3D打印裂隙岩体动态力学性能及能量耗散规律初探

地下岩体结构经常遭受到地震、爆炸、冲击振动等产生的动力扰动，利用3D打印技术的优势研究冲击荷载下岩体动态力学性能对实现3D打印技术在工程领域的应用具有重要意义。采用φ50 mm的变截面霍普金森压杆(SHPB)装置，对含预制裂隙的3D打印岩体试样进行动态单轴压缩试验。研究结果表明：试样的动态抗压强度随着预制裂隙倾角的增大呈现出先减小后增大的趋势，当预制裂隙倾角为30°时试样强度最小，当预制裂隙倾角为90°时试样强度最大。与3D打印岩体试样的静态单轴压缩强度对比发现，3D打印砂性材料具有明显的率效应，当应变率为139.65 s^-1时，3D打印岩体试样的动态抗压强度是静态抗压强度的4.34倍。预制裂隙缺陷在一定程度上加剧了试样的能量耗散和破碎过程，并且30°倾角预制裂隙对试样能量耗散和破碎结果的影响程度最大。同时，3D打印岩体试样的能量耗散过程与破碎块度表现出明显的自相关性，所用的3D打印砂性材料的宏观破碎结果与能量耗散之间的关系与天然岩石材料有一定相似性，为今后3D打印材料模拟天然岩体应用于动态力学试验的可行性奠定了基础。     

超高加速度宏微运动平台连接臂的疲劳分析及优化设计

提高连接臂的疲劳寿命对于宏微运动平台超高加速度和超精密定位的实现起着非常重要的作用。文中针对超高加速度宏微运动平台关键部件连接臂展开研究：采用SolidWorks软件搭建连接臂模型，通过有限元分析软件ANSYS Workbench对连接臂进行静力分析、疲劳分析。为了提高连接臂疲劳寿命，以满足连接臂的工作要求为约束条件，以连接臂的质量最小、寿命最高为优化目标进行拓扑优化研究。基于拓扑优化结果，对模型进行优化，所获得的优化后的连接臂模型与优化前模型进行对比，结果表明优化后的连接臂在质量减少的同时大幅提高了寿命，这为超高加速度宏微运动平台实现超精密定位提供了理论支持。     

海河平原区地下水累计可恢复超采量评价

地下水累计可恢复超采量评价对于地下水超采态势评判和超采综合治理实施都具有重要意义。本文以海河平原区为研究对象，提出超采量评价方法，旨在客观准确评价地下水累计可恢复超采量。针对浅层地下水超采量，提出生态临界水位作为传统“水位动态法”评价浅层地下水超采量的临界水位，据此得到研究区1959-2019年累计浅层超采量为869亿m³；针对深层地下水超采量，提出“不可恢复超采量”评价指标，采用地面沉降体积法评价深层地下水超采量，根据地面沉降体积计算深层承压含水层系统压密释水量体积，据此估算1970-2019年深层累计超采量为756亿m³；通过建立的一维非线性压密释水数值模型，模拟了深层承压含水层系统压密释水过程，计算得到非弹性压密释水量，评估研究区累计不可恢复超采量为558亿m³。因此本文认为，自1960年代以来，海河平原区地下水浅层和深层累计超采量1625亿m³，其中可恢复的超采量仅为1067亿m³。该研究结果可为未来地下水回补水量和南水北调规划调水量的确定提供参考。     

基于粒子群改进FCM聚类算法优化管网压力监测点布置研究

针对供水管网运行现状,提出压力监测点优化布置方法.以构建节点压力影响系数矩阵采用粒子群优化模糊C均值聚类算法方法求解压力监测点的节点位置.粒子群算法优化避免了FCM聚类算法在初始值选取不当容易陷入局部最优的缺点,提高了压力监测点覆盖节点的精度.结果表明,压力监测点布置合理,且均匀分布于整个管网,同时提供新增压力监测点布置方法,为管网漏失识别定位奠定基础.     

低成本景观设计初探

当今,经济的发展带来了人们思想的巨大改变,景观已经成为社会大众寻求审美愉悦的重要场所之一。而对于景观设计,人们也渐渐注重低成本的建设和发展。文章首先对于低成本的景观设计以及发展低成本景观的必要性进行介绍,然后论述景观设计的策略和设计的原则,最后对低成本景观的重要性进行简单论述。     

18—19世纪中、英、法三国货币在工程中的购买力初探

文章通过将英镑、法郎、库平银折算为白银获得18—19世纪三国货币的理论兑换率,结合各国货币的工程物料购买力和工资支付水准,计算出兼顾物价及工资时英镑、法郎、库平银在工程活动中的综合购买力,并通过案例进行了工程经费对比。     

具有自修复功能的环氧树脂

环氧树脂具有优异的机械强度、电绝缘性和化学稳定性,常被用于高压绝缘器件的主绝缘材料,或用于电器、电子元件、半导体元器件的绝缘封装。作为典型的热固性树脂材料,环氧树脂及其复合材料固化成型形成"不溶不熔"的脆性固体,在长期处于复杂的工作环境中时,其内部不可避免地会产生各种微裂纹或机械损伤,引起局部放电从而降低材料的使用寿命甚至绝缘失效。为克服环氧树脂材料的脆且裂纹难以愈合的本质问题,模仿生物体自愈合机理,研发了各种自修复环氧树脂体系。基于不同自修复原理,本文从外援型自修复和本征型自修复两方面综述了目前研究领域中的自修复环氧树脂体系,介绍各种自修复机理和自修复性能,为采用自修复环氧树脂的电力设备开发及应用提供参考。