公共选修课程《21世纪新能源》教学改革与探索

《21世纪新能源》是一门面向各专业学生开设的公共选修课,主要介绍能源相关基础知识,传统能源对生态环境的危害,及新能源种类和能源前沿热点,以使学生了解目前能源利用现状和未来能源开发方向。本文结合多年教学实践,梳理总结了高校公选课教学过程中出现的常见问题,针对性地提出了解决措施,并在《21世纪新能源》授课过程中付诸实践。通过理论联系实际,对课堂管理、教学方法和教学内容等方面,进行了教学改革与探索,取得了较好的教学效果。     

混凝土抗裂试验方法的优化及应用

针对混凝土裂缝问题，采用GB/T 50082中平板法测定混凝土早期抗裂试验。混凝土抗裂试验是一项细致的工作，必须注意很多操作细节问题，否则会导致试件内不同位置混凝土均匀性发生变化，外部试验条件不一致等，造成试验数据失真。应把这些细节问题归纳到操作规程中，以保证操作的统一性。遇到一个刀口上出现多条裂缝的情况，采用各条裂缝最大宽度加权平均值进行结果计算，可使试验数据更接近真值。     

特种工程塑料泡沫研究进展

特种工程塑料具有高强度、高模量、耐高温等优异的综合性能,但该类材料的加工温度过高,导致其基本无法采用传统的发泡工艺对其进行发泡,而超临界流体发泡技术为制备特种工程塑料泡沫提供了可能。首先,对超临界流体发泡技术的原理、成型方式以及发展现状进行了介绍,然后综述了超临界流体发泡技术在制备特种工程塑料泡沫方面的研究进展,其中,重点阐述了几种典型的聚芳醚类特种工程塑料微孔泡沫的制备,泡孔结构的调控方法及其性能的研究。最后,对特种工程塑料泡沫的发展现状进行了总结,并有针对性地提出了目前特种工程塑料发泡方法在材料设计、设备研发、过程控制方面亟待解决的问题。     

类洋葱结构基元构成的高强非晶碳

非晶碳是一类无序碳材料，通常表现出与晶体碳材料不同的机械、电学、光学和热学性能。探索高性能的非晶碳材料一直是研究热点。本工作报道了一种类洋葱结构基元构成的高强非晶碳，这种非晶碳是由高温高压(1 700～2 000℃、6 GPa)处理碳黑获得的，表现出优异的机械性能。性能最佳样品的纳米压痕硬度、压痕弹性回复率、单轴压缩和抗折强度分别高达5.1 GPa、80.1%、956.4 MPa和216.0 MPa，其中，压缩强度和抗折强度分别是日本东洋炭素ISO-68型石墨的5.6倍和2.8倍。这种非晶碳还具有良好的导电性，其室温电阻率可低至75.7μΩ·m。这种高强导电的非晶碳可以作为电极材料、模具材料被广泛应用。     

半成岩抗拉试验的效果评价

半成岩作为一种特殊岩土体,越来越频繁出现在工程建设中,而受拉破坏是岩土体常见的破坏形式,其抗拉强度作为岩土体的基本参数之一,也越来越被工程技术人员重视。该文基于对内蒙古努和廷铀矿的泥岩和粉细砂岩两种半成岩进行的抗拉强度试验,分析了半成岩抗拉强度随深度及时间的变化规律以及岩样发生拉伸破坏后的特征;对抗拉强度与抗压强度和黏聚力关系进行了论述,探讨了如何正确、合理的选择半成岩抗拉强度,得出了本地区半成岩的抗拉强度参考值。     

子集模拟中马尔可夫链蒙特卡洛抽样算法比较

文章着重研究子集模拟中马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)抽样算法的抽样效率与计算精度。首先，阐述可靠度子集模拟的基本原理与中间状态样本生成的各种MCMC抽样算法，在稳态马尔可夫链构造基础上提出延迟拒绝MMH(Modified Metropolis Hasting)算法，通过在MMH算法上增加备选样本的延迟拒绝步提高MMH算法的抽样效率；阐述基于随机游走与基于扩散方程MCMC方法中建议分布的差异，进一步对备选样本接受率为1的preconditioned Crank-Nicolson(pCN)算法和条件抽样(Conditional sampling, CS)算法开展研究，证明两种算法的等价性；推导有效样本量的计算方法，提出采用有效样本量与总样本量的比值定义MCMC方法的抽样效率。通过复杂目标分布的样本生成研究不同MCMC抽样算法建议分布及其参数对备选样本接受率与抽样效率的影响，最后通过计算实例研究子集模拟过程采用不同MCMC抽样算法得到失效概率的相对误差及其变异性，揭示不同MCMC抽样算法对失效概率计算精度的影响。研究表明：不同MCMC抽样算法生成备选样本的接受率及其自相关性受建议分布及其参数影响较大，对于复杂的目标分布，pCN算法和CS算法的抽样效率较高，延迟拒绝MMH算法次之；采用CS算法和延迟拒绝MMH算法进行子集模拟得到的失效概率精度较高且变异性较低；增加子集模拟中间状态样本量可以提高失效概率计算精度并降低其变异性。     

金属钝化工艺及其发展趋势

概述了金属钝化膜形成机理及特性,国内外三价铬钝化工艺应用情况。介绍了一种高效环保型的不锈钢钝化处理方法,并阐述了无络钝化技术未来发展的趋势。