安全型真空玻璃构件功能一体化优化设计

为满足建筑用安全型真空玻璃构件的开发及工程应用推广之需要,研究了真空玻璃结构优化设计所涉及的力学基础理论。根据真空玻璃构件结构特点,建立力学模型,分析了真空玻璃构件在大气压作用下支撑应力分布特征及计算公式。结果表明:大气压作用下真空玻璃构件最大弯曲拉应力分布在支撑部位玻璃外表面处,当支撑力超过其临界载荷时,会导致接触点附近玻璃锥形裂纹的产生;根据均强度理论,得到了玻璃基片在不产生压痕下支撑物的最大临界支撑力计算公式;给出了持久应力作用下真空玻璃基片的强度设计值,其中钢化玻璃的为44.40MPa,普通浮法玻璃的为8.19MPa。综合真空玻璃构件应力分布特征及传热机理,优化了真空玻璃构件设计,使其达到最佳"热学与力学"配置。     

玻璃与金属封接研究进展

阐述了玻璃与金属封接方法中研究最多理论较成熟的匹配封接及封接速度快、效率高、能实现大尺寸封接的激光辅助封接技术;较全面地介绍了匹配封接过程中保温温度、保温时间、封接气氛、氧化层、粗糙度对玻璃金属润湿性的影响,显微组织对封接件强度的影响以及提高封接件质量的工艺方法;阐述了连续激光、短脉冲激光、超短脉冲激光在玻璃与金属封接上的应用及激光焊接机理,并指出配合机器人使用的激光辅助封接今后在大块玻璃与金属封接方面有很强的实用性。     

工程陶瓷压痕评价法的受力和破坏分析

本文基于弹性理论对工程陶瓷的压痕评价方法进行了分析,用有限元法对压痕周围按平面问题和空间轴对称问题进行了计算,提出了压痕的园锥模型,通过实验和理论计算分析了试件尺寸和形状对压痕应力分布的影响,为陶瓷材料的性能评价和测试提供了理论依据和可行范围。     

结构玻璃及其鲁棒性的设计与研究

随着近几年玻璃越来越多地作为结构材料用于新型建筑,因而结构玻璃概念的提出和设计及其鲁棒性要求受到世界各国的广泛重视。本文浅析了结构玻璃及其鲁棒性的研究现状及设计思路及遵循的基本原则,并对其今后需研究的问题做了简单的探讨。     

真空玻璃真空度在线检测技术与应用

采用光弹法和动态法在线检测真空玻璃的真空度.试验测试表明,通过光弹仪可以观测到真空玻璃支撑物与玻璃支撑点处因应力集中而产生的应力光斑,而且随着真空度的提高,应力光斑直径也增大.同时,采用动态法测得的真空玻璃的固有频率也随着其真空度的增大而增大.对该两种方法的原理、检测过程及工程应用进行了分析,该两种方法特点是操作简单,结果直观可靠,易于实现真空玻璃实际工程在线检测.     

结构优化的异质Ca(Mg1/3Ta2/3)O3/CaTiO3薄膜介电性能

采用Pechini方法,在Pt/Ti/SiO₂/Si(100)基板上沉积了均质Ca(Mg1/3Ta2/3)O3 (CMT),CaTiO₃(CT)和堆叠次序不同以及摩尔比不同的异质Ca(Mg_1/3Ta_2/3)O₃/CaTiO₃(CMT/CT)薄膜。结果表明:以CT为底层的异质CMT/CT薄膜可以形成单一的钙钛矿结构,以CMT为底层的异质薄膜则有杂相产生。对于以CT为底层的不同摩尔比的异质CMT/CT薄膜,随着CMT含量的增加,异质薄膜中CT的衍射峰逐渐减小至消失,而CMT的结晶度变得更强,这说明以CT为缓冲层将有助于上层的CMT形成钙钛矿相。介电性能研究表明:异质CMT/CT薄膜的介电常数高度依赖于CMT的含量,而介电损耗不但与CMT含量有关,还与异质薄膜中界面数有关。当n(CMT):n(CT)=1:1 (摩尔比)时,异质的CMT/CT薄膜的介电常数和损耗分别为56和0.038。     

CaO-SiO2-FeO-MgO体系钢渣的氧化改质动力学研究

通过高温煅烧的方式对工业BOF钢渣进行氧化改质.借助热力学分析,利用XRD、SEM-EDS和湿式磁选对改质前后钢渣矿物相进行研究,证实了氧化改质后钢渣中无磁性氧化亚铁向磁性尖晶石相转变并可通过湿式磁选选出,氧化改质最佳温度为1 100℃.对CaO-SiO2-FeO-MgO体系钢渣的氧化进行进一步热力学和动力学分析,并与文献中已有CaO-SiO2-FeO体系钢渣研究进行对比.结果表明,成分中镁的添加有益于磁性尖晶石相在空气中生成.钢渣的氧化过程可以被分为三个阶段:初始阶段、化学反应阶段和扩散阶段.     

复杂环境作用后混凝土接触损伤的评价

用冲击球压法研究了混凝土在室外、水和硫酸盐溶液中的压痕-应力关系和接触损伤的规律。结果表明:在不同环境下硬化阶段的混凝土的弹性模量随着龄期而增长,其中在硫酸盐溶液中增加最快,水中试件弹性模量次之,室外试件弹性模量增长最慢;对90d试件进行高温后的试验结果表明:水中试件表面力学性能降低程度最大,硫酸盐溶液中试件次之,室外试件降低程度最小,随着环境的逐步恶化,混凝土表面力学性能与整体力学性能之间的差距逐渐缩小。另外,对用球接触方法评价混凝土材料表面损伤程度的可行性和简便性进行了验证。     

夹杂物附近应力场分布及其对玻璃可靠性影响

针对夹杂物影响玻璃安全可靠性应用问题,采用ANSYS分析软件,计算了玻璃内部含夹杂物颗粒附近在外力作用及温度作用下的应力分布特征。研究了夹杂物类型、形状与尺寸因素对玻璃内部应力集中及其残余应力大小的影响,结果表明夹杂物和基体弹性模量和膨胀系数的差异、夹杂物的形态和尺寸大小对玻璃内部的应力集中程度及最大应力影响最显著,大颗粒夹杂物及异形夹杂物对玻璃安全可靠性影响更大。分析了夹杂物附近疲劳裂纹萌生及其对玻璃安全可靠性的影响机理。     

Al2O3/SiC复相陶瓷的高温蠕变与持久强度

采用三点弯曲方法分别研究了两种的位反应烧结的氧化铝／碳化硅复相陶瓷在１０００℃和１２００℃的高温蠕变性能和失效特性，探讨了不同温度和加载时间对有速率的影响，并分析了静载何上高温失效机理和持久强度，对常温力学性能和高温力学性能进行了测试，并对不同条件下的断口进行了显微分析和对比。研究表明复相陶瓷在高温静载荷下的损伤过程是由于晶骨移引起的蠕变和断裂纹扩展以及高温等综合过程，任何一种因素单独作用或多种因