MOFs材料研究进展

金属有机框架化合物MOFs材料,由金属中心与桥连配体构成。构成框架的金属中心及有机配体同简单的配合物、高分子聚合物相比,有着非常显著的差异,因此,MOFs材料的物理化学性质根据金属中心和有机配体的变化而具有明显的多样性。概述了MOFs材料的产生过程,总结了MOFs材料的多孔性、大的比表面积、结构的多样性及具有不饱和金属配位点的特点,综述了其在燃气存储、荧光性能方面的研究进展,并概述了其在其他领域的研究进展。     

施工期高回填区对地下结构的影响研究

高回填区在实际施工中常因为回填时机、工艺不正确而导致地下结构大量开裂甚至出现影响结构安全的问题。为了探究高回填区对地下结构的影响机理，结合工程实例，采用ABAQUS软件建立1:1的有限元模型，并通过变换框架非挡土侧梁柱节点约束条件对不同工况进行分析。结果表明，由于地下室外墙与框架梁柱刚度差异较大，在土压力作用下，外墙中间部分产生较大变形导致墙内斜向开裂。外墙中间部分与回填土的脱空现象使得土压力的分布呈现出横向对称，竖向集中的规律；拉应力在外墙脚两边、框架柱及梁层高范围内集中效果明显；此外，不同方向后浇带的留置与封闭，对于地下结构受回填土压力后的变形及应力的影响也各不相同。     

三元乙丙橡胶/蒙脱土纳米复合材料Ⅰ制备、表征及流变性能

用熔融插层和丙烯酰胺作为桥联剂成功地制备了三元乙丙橡胶（EPDM）／蒙脱土（MMT）纳米复合材料。X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）的结果表明，形成的纳米复合材料为剥离型。研究了丙烯酰胺在该纳米复合材料制作中的桥联作用及材料的流变性能。结果表明：选择丙烯酰胺作为桥联剂，完全可以在熔融状态下制备EPDM／MMT纳米复合材料，随着有机粘土加入量的增加，复合体系的粘度降低，加工性能改善，而交联密度在经历最大值后下降，有机蒙脱土具有延迟硫化和促进硫化的双重功效。复合材料的力学性能有了极大的提高，这些性能与蒙脱土的精细分散结构有着密切的关系。     

水泥厂窑尾钢框架结构地震响应分析及优化

目前国内针对强震作用下的窑尾框架结构的研究较少,也没有规范或规程作为设计依据。随着窑尾框架结构在高烈度区域的陆续建设,考虑到窑尾框架的特点,有必要对窑尾框架抗震性进行深入研究。本文以某建成的9度抗震设防的5 000t/d新型干法生产线窑尾钢管混凝土框架为对象,以层间位移角、层间位移和顶层位移为地震响应指标,利用有限元软件LS-DYNA对其在地震作用下的弹塑性时程进行分析。结果表明,该窑尾框架结构具有良好的抗震性能,竖向地震作用对结构的影响不可忽略,在罕遇地震作用下结构变形满足相关规范的要求,结构抗震性能具有较大冗余度。最后,基于结构的地震响应对结构进行了优化设计。     

限位对框架式高塔抗震性能的影响

基于ABAQUS有限元分析软件,建立了大长径比框架式高塔的非线性有限元模型,研究了地震作用下采用限位设计的框架式高塔结构体系的受力特点,重点分析了框架与塔体之间限位值的变化对结构体系抗震性能的影响。结果表明:在地震作用下,随着限位支架处限位值的增大,塔顶的最大位移和框架塔的最大底部剪力并未单调同步增大,其中塔顶的最大位移表现为先减小后增大、框架塔的最大底部剪力表现为增大-平稳-再增大的现象;此外,由于限位支架限位的存在,在框架与塔体碰撞的瞬间,限位处的塔体出现应力瞬间急剧放大-回落-再放大的不断反复。因此,限位值的大小和变化对框架式高塔的抗震性能具有显著的影响,设计时应充分考虑这一影响并合理确定最优限位值。     

大直径浅圆仓的实用内力计算及有限元分析

1 特殊大直径浅圆仓的内力计算 正是由于<钢筋混凝土筒仓设计规范>GB50077-2003在计算一些特殊大直径浅圆仓时候存在问题,设计人员需要为其建立正确模型才能保证设计的安全.由于该浅圆仓H＜D=0.1.故可近似认为墙后贮料相对于仓壁无限长,此时可将贮料作用与仓壁的压力近似认为是作用与挡土墙上的主动土压力,可以按照广义库伦理论计算主动土压力系数.     

