基于模糊理论的溶洞顶板稳定性分析方法研究

溶洞顶板的稳定性评价是一个极其复杂的系统,其影响因素具有多样性和模糊性,很难通过确定性的方法评价岩溶地基的稳定性。因此,引用模糊理论对岩溶地基稳定性进行综合评价,以期使岩溶区溶洞顶板稳定性分析方法更趋合理。首先,根据溶洞顶板系统的工程特点,建立出符合其工程特点的溶洞顶板稳定性评判层次结构模型。其次,根据评价模型选取评价指标,并分别进行其隶属度的确定。然后,对评价指标利用基于灰色关联度求解权重的方法进行权重的确定,建立出溶洞顶板稳定性分析的模糊综合评判方法。最后,将该方法应用于贵州某工程实例,分析结果证明该方法的可行性和可靠性。     

激波诱导预混瓦斯燃烧的数值模拟

利用Chemkin软件模拟了不同速度的激波诱导不同浓度的甲烷、空气混合气体燃烧的过程,得到：入射激波速度高于1 300 m/s时,瓦斯能发生燃烧,此时高压室压力大于11.004 MPa ,与实验结果基本吻合;初始压力越大,激波速度越快,瓦斯点火延迟时间时间显著减短,燃烧越容易发生;下游管道的直径大于3.8 mm时,对瓦斯燃烧的影响不大,但是下游管道直径过小,火焰容易熄灭,说明激波能诱导瓦斯燃烧。     

等效水下爆炸冲击加载装置的设计研究

为了获取等效水下爆炸冲击波载荷,基于一维弹性波理论与水介质的线性状态方程,对飞片撞击充水锥形靶舱进行了理论分析。采用AUTODYN有限元软件,对撞击过程进行了数值模拟,对比分析了两种活塞厚度对应的冲击波衰减时间。根据理论与数值模拟研究结果,设计组装了等效水下爆炸冲击加载实验装置,测得了水靶舱侧壁中心处的冲击波压力时程曲线。研究结果表明：在实验室范围内通过飞片撞击锥形水靶舱,获取等效水下爆炸冲击波载荷是可行的,而且飞片速度与活塞厚度决定了水靶舱内冲击波的压力峰值与衰减时间;研制的加载装置可用于典型结构与材料的水下爆炸冲击响应分析研究。     

石灰岩与玄武岩集料SMA高温蠕变特性试验研究

为对比石灰岩与玄武岩两种岩性集料对SMA(stone mastic asphalt)混合料高温性能的影响,采用玄武岩、石灰岩两种岩性集料配制了3种组合SMA混合料:(1)玄武岩集料SMA,粗、细集料全部采用玄武岩;(2)石灰岩集料SMA,粗、细集料全部采用石灰岩;(3)玄武岩与石灰岩混合集料SMA,即粗集料为玄武岩,细集料为石灰岩。通过弯曲蠕变试验评价了3种SMA混合料的高温稳定性,建立了相应的Burgers模型,并分析了不同集料组合对其高温性能的影响。结果表明,玄武岩集料SMA的高温性能最优,其次为玄武岩与石灰岩混合集料SMA,最后为石灰岩集料SMA。以弯曲蠕变速率为指标进行的方差分析表明,玄武岩集料SMA与石灰岩集料SMA二者的高温性能有显著性差异,而玄武岩集料SMA与玄武岩石灰岩混合集料SMA的高温性能无显著性差异。     

调控多孔硅光致发光波长的研究

用超声声空化与脉冲电化学腐蚀相结合的物理化学综合法在不同的温度下制备多孔硅样品.所测得的样品的光致发光谱曲线表明,将腐蚀槽置于超声器中用脉冲电化学腐蚀方法制备的多孔硅样品,由于声空化所引发的特殊的物理、化学环境对其光致发光峰的波长有明显的影响.实验还表明,制备过程中的温度控制对样品的光致发光峰波长也有不可忽视的影响.     

