轻薄型回收金属撕拉破碎试验研究及结果分析

为解决报废汽车及家用电器的破碎回收问题,对轻薄型回收金属摆锤式破碎过程进行研究,结果发现撕裂与撕拉为其主要破碎模式;利用自制工具对轻薄型回收金属进行撕拉试验,获得撕拉破碎模式下材料的载荷-位移曲线,期间试件预穿刺孔舌形化直边两侧裂纹历经了多次失稳、扩展和松弛,舌形化直边产生了多次局部折叠变形,试件整体发生了横纵两方向的折弯,且大块轻薄型回收金属碎片被从其母体上撕拉下来;通过计算,得到轻薄型回收金属的撕拉破碎功及各种弹塑性弯曲功;与裤腿撕裂试验结果比对可知,虽然撕拉的能耗较撕裂稍高,但易于建立的边界条件及大块的撕拉碎片更有利于降低破碎过程的综合能耗;研究结果为报废汽车及家用电器的破碎回收利用提供一定的理论依据。     

铝合金摩擦搅拌焊接焊区的Ⅰ/Ⅱ型复合断裂研究

采用二维计算机视觉-数字图像比对技术，进行裂纹稳定扩展实时表面位移测量，定量分析了铝合金2024-T351母材及摩擦搅拌焊接后不均匀、各向异性的焊区的Ⅰ/Ⅱ型复合裂纹稳定扩展的断裂性能、临界COD及其分量CODⅠ和CODⅡ并研究了母材及焊区裂纹的扩展路径．结果表明（1）距裂纹尖端后某一固定距离的临界COD可反映焊区的断裂韧性，（2）临界COD值反映复合裂纹的扩展受Ⅰ型或Ⅱ型裂纹扩展主导，（3）焊区的临界COD值对应地为母材的85％．（4）用数字图像比对技术分析Ⅰ/Ⅱ型裂纹的断裂性能是切实可行的一种新方法．     

生物可降解镁植入物——骨肿瘤患者的潜在支架

骨癌患者切除术后可能发生复发和转移.传统的金属支架可以对骨缺损部位提供力学支撑,但无法有效清除复发的肿瘤细胞.本文中,我们介绍了一种可以抑制骨肉瘤生长的生物可降解镁丝植入物.简而言之,镁丝释放镁离子激活锌指蛋白Snail1从胞浆到细胞核的转运,通过下游的miRNA-181d-5p/TIMP3和miRNA-181c-5p/NLK两条平行的抗肿瘤信号通路诱导骨肉瘤细胞凋亡,抑制骨肉瘤细胞增殖.同时,镁丝释放出的氢气消除了细胞内过多的活性氧,从而抑制了骨肿瘤细胞的生长.裸鼠骨肉瘤细胞皮下荷瘤实验进一步证实镁丝能有效抑制肿瘤生长,延长荷瘤小鼠生存期.此外,镁丝对正常细胞和组织无毒性,揭示了镁植入物是骨肉瘤患者潜在的抗肿瘤支架材料.     

静态与瞬态应力同时作用下梁的实验分析(摘要)

在结构物应力分析中,梁或杆的静力分析已很完善,受到冲击、爆破或地震等动载作用的情况也有较多研究,从现有资料看,这两类研究都只单独考虑静载或纯动载作用。实际工程中,许多结构物都是在承受自重等形成的较高静应力基础上,再承受诸如地震、爆破、冲击等的瞬态应力作用,这种情况在地下工程结构物,地下岩体开采中更为明显。静载与瞬变载荷同时作用下,结构物的应力分析是一个动态过程,而且涉及到介质动态响应特性、材料参数(E、v、fσ等)、及应力波在初应力介质中的传播特性等一系列较为复杂的问题,本文采用动态光弹性技术,成功地完成了静载与动载(冲击、爆破)的同时施加,讨论了梁杆等构件在混合载荷作用下的应力分布情况、应力波在初应力介质中的传播特性。     