双层蜗壳离心泵内非定常流动压力场分析

为研究双层蜗壳离心泵叶轮与蜗壳动静干涉作用下叶轮出口压力分布特点和工况变化对压力分布的影响,应用CFD技术对模型泵内部的流动进行非定常流动数值模拟,并对变工况压力场进行分析。3种工况下,叶片经过隔舌和叶片经过隔板始端时刻,叶轮与蜗壳的动静耦合干涉作用对叶轮出口压力分布影响比较大,动静干涉作用引起的压力分布变化受工况的影响比较大;叶片处于中间位置时刻,叶轮与蜗壳的动静耦合作用减弱,对叶轮出口压力分布影响较小,叶轮出口压力分布均匀性受工况的影响较小。     

回填土作用下的竖向分层土主动土压力分析

分层土主动土压力以水平向研究较多,竖向分层土土压力计算还少见。基于极限平衡分析方法,推导回填土作用下的竖向分层土主动土压力计算公式,并分析墙土摩擦角δ、墙背倾角β、回填土深度h、回填土范围a、回填土抗剪强度指标C和φ对主动土压力及破裂角的影响。研究结果表明：本文土压力计算方法适用更广,规范法给出公式是本文方法的特殊情况;主动土压力随着δ、β、C、φ的增大逐渐降低,随着h和a的增大逐渐增加,其中a、C、φ对土压力影响较大;破裂角随着δ、β、h、C的增大逐渐降低,随着回填土范围a的增大先上升后逐渐趋缓,随着φ的增大先降低后增加。     

冻结过程中水分盐分结晶相变对盐渍土压力的影响

冻胀和盐胀导致土体变形破坏对建筑基础、公路铁路路基等构成严重威胁。本文开展了冻结过程中水分盐分结晶相变对盐渍土压力的影响试验研究,结果表明:冰晶压力随着含水率的增加而增大;在一定干密度和含水率下,盐结晶压力随着含盐量的增大而增大。冻结过程中,土压力首先保持不变,然后迅速增大,最后迅速降低至稳定。冰晶压力与盐结晶压力作为张应力作用在孔隙壁上使得土颗粒间相互挤压,达到峰值应力后,土体结构破坏和土颗粒重分布导致土压力迅速降低至稳定。此外,还讨论了传统盐结晶压力方程和冰晶压力方程的适用性,最后对冰晶压力方程进行了修正。     

速度、充气压力和垂直负荷对子午线轮胎滚动阻力的影响研究

采用单轮测试仪和土槽研究拖拉机车轮的速度、充气压力和垂直负荷对一定条件下轮胎滚动阻力的影响。车轮在农业机械和工程机械中起重要作用,这是由于轮胎直接与农田接触,几乎全部的负荷和力矩都集中在轮胎上,因此其对车辆的动力学起重要影响。由于车轮具有行驶、转向和牵引的基本作用,因此有必要研究土壤一车轮的相互作用。拖拉机是重要的农业车辆之一,     

某特大桥深基坑钢板桩支护设计验算研究

某特大桥工程面临复杂特殊地质：上层为填筑土，中间层为淤泥质粉质黏土。分析施工现场特点、规模等，对设计方案优化比选，提出采用钢板桩进行深基坑支护处理。对土压力进行计算并对相关参数进行确定，从最不利工况下的钢板桩受力计算、反弯点位置的土压力、钢板桩内力计算、钢板桩受力计算、内支撑受力计算等方面进行钢板桩及内支撑受力计算。对钢板桩入土深度以及坑底土抗隆起进行验算，最小入土深度为4.3m，抗隆起稳定性满足要求。     

卫生陶瓷用球土的性能要求

在卫生陶瓷生产中,由于球土具有较细的颗粒,不需要球磨,从而保持自然的颗粒形状,同时具有较强的离子交换能力,可以改善泥浆性能,这些都符合大件、复杂产品的注浆要求,而且具有较高的强度、良好的塑性、烧结温度也相对较低.由于具有这些特点,球土在卫生陶瓷中起着非常关键的作用,但从原料的角度来讲,球土又是性能最不稳定的一种,下面就卫生陶瓷球土的这些性能做一些探讨.1 稳定均一性球土一般是由母岩矿化生成粘土矿物后,其中颗粒较细的部分随水漂流,后又沉积在江河湖海等环境而形成的,由于未受到高温高压的地质作用,故成疏松的土状或软泥状态.     

结构内部爆炸冲击波载荷的相似特性

为验证空气中Hopkinson爆炸相似律在结构内爆条件下的适用性,在总结了国内外关于结构内部爆炸载荷常用模型及经典爆炸相似律基础上,利用LS-DYNA软件模拟分析了典型箱体结构内爆冲击波传播特性,并对3种几何相似箱体内典型位置的压力峰值与冲量值进行了对比。结果表明,内爆载荷具有多峰值与作用时间长的特点,其在箱体壁板中心位置压力峰值与冲量值均满足Hopkinson爆炸相似律,但在箱体棱、角等冲击波相互影响作用区域不满足Hopkinson相似律;不同尺寸箱体角隅位置压力峰值差异大于20%,差异随着箱内结构部位的复杂度增加呈现增大趋势;角隅处冲量值与相似比条件下的计算值误差约为1%,明显小于压力峰值差异。     

