界面损伤条件下的桥面铺装层新型应力求解模式

文中基于混凝土断裂力学与复合材料力学,考虑桥面铺装层与桥面板的界面破坏,建立了桥面铺装体系的分层剪滞模型;运用偏微分理论,得到了各子层的位移分布函数;进而根据混凝土的应力应变关系,得到了各子层的应力分布函数,确定了桥面铺装层与桥面板的界面破坏剪切应力与拉伸破坏强度,从而给出了一种新的考虑界面破坏的桥梁铺装层应力求解模式.     

短期荷载作用下钢-竹界面黏结应力和滑移分析

为研究钢-竹界面黏结应力与滑移分布,设计了两种类型的界面：型钢与竹板仅通过胶黏剂粘贴的单纯胶结型界面以及在胶黏剂粘贴基础上用螺钉加强的复合胶结型界面,并进行6个钢-竹组合试件的推出试验,得到黏结界面的剪切承载力及外贴竹板的应变。通过力学分析推导出外贴竹板正应力二阶微分方程,结合边界条件与数据拟合解得外贴竹板正应力表达式,并建立了钢-竹界面剪应力与相对滑移计算式,在此基础上提出了短期荷载作用下的钢 竹界面承载力计算方法。试验与理论分析结果表明：钢-竹界面剪切黏结性能良好,复合胶结型界面试件的破坏具有显著的延性特征;外贴竹板正应力试验值与拟合值吻合度高,以此为基础计算剪应力与相对滑移较为可靠;钢-竹界面剪应力与相对滑移分布具有两端大中间小的特征,且竹板受力端黏结界面的剪应力和滑移量明显大于黏结基体受力端黏结界面,剪应力最大值约为1.64 MPa;钢-竹界面剪切黏结承载力计算值与试验值吻合较好,其计算误差小于8%。     

玻璃钢板加固既有混凝土梁界面应力分析

对玻璃钢板加固既有混凝土梁界面应力进行了理论计算和有限元分析，研究了不同玻璃钢板长度、厚度对界面应力的影响，得到了界面应力随玻璃钢板长度、厚度变化的规律。有限元计算结果与理论结果吻合较好。     

杂交结构界面应力的理论与数值分析

杂交结构是指用高强复合材料(纤维增强塑料-FRP-板)加固或修复的混凝土结构。利用提出的杂交结构界面应力分析的理论模型,推导出轴对称杂交柱的界面剪应力的显函数表达式,研究了模量比及尺寸效应对界面剪应力的影响,并与有限元法的分析结果进行了数值比较。研究表明:本文的理论模型适合于广泛参数范围内的杂交结构界面力学性能分析,与有限元计算结果符合很好。这一研究有助于对杂交结构界面行为的深入理解。     

锚–土界面剪切蠕变试验及其经验模型研究

为了研究土层灌浆锚杆锚–土界面剪切蠕变特性,提出了一种新颖的锚–土界面蠕变试验方法,并设计制作了相应的试验装置。通过分级加载蠕变试验,得到了锚–土界面剪切蠕变曲线,采用"陈氏加载法"将分级加载曲线转化为分别加载曲线。分析试验结果发现,锚–土界面衰减蠕变阶段的位移–应力关系采用幂函数、位移–时间关系采用改进双曲线函数拟合效果最好。由此建立了适合锚–土界面衰减蠕变阶段的经验蠕变模型,该模型可更好地拟合并预测衰减蠕变曲线。同时,在该衰减蠕变模型基础上,引入Kachanov损伤因子考虑加速蠕变损伤,建立了适合锚–土界面加速蠕变阶段的加速(损伤)蠕变模型。     

碳纤维片材加固混凝土梁中粘结界面应力的有限元分析

为摸清碳纤维片材加固混凝土梁中粘接界面上的应力分布，本文利用ANSYS商业软件进行了有限元分析。重点研究了有限元计算模型、碳纤维片材层数以及U形箍对粘接界面应力的影响。研究结果表明，有限元计算模型、碳纤维片材层数对粘接界面端部的应力峰值有影响，U形箍会改变粘接界面上的应力分布。     

纤维布混杂形式对混凝土界面力学性能的影响

针对CFS-GFS混杂加固钢筋混凝土梁的一种新型加固方法,通过建立不同材料本构方程,对8种不同加固模型做了非线性界面有限元数值计算.分析了不同加固形式下界面端部剪应力与正应力的分布规律,结果表明界面剪应力与正应力极大值均出现在加固界面端部,且在较短的距离内迅速减小.CFS-GFS混杂加固可以有效降低界面剥离应力,通过控制GFS在加固中所占比例,能够在保证承载力足够的情况下,改善加固界面力学性能,避免端部处发生界面或保护层剥离破坏现象.     

