基于AT89C51单片机的水箱水位检测控制系统设计

本文介绍电路接口原理图,给出相应的软件设计流程图和汇编程序,并用Proteus软件仿真进行测试。设计了一种基于AT89C51单片机的水箱水位检测控制系统,该系统能实现水箱水位自动检测、处理、水位溢出报警和液晶显示水位等功能。     

Burgers方程的Backlund变换与多精确解

齐次平衡法及改进方法在非线性演化方程中有广泛的应用，如推导方程的非线性变换、求精确解以及解决边值问题等.推导方程的Backlund变换是齐次平衡法一个重要应用，利用改进的齐次平衡法推导出Burgers方程的Backlund变换，进而得到Burgers方程的一般形式的精确解与多孤子解，并列出三种特殊情形的孤子解。     

求解应力强度因子的单元初始应力法

提出一种计算应力强度因子的单元初始应力法,该法采用退化的1/4节点奇异单元,通过近裂尖最佳应力点应力进行求解,进而求得应力强度因子.采用单元初始应力法对有限尺寸中心穿透裂纹板受远场均布拉力作用下的应力强度因子计算,数值分析得到的解与精确解相比,平面应变模型的相对误差为3.12%,三维模型的相对误差为3.26%.由该法计算的半椭圆表面裂纹板受远场均布拉力作用下的应力强度因子的数值解与手册解相比,最大相对误差为2.28%.单元初始应力法与位移法相比,具有精度高、简捷、高效的特点,可以较为方便且精确地计算三维裂纹尖端的应力强度因子,值得推广.     

云盖山一矿穿多层倾斜软岩巷道锚注支护技术应用研究

针对云盖山一矿巷道掘进过程中穿多层倾斜软岩难以支护的问题,深入开展围岩结构观察和岩性分析,并用数值模拟方法分析巷道非对称变形的原因,提出巷道非均匀变形控制思路与支护方案,采用锚注支护控制巷道的非对称变形,结果表明:穿层软岩巷道两帮浅、中、深部破碎范围分布不均匀,顶底板呈现非对称变形破坏特征,浆液扩散差异化显著,与层理、节理的不均匀分布密切相关;采取中空锚杆索浅深部和高低压相结合的注浆方式,对破碎岩体节理和岩层层理进行胶结,高强度锚网索将胶结后的节理和层理进一步进行挤压加固,设计"三次喷浆+高强锚网索+中空注浆锚杆索+底板硬化"全断面联合支护方案,在现场得到成功应用,可为类似穿层软岩巷道的控制提供参考。     

预制裂缝宽度对变尺寸圆盘试样应力强度因子的影响

为研究了预制裂缝宽度对不同尺寸圆盘试样无量纲应力强度因子的影响,采用ABAQUS有限元软件,对圆盘直径分别为40,80,100,120,200 mm,预制裂缝宽度0~2.0 mm内的直裂缝平台巴西圆盘试样进行数值分析,基于等效区域积分法标定了在裂缝长度与圆盘直径比为0.55条件下的无量纲应力强度因子。结果表明,在圆盘直径一定条件下,无量纲应力强度因子随着裂缝宽度增加而增加,最大相对误差为13.53%;随着圆盘直径增大,预制裂缝宽度带来的影响相对减弱,但最大相对误差仍然超过3%。给出了消除预制裂缝宽度影响的无量纲应力强度因子修正公式,为采用含有预制裂缝的圆盘试样准确确定岩石的断裂韧度提供理论支持。     

围压作用下花岗岩加载过程中波速变化规律试验研究

为获得深部岩石在遭受一定围压并持续受载状态下波速的变化规律,采用GCTS RTX–3000岩石力学试验机对花岗岩进行围压水平分别为40和80 MPa条件下的三轴压缩试验,得到相应的应力–应变曲线以及纵、横波速,结果表明:在围压增加过程中,花岗岩的纵、横波速随围压的增加而增大,呈二次函数关系;纵、横波速在三轴加载过程中均先急剧增加,然后趋于稳定,在开始萌生裂纹到发生破坏的阶段,波速先缓慢降低,之后急剧下降,其中,横波对围压及加载过程的应力状态更敏感;对花岗岩的整个加载过程进行损伤分析,动弹性模量在不同阶段呈现增加、稳定、下降的趋势,动泊松比能够反映岩石的膨胀扩容过程。该研究有助于理解高围压条件下岩石的损伤特征,对深部围岩控制及地震的预测等研究有重要的意义。     