复杂载荷作用下管壳式换热器管板的应力和疲劳分析

以某项目中承受压力及温度双循环载荷的换热器为例,应用有限元分析技术,对管壳式换热器管板在交变的压力和温度载荷共同作用下进行应力及疲劳分析。根据其应力分布特点,分析交变的压力与温度载荷对管板产生的影响。     

研磨法制备金属有机框架材料的新进展

金属有机框架材料是由金属离子/团簇和具有一定刚性结构的有机配体通过配位键连接而成的多孔晶体材料,具有多孔、比表面积大、结构多样、表面易修饰等特点,在能源、化工、医药领域具有广泛的应用。机械化学合成法是指通过机械能诱导化学反应的方法,由于其绿色环保、耗时短、效率高、应用范围广、副反应少的特点近年来受到广泛关注,在制备金属有机框架材料方面同样表现出显著的优势。研磨法是机械化学合成法中重要的一种。为了解生物金属骨架材料的机械化学法合成概况及最新进展,本文介绍了研磨法制备金属有机框架材料的经典案例,尤其着重介绍了应用于医药领域的金属有机框架材料的合成,研究进展表明研磨法是一种绿色高效的合成方法,为金属有机框架材料在医药领域的广泛应用提供了可能,具有良好的发展前景。     

新型高效高滤失堵漏材料的室内研究

研制了一种新型高效高滤失堵漏材料GY-1，该材料由多微孔粉剂、悬浮剂、增强剂及固化剂按一定比例优化复配而成的混合物。测定其在清水、4％土浆及钻井液体系中的常规性能，探讨了其高滤失堵漏作用机理。通过模拟堵漏实验评价了其配制的堵漏浆液封堵裂缝的效果，针对大的裂缝可加入惰性材料进行复配。综合实验结果表明：GY-1具有滤失速度快、堵漏效果好、承压强度高等特点，可直接在清水或土浆中配制，操作简单、使用方便。     

柱下独立基础深埋于岩层设计实例

轴心荷载作用下柱下独立基础的承载力计算公式为pk≤fa,当持力层为岩石时,承载力特征值不进行深度修正,fa为定值,pk为上部结构传值基础底的平均压力加基础自重和基础以上土重传至基础底的平均压力,上部结构重量和基础自重为定值时,随着基础埋深的增加,基础以上土重会无限增大,导致埋深越大,基础底面积越大的不合理情况出现。就此工程情况本文将进行深入探讨和论述。     

耐高温高盐聚合物桥塞体系研究与性能评价

塔河油田施工现场井漏问题突出,针对漏失层高温高矿化度特点,研制耐高温高盐聚合物桥塞体系,并对其突破压力、流变性和微观结构进行评价分析。突破压力评价结果表明,凝胶突破压力达2 434 kPa/m,纳米SiO_2的加入使体系具有良好耐温承压堵漏能力;流变性能评价结果表明,剪切频率在0.01～10 Hz变化时,聚合物桥塞体系表现弹性流体特征,损耗角从11.51°增大至24.67°,凝胶属性由弹性体变为黏弹体;当剪切频率为1 Hz时,凝胶弹性模量为782 Pa,属强凝胶;凝胶形变恢复时间为400 s,应变/形变能力好;微观结构分析表明,凝胶表面粗糙,结构致密,树状网孔尺寸在9.83～14.58μm之间,纳米SiO_2颗粒既作为交联点与聚合物形成交联网络,同时也附着在树状结构上增强体系机械拉伸性能,宏观表现为凝胶良好的延展性和耐受性。     

连续梁拱桥拱梁结合面空间静力行为研究

预应力混凝土连续梁拱体系组合桥以其跨越能力大、力学性能优越、外形美观等特点备受设计师青睐,但该类组合桥拱梁结合部位受力比较复杂,结合面的构造细节与力学性能是决定全桥承载能力和跨越能力的重要因素,因此探明拱梁结合面空间应力分布状况是优化设计施工、保障安全营运的前提。本文结合工程实例,运用大型通用有限元程序Ansys对一座预应力混凝土连续梁拱组合桥的拱梁结合面建立三维实体模型,分析其在成桥状态下的位移、应力分布特点,为类似桥梁设计建造提供一定的数据参考。     

素混凝土桩复合地基处理10万m~3储罐基础

素混凝土桩复合地基是由素混凝土桩体、桩间土和褥垫层一起构成的一种复合地基。在基础和桩顶之间设置的褥垫层是用来保证桩和土共同承担上部结构荷载。素混凝土桩复合地基具有承载力提高幅度大,地基变形小等特点,不仅可用于承载力较低的地基土,对承载力较高但变形不能满足要求的地基土,也可以采用。素混凝土桩具有较强的置换作用,在其他参数相同的情况下,桩越长,桩的荷载分担比越高。用素混凝土桩复合地基处理大型油罐基础具有明显的经济效益。