基于第一性原理的水氧相互作用下混凝土中钢筋锈蚀机理研究

为了阐明水氧相互作用下钢筋锈蚀的机理,采用基于第一性原理的密度泛函理论,建立了O2分子和H_2O分子在Fe(100)表面的吸附模型,研究分析了各吸附体系的吸附能、几何结构和电荷变化。结果表明,H_2O分子与清洁Fe(100)表面之间是弱的物理吸附作用,而在Fe(100)表面预先吸附O_2分子,可通过氢键作用促进后续H_2O分子的吸附;O_2分子在预吸附H_2O分子的Fe(100)表面上的吸附是很强的化学吸附作用。由此可见,相比于H_2O分子单独作用于铁表面,H_2O和O_2分子相互作用对铁表面腐蚀的影响更大,从微观尺度证明了与水下区相比,处于干湿交替环境的浪溅区混凝土结构中钢筋的腐蚀更为严重。     

磁控溅射离子镀金装饰膜的研究

采用磁控溅射离子镀技术在316不锈钢表面制备TiN层和Au层,TiN层的厚度分别为0.620μm、0.997μm和1.389μm,反应沉积时间分别为60min、100min和140min,Au层的厚度均为0.13μm左右。测试了镀金层的镀层表面形貌、色泽、耐腐蚀性能和耐磨性能。结果表明,镀膜的反应沉积时间不同时,镀层表面均较致密,中间层TiN层的厚度对颜色没有明显的影响,镀层的耐腐蚀性和耐摩擦性能良好。     

机制砂混凝土耐磨性的主要影响因素分析及多因素计算模型

本文研究了砂类型、砂率、石粉含量和抗压强度对机制砂混凝土耐磨性的影响,建立了磨损量的多因素计算模型。结果表明:由于含石粉及具有更高的粗糙度和坚固性,石灰岩与辉绿岩机制砂制备的C30、C40混凝土耐磨性比河砂混凝土提高20%以上;在0.40~0.44范围内选取较低的砂率可获得较优的耐磨性;利用石粉含量为5%~11%(质量分数)的机制砂制备混凝土,石粉含量为9%时可获得最佳的混凝土耐磨性,微观分析表明此时混凝土密实度最佳;通过灰色系统理论确定了耐磨性影响因素的影响程度排序为:砂率R₃>压碎值R₂>粗糙度R₁>抗压强度R₅>石粉含量R₄>0.6;对比验证表明提出的混凝土磨损量多因素计算模型具有较高的预测精度和良好的适用性。     

废旧锂离子电池正极活性材料的焙烧及其浸出

采用湿式破碎分选、钴酸锂与碳粉混合物预焙烧、钴酸锂预焙烧产物与硫酸钠和浓硫酸混合体系焙烧、热水浸出焙烧产物中的钴,研究了钴酸锂的焙烧及浸出过程。实验结果显示:锂离子电池经湿式破碎分选后铜箔的回收率大于97%,钴酸锂粉末回收率大于98%;钴酸锂与碳粉混合物经700℃预焙烧2 h后再与硫酸钠和浓硫酸在200℃下焙烧4 h,焙烧产物用70℃热水浸出30 min,钴的浸出率可达97%;XRD分析焙烧产物发现生成了Na2Co(SO4)2和Na6Co(SO4)4。     

严寒地区槽式太阳能与燃气轮机联合供能系统经济性分析

为探讨槽式太阳能-燃气轮机联合热电联产系统在严寒地区应用的经济效益,以包头市某住宅建筑为模型,针对3种供能方式∶槽式太阳能-燃气轮机联合热电联产系统、燃气轮机热电联产系统及槽式太阳能发电系统进行经济性评价及主要经济影响因素的敏感性分析。结果表明∶寿命期内槽式太阳能-燃气轮机联合热电联产系统的净现值为1 379万元,动态回收期为5. 4 a,具有最高的投资经济性,但受基准折现率影响较大,在投资初期应注意折现率的选择以预防相应的风险;通过双因素敏感性分析得到各系统经济性对电价格敏感程度较大,天然气价格其次,且净现值随着电价格的升高、天然气价格的降低而增大,槽式太阳能-燃气轮机联合热电联产系统相应的抗风险能力最优,经济稳定性最佳。文中所得经济安全与风险区域可为相关价格调控提供参考。     

