镁及其合金材料超薄切片制备

高分辨透射电镜(TEM)分析是材料样品研究的重要方法,材料观察和分析结果的可靠性与样品制备密切相关,样品的处理方式不当会直接影响到TEM的分析结果。镁(Mg)是一种性质活泼的金属,对其进行透射电镜薄膜制备比较困难,本文介绍一种利用超薄切片技术制备镁及其合金的超薄切片的方法。该方法不使用水槽,可避免金属Mg与水发生反应而导致性质结构发生变化。结果表明,该方法制备的超薄切片可以在TEM下观察和拍摄高分辨像,可满足研究分析需要。     

轮式装载机湿式驱动桥壳有限元动力学分析

在有限元分析软件ANSYS中建立装载机湿式驱动桥壳的有限元模型,分析装载机在驶过凸块的过程中,桥壳在脉冲激励下的瞬态响应,计算得到桥壳上各部位的动应力变化曲线;依据标准路面载荷谱对桥壳作了谱分析,得到桥壳的随机响应功率谱密度。分析表明,桥壳在频率为5.2Hz的随机路面激励下响应的功率谱密度值最大。     

“高分子化学”课程思政建设的融入与探索

“高分子化学”是化学和材料、物理、生物、药物等多个学科的交叉与融合的课程,思政元素丰富,对该课程进行课程思政建设有助于实现全方位育人。作者论述了课程思政的意义,结合“高分子化学”中的专业知识,提出从爱国情怀和工匠精神、环境保护和生态文明意识、社会责任感和使命感等方面融入思政元素,并阐述了思政教育的具体措施,有利于推进“高分子化学”课程思政建设。     

低温环境下红砂岩蠕变特性及其模型

为研究低温环境下岩体工程的长期稳定性,以饱水状态下的陕西红砂岩为研究对象,采用MTS810岩石力学试验机进行不同温度(20,-10,-20℃)条件下的分级加卸载单轴蠕变试验,研究了不同温度条件下红砂岩的蠕变特性及温度对岩石蠕变特性的影响。根据蠕变试验结果,将岩样总应变分为瞬时应变和蠕变应变,瞬时应变由瞬时弹性和瞬时塑性应变组成,蠕变应变由黏弹性和黏塑性应变组成。结果表明,瞬时应变随应力水平的增加而增大,瞬时弹性应变与应力呈近似线性关系;随着应力水平的增加,黏塑性应变随时间逐渐增加,总应变中黏塑性应变的比例也趋于增大。随着温度的降低,岩样瞬时应变及相同应力水平下的蠕变应变均减小,蠕变持续时间延长,岩石破坏强度提高。根据岩样的变形特性结合蠕变试验结果,引入分数阶微积分,建立考虑低温影响的非线性流变模型;采用通用全局优化算法结合最小二乘法中的Levenberg-Marquarat算法对不同温度环境中的蠕变试验结果进行参数识别,理论曲线与试验结果吻合度较高,尤其加速蠕变阶段效果较好,表明该模型能够很好地描述红砂岩在低温环境下的蠕变行为;对不同温度条件下的模型参数进行分析,结果表明,随着温度的降低弹性模量E_3(T)呈抛物线式增长,而弹性模量E_1(T),E_2(T)及黏性系数η_1(T)呈指数形增长,为冻结法施工和寒区岩体工程长期稳定性分析提供理论依据。     

轮式装载机湿式驱动桥壳有限元分析及结构改进

在有限元分析软件ANSYS中采用APDL语言,建立了装载机湿式驱动桥壳的有限元模型.对桥壳在垂直静力弯曲和各常见工况下作了静力学分析,得到了桥壳的变形和应力场.结果表明该桥壳结构在静载荷下整体变形较小,符合刚度要求,且结构具有相当的安全余量.根据有限元分析结果,在桥壳满足强度和刚度设计要求的前提下,对桥壳部分位置的壁厚和倒角作了结构改进,达到桥壳轻量化设计的目标,降低了桥壳的生产成本.     

基于核磁共振技术的弱胶结砂岩干湿循环损伤特性研究

为研究岩石在干湿循环作用下的损伤演化规律,采用核磁共振技术对不同干湿循环条件下的弱胶结砂岩进行测试,得到岩石的T2谱分布曲线、谱峰面积及孔隙度。结果表明,随着干湿循环次数的增加,岩石T2谱曲线逐渐向右移动,但移动幅度逐渐减小;T2谱面积及孔隙度随干湿循环次数的增加逐渐增大,但其增长速率不断降低。采用孔隙度定义岩石损伤度,分析孔隙度与岩石损伤度之间的量化关系,并建立不同干湿循环次数与损伤度之间的函数关系。发现干湿循环作用对岩石的损伤程度随循环次数的增大而增加,但随着循环次数的持续增加,损伤速率不断降低,干湿循环作用对岩石的损伤程度趋于定值。     

冻融后循环荷载作用下红砂岩力学特性试验研究

为了研究寒区岩石在往复荷载作用下的力学性质,采用TAW-100微机控制岩石力学试验机及冻融循环试验箱对经历不同冻融循环次数的红砂岩进行常规单轴压缩试验和单轴循环加卸载试验。结果表明,随着冻融循环次数的增加,岩石的峰值强度、弹性模量逐渐减小,而峰值应变和泊松比逐渐增大,岩石的破坏则呈现出由脆性向延性转变的趋势;循环加卸载平均模量随冻融次数的增加迅速降低,单位体积耗散能则随加卸载应力水平的增加逐渐增大,但这一趋势随冻融循环次数的增加逐渐降低。     

基于改进EMD的结构损伤特征量提取

提出了一种解决经验模式分解法(empirical mode decompositino,简称EMD)端点效应的方法——端点筛选法。端点筛选法把以往一次性延拓或预测得到极值点、拟合包络线的过程替换为选点、拟合包络线、判别端点效应、再选点、再判断等多次循环筛选过程,并在此基础上提出了基于改进经验模式分解的损伤特征量提取方法。将基于改进EMD的损伤特征量提取方法应用于机翼盒段模型,提出了能反映复合材料机翼盒段损伤状况的损伤特征量——瞬时频率的相对变化量。随着损伤程度的逐渐增加,瞬时频率的相对变化量标准差越来越大。     

干湿循环作用下受荷砂岩损伤劣化特性研究

为研究干湿循环作用下砂岩力学特性的劣化规律,对经历不同干湿循环次数下的弱胶结砂岩进行核磁共振(NMR)及单轴压缩试验,采用声发射技术(AE)实时监测砂岩受荷破坏过程,并采用砂岩孔隙度定义损伤变量,建立干湿循环受荷条件下岩石损伤劣化模型,探究岩体在干湿-受荷作用下的损伤劣化机制。结果表明:①砂岩在循环初期的驰豫时间T₂谱面积增幅最大,且随循环次数的增长不断减小;单轴压缩后的岩样,其T₂谱面积相较于破坏前增长幅度显著。②随循环次数的增加,砂岩试样的塑性变形不断增大,声发射累计振铃数呈降低趋势,降低幅度最大达76.21%。③单轴抗压强度和弹性模量均随干湿循环次数的增大呈指数衰减;引入劣化度表征岩石力学参数的劣化程度,发现岩石单轴抗压强度的劣化速率随孔隙度的增长不断减缓。