偏流条件下潮流能水轮机的熵产特性评估北大核心CSCD

部署在开阔水域的潮流能水平轴水轮机经常不可避免处于偏流中并造成一定的负面影响,为了研究其在偏流条件下的熵产及水力特点,通过求解雷诺平均(RANS)方程并结合熵产理论对一水平轴潮流能水轮机进行了三维数值模拟研究。结果表明,随着偏流角的增大,涡轮机的输出功率及推力逐渐减小,最高点所对应的尖速比(TSR)逐渐向低位移动,同时输出功率及推力的波动幅度变大。在相同的偏流角下,熵产随TSR的增大而增大。在不同的偏流角下,熵产在较低的TSR下随偏流角的增大而减小,而在较高的TSR下随偏流角的增大而增大。增加偏流角同样也会导致熵产波动幅度的变大。此外,流场分析表明偏流角决定了下游尾迹的偏转方向并显著改变了尾迹形状。大部分的熵产出现在水轮机的叶尖和轮毂后方,这是因为此处形成了较大范围的流动分离和涡流,这也是导致水轮机出现高熵产的主要诱因。研究结果揭示了水平轴水轮机在偏流条件下的熵产和水力特点并准确定位了熵产集中区域,为水平轴水轮机的优化设计提供了一定的参考依据。     

锥齿轮淬火的Ansys有限元分析

采用Ansys软件对锥形齿轮淬火过程进行模拟,在不同淬火介质、分级淬火等工艺下探寻齿轮温度场与热应力场变化情况,得出不同工艺条件下锥形齿轮应力场温度场的变化趋势;对锥形齿轮生产及热加工提供了一定的参考依据。     

标志牌杆在风荷载作用下的有限元分析

针对某市改造工程中需要替换标志牌的旧L型标志牌杆,建立了包括面板、悬臂和立柱的有限元模型,分析了结构的模态,得到了自振频率,计算了结构在自重以及风荷载作用下的位移、应力响应,并结合规范要求,以确认其继续使用的安全性.     

无轴轮缘导管涡轮机水动力学性能研究

无轴轮缘导管涡轮机作为一种新概念潮流能发电装置,具有诸多优点且应用前景广泛。采用计算流体力学（CFD）方法对无轴轮缘导管涡轮机与传统有轴导管涡轮机进行了数值模拟对比研究,分别考察了两者水动力学性能的差异及叶轮轮径比对无轴轮缘导管涡轮机水动力学性能的影响。研究结果表明：在一定轴径比范围内,无轴轮缘导管涡轮机相比有轴导管涡轮机具有更高的输出功率及更低的轴向推力,但其瞬时功率及轴向推力的波动振幅相比有轴导管涡轮机略微增大,且随着叶轮轴径比的减小,其波动振幅进一步呈现出增大的趋势。此外,由于无轴轮缘导管涡轮机在轴心处存在一定面积的扫掠缺口,压力差将迫使水流通过轴心缺口“泄漏”出去,形成轴心射流,使其尾流恢复速度明显快于有轴导管涡轮机,且随着叶轮轴径比的减小,尾流恢复速度也进一步加快。研究成果为无轴轮缘导管涡轮机的优化设计及工程应用提供了一定的参考依据。     

亚像素位移插值计算方法的比较分析

介绍了亚像素数字散斑测量中常用的高斯曲面插值、抛物面插值及梯度插值原理，推导了相关的公式，提出了一种利用计算机图像处理软件考查数字散斑测量软件精度的方法，并利用这种方法对上述三种插值方法进行了比较分析．结果表明，抛物面插值法计算速度较快，精度较高，并且误差波动较小．     

切割爆破机理的动态模拟研究

通过动态模拟实验,结合理论分析和现场测试,以爆生裂的生成,扩展为研究线索,较为系统地探讨了工程切割爆破中常用机理。