CFS-GFS混杂预应力加固梁界面性能数值分析

通过非线性有限元方法对CFS加固混凝土梁界面性能进行数值分析,并与解析解进行了对比,吻合较好.建立了CFS-GFS混杂加固梁界面有限元模型,将计算结果与双层CFS加固梁进行了数值对比研究.结果表明混杂加固可以有效的控制纤维布末端界面剪应力大小,并且界面正应力也有所降低,这种加固方式具有优良的界面混杂效应.在此基础上,通过模拟CFS-GFS施加不同大小的预应力,研究预应力界面性能,结果表明在粘贴端部施加锚固可以有效降低界面处混凝土及胶层应力,提高纤维布强度的实际利用率.     

连续墙梁水平及竖直截面应力的分布规律

采用有限元计算程序分析了连续墙梁无洞口与有洞口水平及竖直截面的应力分布规律 ,并与试验结果进行了比较。最后还给出了墙高不同时连续墙梁界面应力分布的变化 ,供工程师分析连续墙梁时参考     

岩锚界面及其端部附近应力场奇异行为的弹性力学分析

预应力锚索的使用效果很大程度取决于锚杆和岩体的结合程度，而锚杆和岩体的结合界面不可避免地要受界面缺陷的影响。在锚索的设计和计算过程中，现有文献对岩锚界面的应力分布的描述有一定的误差。以锚索拔出为对象建立理论分析模型，对岩锚界面端部的断裂力学行为进行了研究。结果表明，剪应力和径向应力在界面的两个端部(内端部和外端部)都有较强的应力集中现象，应力集中可能直接引起端部的破坏，而平均应力法则忽略了这一现象。所得研究结果可以直接应用于工程施工和监测中，同时，对边坡预应力锚固设计也具有实际指导意义。     

S带建筑用石膏吸波板的宽化设计与制备

通过对单层石膏板加电阻层、双层石膏板加电阻层的S带(2～5 GHz)电磁波吸收性能的理论计算,发现通过复合可以实现吸收带宽的大幅宽化,在S带中高于-15 dB的吸收范围几乎升至100%.λ/4吸波体试验结果与理论值吻合较好,双层吸波体略差,证实宽化设计完全可行.此成果为S带新产品研制以及实现产业应用奠定了理论和试验基础.     

Development of Scale-up Formulations for an Anaerobic Fixed Film Fixed Bed Reactor for Treatment of Tannery Wastewater

An attempt has been made to develop scale-up equations for a fixed film fixed bed reactor system. Kinetic constants for substrate, biomass and biogas have been determined with recourse to laboratory treatability studies. This study involves the treatment of combined vegetable and chrome tan wastewater.     

工艺参数对多层织物热防护性能的影响

采用成膜法,突破传统工艺手段,将SiO₂气凝胶、相变材料与纺织材料有效结合,制备轻质高性能隔热薄膜,通过改变制备工艺中刮刀厚度、刮刀速度、无水乙醇与蒸馏水配比等直接影响薄膜厚度的工艺参数,得到不同厚度及性能参数的隔热薄膜,揭示相应薄膜所在多层织物二级烧伤时间的变化规律,获得工艺参数对消防服用材料热防护性能的影响。结果表明：随着刮膜厚度和刮刀速度的增加,二级烧伤时间先增加后降低;理论厚度为500 μm     

Evaluation of kinetic constants for anaerobic fixed film fixed bed reactors treating tannery wastewater

An approach has been made to evaluate the kinetic constants for a two stage anaerobic fixed film fixed bed reactor system treating tannery wastewater. The research reported herein is concerned with the bench scale performance evaluation of the reactor system treating the wastewater and application of the data to various models to evaluate the kinetic constants for substrate bio‐oxidation, biomass growth and biogas yield.     

地基不均匀沉降时超静定框架应力场的还原及应用

针对发生地基不均匀沉降的超静定框架结构应力场的还原问题,给出了基于结构力学矩阵位移法还原超静定框架结构体系应力场的计算原理。基于包含上部钢框架、独立基础和多维弹性地基支承的整体超静定结构体系的静力平衡条件和变形协调条件,建立了超静定结构的有限元计算模型。以实际监测工程为算例,采用MIDAS/Gen有限元软件计算还原了包含上部钢框架、基础和基底弹簧支座的整体超静定结构第二平衡状态下的应力场; 由实测的钢框柱柱脚位移值反算出基底弹簧支座各方向的弹性刚度,得出整体超静定结构第二平衡状态下的刚度矩阵及位移矩阵,从而求得监测初期和终期上部超静定钢框架结构各构件的内力计算值。最后,对比钢框架各构件内力的理论计算增量值与监测增量值。结果表明:构件各项内力理论计算增量值与监测增量值的相对误差均不超过40%,且构件各项内力理论值与监测值的增量变化方向一致,验证了基于矩阵位移法的超静定框架结构应力场还原方法的合理性和可行性。     