应变速率对大理岩力学特性影响的试验研究

 利用RMT–150B岩石力学试验系统,对细晶大理岩试样在应变速率2×10－5～5×10－3 s－1范围内进行了6级应变速率下的单轴压缩试验,分析应变速率对大理岩应力速率、峰值强度、弹性模量、弱化模量、峰值应变、泊松比、积聚能、释放能以及破裂形式等力学性质的影响。研究结果表明,不同应变速率下单轴压缩过程均经历压密、弹性、屈服和破坏4个阶段。应力速率与应变速率的对数可以用指数形式描述;大理岩的峰值强度与应变速率呈正相关,可采用二次多项式进行描述;大理岩的弹性模量、弱化模量和峰值应变受应变速率影响不大,泊松比与应变速率呈指数关系;试验过程中试样峰值前积聚能量、峰值后释放能量与应变率呈正相关,表明应变率越高微裂纹扩展越严重。在应变速率低于5×10－4 s－1时,试样以剪切破坏为主,随着应变速率的增加,试样破坏模式从局部剪切失稳破坏向全面剪胀失稳破坏转变,在高应变速率下更容易形成锥形破坏。研究结果能够对岩爆防治和工程抗震设计提供一定参考。     

钢纤维混凝土在旧混凝土路面修补中的应用

介绍了钢纤维混凝土材料在旧混凝土路面修补的情况,并在分析配比试验强度的基础上,通过某工程实例,证实了钢纤维混凝土实际应用于旧混凝土路面修补工程的可行性,指出钢纤维混凝土是一种性能优良的新型复合材料.     

裂缝长度对岩石动态断裂韧度测试值影响的研究

 为了考察裂缝长度对试件动态断裂韧度测试值的影响,采用圆盘直径为80 mm变化裂缝长度的大理岩中心圆孔裂缝平台巴西圆盘试件,在霍普金森压杆系统上进行动态冲击劈裂试验。对不同裂缝长度试件动态试验时弹性压杆上测得的应变波形以及试件的断裂模式进行分析,用试验–数值的方法确定大理岩的动态断裂韧度。结果表明,在平均加载率为2.96×104 MPa·m1/2·s－1的条件下,大理岩动态断裂韧度均值是其静态断裂韧度均值的2.6倍,随着裂缝长度的增加,动态测试值没有静态测试值的变化显著,最后对与试件尺寸和构形无关的动态断裂韧度的确定方法进行讨论。     

凹凸棒石/g-C3N4复合材料的制备及其电催化析氧性能研究

以凹凸棒石(ATP)为载体, 通过原位沉积, 结合冷冻干燥、程序焙烧工艺在其表面负载不同质量分数的类石墨相氮化碳(g-C₃N₄)薄层材料, 制备系列ATP/g-C₃N₄复合材料用于电催化析氧反应, 产物标识为ATP/g-C₃N₄-w (质量分数w = mATP: (mATP + mg-C₃N₄)=0.33、0.40、0.50、0.67), 并研究在0.1 mol/L KOH的电解液中的电催化析氧性能。结果表明: g-C₃N₄薄层通过Si-O-C键牢固负载于凹凸棒石表面, 从而有效调变g-C₃N₄表面的电子层结构, 提供更多的催化活性位点。电催化析氧测试的结果表明: ATP/g-C₃N₄-0.50具有最优的析氧催化性能, 在10 mA/cm ²电流密度下其析氧过电位为410 mV, 塔菲尔斜率为118 mV/dec, 并表现出优异的析氧稳定性。