水下冲击波作用的铝合金蜂窝夹层板动力学响应研究

为研究铝合金蜂窝夹层板水下爆炸冲击波载荷作用的动态响应及抗冲击性能,利用非药式水下爆炸冲击波加载装置对气背固支5A06铝合金夹层板及具有相同面密度的单层板进行水下冲击波加载试验。利用高速相机结合三维数字散斑技术(DIC)对夹层板后面板动态响应进行实时测量,获得夹层板气背面受水下冲击波作用的动态响应历程及变形毁伤模式,比较分析铝合金蜂窝夹层板抗冲击防护性能。结果表明,较相同面密度的单层板,蜂窝夹层板受水下冲击波载荷作用的芯层压缩能有效减少气背面板的塑性变形,提高夹层结构整体抗冲击性能。     

基于成都黏土蠕变试验的非定常蠕变本构模型研究

针对黏土的蠕变特性对工程造成不利影响的问题,开展了成都黏土的常规三轴固结不排水试验和三轴固结不排水蠕变试验,分析其蠕变特性、应力-应变关系、弹性模量和黏滞系数的非定常性;同时,基于分数阶导数理论,利用软体元件替换常规黏性元件,并且考虑黏土弹性模量和黏滞系数的非定常性,构建了成都黏土的非定常蠕变本构模型,对本构模型进行了拟合和辨识分析,得到了成都黏土的长期强度值。结果表明:弹性模量和黏滞系数的非定常性包括时效特性和加载特性两方面,蠕变模型元件包括瞬时弹性元件、黏弹性元件和黏塑性元件;拟合的各项参数变化规律与室内试验规律一致,尤其是对加速蠕变阶段的拟合度极高,所构建的模型具有充分的合理性和可靠性。     

高性能溅散板馈源天线分析与设计

为提升微波接力与点对点通信系统的传输距离及抗干扰能力,文中设计了一款口径为0.3m,中心频率为15GHz的高性能溅散板馈源天线．通过采取对溅散板馈源介质支撑镜和副反射面赋形的方法,实现馈源E面和H面的方向图在主反射面照射角范围内等化,在照射角范围外迅速滚降; 然后,通过优化介质匹配塞完成天线的阻抗匹配;最后,对所设计的天线模型进行样件加工并测试．测试结果表明,该天线中心频点的增益达到32.43dBi,最大旁瓣电平抑制在-21.89dB,E面和H面的前后比均达到59.57dB．仿真与实测结果吻合良好,设计方法行之有效．     

复合材料层合板冲击后疲劳寿命试验研究与数值模拟

通过对复合材料典型层合板进行落锤冲击试验引入冲击损伤,并对冲击后的复合材料层合板进行不同载荷水平的压-压疲劳试验,得到了不同疲劳载荷作用下层合板损伤扩展规律及疲劳寿命。建立了冲击后层合板疲劳寿命有限元数值计算模型,对层合板进行冲击仿真,并利用有限元软件用户子程序编程,将冲击后计算所得损伤分布结果设置为层合板压—压疲劳寿命计算的起始状态,从而获得层合板在不同疲劳载荷水平下的损伤扩展结果及压—压疲劳寿命数值仿真结果。将试验与有限元数值计算疲劳寿命结果绘制了S-N曲线,通过对比验证了计算结果的准确性,形成一套复合材料层合板冲击后疲劳寿命预测数值计算模型。     

多孔烧结陶片吸水特性实验方法

建筑被动蒸发降温效益以多孔材料吸水特性为基础。以广泛应用的多孔烧结陶片为例,相关参数测试方法标准并不一致。笔者参考国际标准采用"单面浸泡法"测试了3种多孔陶片的毛细吸水系数及毛细饱和含水率,实验结果表明,在第1吸水阶段,材料孔隙率与毛细吸水系数及毛细饱和含水率呈现显著正相关关系。参考中国标准,采用"整体浸泡法"和"真空饱和法"测试了上述3种材料在水中浸泡24h后的含水率,并与"单面浸泡法"测试结果进行了对比研究,结果显示,后者实验结果分别比前两者低3.25%和21.58%。研究表明,第1阶段吸水速率高的材料具有更高毛细饱和含水率,此种陶片更适宜蒸发降温应用。测试方法上单面浸泡法优于整体浸泡法。采用重复性误差衡量实验精确度,分析结果表明上述实验的重复性误差均低于2.40%。