高空张拉式索膜屋盖施工技术

武汉体育场篷盖结构为索膜张拉受力组合体系 ,由 6 4个伞状膜单元形成纵向独立受力单元 ,通过角筒、环梁、下拉杆屋盖水平支撑形成整体空间受力体系。本文详细介绍了该结构形式屋盖的施工工艺。     

阴极电沉积法制备ZnO薄膜

采用阴极电沉积方法,以含锌盐的水溶液作为电解液,分别在不锈钢和ITO导电玻璃衬底上制备了ZnO薄膜样品,用X射线衍射对样品进行了表征,研究了电势、电流密度、锌盐种类和浓度以及衬底等因素对薄膜质量和组成的影响.     

水泥-石灰石粉浆体颗粒群特性与流变性能关系

采用RHEOLAB QC型旋转黏度计测定水泥-石灰石粉浆体的流变性能,研究了颗粒群特性(粒径分布和堆积密度)与浆体流变性能的关系,并在此基础上探究了颗粒水膜厚度与浆体流变性能的关系,结果表明:石灰石粉掺入水泥浆体中使颗粒分布变广,颗粒堆积状态得以改善;粒径分布系数与浆体屈服应力、稠度的线性相关性不高,相关系数仅为0.6...     

Performance of IFAS wastewater treatment processes for biological phosphorus removal

Integrated fixed film activated sludge (IFAS) is a promising process for the enhancement of nitrification and denitrification in conventional activated sludge systems that need to be upgraded for biological nutrient removal (BNR), particularly when they have space limitations or need modifications that will require large monetary expenses. Several studies have reported successful implementations of IFAS at temperate zone wastewater treatment facilities, typically by placement of fixed film media into aerobic zones. However, nearly all of the implementations have not included enhanced biological phosphorus removal (EBPR) in the upgraded systems. This is possibly because the treatment plants have been operated at low mixed liquor mean cell residence times (MCRTs), and EBPR would wash out of the systems at the low temperatures encountered, making it difficult to maintain EBPR. The primary objective of this study was to investigate the incorporation of EBPR into IFAS systems, and study the interactions between the fixed biomass and the mixed liquor suspended solids with respect to substrate competition and nutrient removal efficiencies. Three pilot-scale UCT/VIP configuration systems were used, one as a control and the other two with Bioweb media integrated into some of the anoxic and aerobic reactors. The systems were operated at different MCRTs, and influent COD/TP ratios, and with split influent flows. The experimental results confirmed that EBPR could be incorporated successfully into IFAS systems, but the redistribution of biomass resulting from the integration of fixed film media, and the competition of organic substrate between EBPR and denitrification would affect performances. Also, the integration of fixed film media into the anoxic reactors affected performances differently from media in aerobic reactors.     

刚柔混合型大型真三轴仪研制与验证

真三轴仪是研究三维主应力作用下土的变形强度变化规律的关键设备,同时也是岩土力学理论研究的试验仪。在西安理工大学已经开发的竖向刚性、水平面内正交两向柔性真三轴加载机构的基础上,将自主研发的试样尺寸分别为70 mm×70 mm×70 mm和70 mm×70 mm×140 mm小型真三轴仪进一步开发为上、下两端伺服控制同步加载的300mm×300 mm×600 mm大型真三轴仪。该真三轴仪包括压力室主机架,竖向主应力加载伺服控制液压油源,水平面内主应力加载伺服控制液压体变控制器,试样孔隙水压力伺服控制液压控制器,以及伺服控制和信号采集控制系统。压力室加载机构具有沿竖向轴水平面内转动、径向滚动和液压驱动伸缩运动的隔板,有效地隔离了相邻柔性液压囊;具有上下端对称变形的液压缸加载刚性顶板和底座和侧面对称作用分布压力特征。真三轴仪研制中分别采用特殊构造的乳胶膜和装样模以及轴–板滚动结构和PID闭合控制优化算法,解决了试样尺寸增大带来的试样制备和安装、试验操作、边界影响等问题,水平面内正交两向柔性加载腔互相干扰的问题,以及自动控制系统的稳定性问题。最后利用大型真三轴仪对重塑黄土进行了等b试验验证,其应力–应变特性、抗剪强度特性得到了一致的结果。