性骨病.     

α骨化醇对肾辐射损伤大鼠骨密度、骨形态计量和骨生物力学的影响

观察了α骨化醇对肾辐射损伤骨质疏松大鼠骨密度、骨形态计量和骨生物力学的影响,6月龄健康雄性SD大鼠32只,随机分为4组,每组8只,分别是模型组(Model),假手术组(Sham),α骨化醇治疗组(Bone one),治疗对照组(Fosamax)。肾脏局部辐射制备骨质疏松模型,照射后1周开始给药,α骨化醇治疗组给予萌格旺0.1μg·kg~(-1) BW·d,对照组给予福善美10mg·kg~(-1) BW.d.药物用硝酸纤维素钠(CMC)制成混悬液,1mL/只,灌胃给予,连续3个月,动物颈动脉放血处死,收取L1-L4腰椎及右侧股骨,分别测定骨密度、骨形态计量和生物力学指标。结果表明,α骨化醇治疗组与模型组比较,腰椎骨密度明显提高(p<0.01),骨小梁体积、宽度显著增加,骨小梁间距变小(p<0.05,p<0.01),股骨、腰椎的最大载荷及最大应力明显增强(p<0.05,p<0.01)。α骨化醇对肾局部辐射诱导的骨质疏松模型大鼠的骨密度、骨形态计量和骨生物力学等指标有明显的改善作用。     

基于数字图像相关的光学引伸计应变测量精度研究

基于数字图像相关(DIC)方法的光学引伸计在应变测量领域有着广泛的应用。为了提高数字图像相关方法的测量精度,本文采用二维DIC与三维DIC的光学引伸计、基于双45°反射镜成像的二维光学引伸计以及电测法,对单轴拉伸试验中不锈钢试件的应变进行同时测量,比较分析了各个光学引伸计在测量轴向与横向应变方面的优劣以及误差产生的原因。实验结果表明:试件离面运动的存在大幅降低了普通二维光学引伸计的应变精度;基于双45°反射镜成像的二维光学引伸计可以有效消除离面刚体位移对测量结果的影响,其应变测量精度(尤其是横向应变精度)高于其他光学引伸计,且测量结果与电测法的测量结果高度吻合;三维DIC光学引伸计的横向应变精度明显不如轴向应变精度。     

矿渣掺量对热养护粉煤灰基地聚物收缩和抗压强度的影响及机理分析

本文通过数字图像相关(DIC)方法研究了0%、10%、20%、30%、40%、50%六种矿渣掺量(质量分数,下同)对粉煤灰基地聚物(FAGP)混凝土热养护过程中收缩的影响,测试了热养护后混凝土和净浆的抗压强度,并且结合同步热分析(TGA-DSC)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对微观机理进行了分析。结果表明：随着矿渣掺量的增加,FAGP的收缩量和收缩速率均先减小后增大,抗压强度先增大后减小,水化程度增大,微裂缝数量增加;当矿渣掺量为40%时,FAGP混凝土的收缩量最小,抗压强度最大;当矿渣掺量较低时,地聚物水化程度小,微裂缝少,地聚物收缩的主要原因是热养护初期的弹性模量较低;当矿渣掺量较高时,地聚物水化程度大,微裂缝较多,地聚物收缩主要由较强烈的化学反应引起。     

基于远心镜头与双向视场分离技术的光学引伸计

当前基于视场分离技术的光学引伸计只能提高单个方向的应变测量精度，而在与之垂直方向上的测量精度不够高，即无法同时实现双向高精度应变测量，限制了其应用范围。因此，提出了一种双向视场分离技术，该技术由4个相同斜方棱镜旋转而成，并与远心镜头结合，设计了一种双向高精度光学引伸计。开展了不锈钢试样的循环加载实验来验证上述光学引伸计相较于普通光学引伸计的优越性。此外，还进行了不锈钢试件的4次单轴拉伸实验，该双向光学引伸计与电测法所测得的弹性模量和泊松比的最大误差分别为0.62%和2.86%,4次平均误差分别为0.41%和1.38%，表明该光学引伸计具有很高的应变测量精度。