混凝土中钢筋空间锈蚀特征参数的测试及分析

通过45个混凝土试件中135根光圆钢筋和带肋钢筋的加速锈蚀试验,采用研发的钢筋空间锈蚀形态测试装置和空间锈蚀特征参数分析方法,确定了混凝土中钢筋的空间锈蚀形态图像和空间锈蚀特征参数,进而定量分析了钢筋的质量锈蚀率与最大锈蚀深度、最小剩余截面积、最大截面锈蚀率和点蚀因子等空间锈蚀特征参数之间的相关性,为准确描述混凝土中钢筋的空间锈蚀分布形态提供了基础.结果表明:随着钢筋质量锈蚀率的增加,其最大锈蚀深度和最大截面锈蚀率呈线性增大,而最小剩余截面积和面积点蚀因子呈线性减小;随着钢筋最大锈蚀深度的增加,其最小剩余截面积呈线性减小;与光圆钢筋相比,带肋钢筋的非均匀锈蚀程度更高;与深度点蚀因子相比,钢筋面积点蚀因子与质量锈蚀率之间的相关性更加明显.     

考虑表层损伤的混凝土硫酸盐侵蚀过程分析

服役过程中,混凝土表面会因为各种因素造成表层损伤。考虑了表层损伤造成的硫酸盐扩散系数差异,基于Fick第二定律和分子反应动力学,建立了考虑表层损伤影响的混凝土中硫酸盐侵蚀扩散反应方程及其有限差分求解模型,在此基础上开展了混凝土硫酸盐侵蚀过程数值模拟。研究结果表明,表层损伤对混凝土的硫酸盐侵蚀过程有明显影响,导致内部硫酸根离子浓度和膨胀性物质钙矾石生成量的增加,其影响随损伤程度及损伤区深度的增加而增加;混凝土表层损伤对内部硫酸根离子浓度分布的影响主要体现在侵蚀早期,而混凝土表层损伤对钙矾石生成量的影响体现在整个侵蚀过程。     

基于结构化噪声矩阵补全的Web服务QoS预测

随着面向服务计算技术的快速发展,越来越多具有相同或相似功能的Web服务被部署在网络上。用户进行服务选择之前,通常需要根据历史调用信息对未使用过的服务QoS进行预测。由于历史调用信息收集过程缺乏有效的监督和约束机制,所采样的QoS信息往往容易受到结构化噪声污染,从而导致现有方法预测性能急剧下降。为了克服这个困难,通过将Web服务QoS预测问题建模为L2,1范数正则化矩阵补全问题,提出了一类基于结构化噪声矩阵补全的Web服务QoS预测方法。真实数据集上的实验结果表明,该方法不仅能精确地辨识出QoS采样矩阵中噪声行所在位置,而且能对缺失Web服务QoS进行有效预测。     

一种具有TRIP/TWIP效应的高强高塑性亚稳β钛合金设计及发展

相比不锈钢或Co-Cr合金,钛合金的低塑性以及加工硬化行为的缺失严重限制了其在高强和高塑性环境下的应用。针对这两大缺陷,本文将不锈钢中的TRIP/TWIP效应引入到β钛合金设计中,采用d-电子设计方法和控制合金电子浓度(e/a)的策略,通过控制合金的β稳定性,设计出具有TRIP/TWIP效应,极好的冷加工性能(冷轧变形率>95%),高强(抗拉强度UTS：900~1200MPa),优异塑性(均匀塑性变形能力ε~40%)和良好的加工硬化行为(加工硬化区间超过350MPa)的Ti-Mo基亚稳β钛合金。显微结构分析表明Ti-Mo基合金在塑性变形过程中产生了应力诱发马氏体相变α?和{332}<113>机械孪晶,这导致合金具有以上优异的性能。