新型透明黏土制配及其物理力学特性研究

基于人工合成透明土材料和PIV技术的可视化模型试验方法是重要的岩土工程测试手段之一,然而,目前已有透明土材料中针对模拟天然黏土的材料仍相对较少。提出以Carbopol~ Ultrez10聚合物(简称U10)、NaOH粉末和纯净水为原材料,碳纳米材料掺入作为示踪粒子制成散斑场,制配一种新型透明黏土材料的技术方案与操作方法。基于调制传递函数(MTF)方法,对新型透明黏土材料的光学透明性进行量化分析,并与已有透明土材料的光学透明性进行对比分析,验证其优越性。基于微型十字板剪切试验、压缩固结试验、渗透试验及热传导试验等室内试验方法,对新型透明黏土材料的物理力学特性进行系统研究,探讨其模拟天然黏土的可行性。研究结果表明:新型透明黏土材料的光学透明厚度可达25～40 cm,较目前已有常规透明土材料的光学透明厚度提高约2～3倍;新型材料表现为中低灵敏性黏土、强度随时间明显增加,强度、压缩固结特性与天然淤泥(尤其是海相淤泥)或泥炭土的性质相近,渗透系数为2×10~(-7)～7×10~(-7)cm/s,热传导系数为0.62～0.71 W·M~(-1)·K~(-1)。     

基于IDA的高面板堆石坝抗震性能评价

抗震性能分析能够有效估计结构在地震作用下的危险性,逐渐成为抗震安全性评价的重要方法,但由于结构的复杂性,该方法在面板堆石坝方面的应用还处于起步阶段。随着强震区大量高面板堆石坝的建设,这些高坝的安全性是必须要考虑的重大问题,因此对大坝进行抗震性能分析至关重要。增量动力分析(IDA)法作为一种抗震性能分析方法,能够全面、深入地分析在不同强度地震作用下结构性能的变化。将IDA法引入到高面板堆石坝安全评价领域,建立了高面板堆石坝地震破坏性能评价方法。根据场地条件选取了15条不同的强震动记录,以地震峰值加速度PGA为地震动参数,采用坝体地震震后变形、坝坡稳定性、面板防渗体安全为抗震性能评价指标,选取合适的性能参数,建议了高面板堆石坝各评价指标的破坏等级划分标准,通过大量非线性有限元计算,得到各性能参数的地震易损性曲线,分析了大坝在不同强度地震作用下发生破坏的概率,成果可为高面板堆石坝抗震性能设计和安全风险评估提供参考和依据。     

建筑与土木工程专业学位研究生教育与职业衔接的培养模式

专业学位研究生的培养与社会职业需求结合得不够紧密,就难以为工程领域培养高层次应用型专门人才。文章从建筑与土木工程行业需求出发,构建专业学位研究生职业能力培养模块,通过实行双导师制度、采用工作过程情境教学、研究生实践基地锻炼等措施,多元化构建专业学位研究生职业能力培养体系,使专业学位研究生具有复合型专业知识、综合职业素养和工程能力,达到预期的人才培养目标。     

硅质脉型铀矿床地质特征及成矿机制探讨——以甘肃革命沟矿床为例

文章在介绍革命沟矿床区域地质成矿环境、矿床特征、热液蚀变、元素地球化学、含铀矿物学特征的基础上,分析了成矿物质来源、热液活动及成矿物质迁移途径,论述了硅质脉型铀矿床成矿机制。认为革命沟矿床的形成是地层-岩体-构造-热液活动共同控制的特定时空域内的客观产物,区域含铀建造是成矿的物质基础,成矿热液源自幔汁(HACONS),岩浆及期后热液是铀迁移的载体,铀成矿模式强调了硅质脉后期热液沉淀过程是成矿物质的富集过程。     

舱室密闭空间中爆炸载荷后燃烧效应数值计算研究

为准确分析梯恩梯炸药在密闭空间中的爆炸载荷,在统一设施标准模型和基于能量守恒的简化计算公式基础上,提出了一种计算爆炸产物后燃烧能量的方法。该方法应用到基于有限元分析软件ANSYS/AUTODYN平台的数值模拟中,实现负氧平衡炸药在密闭空间中爆炸过程的数值仿真计算。计算结果与试验测试结果表明：梯恩梯炸药在密闭空间中发生爆炸时,其爆轰产物的后燃烧效应不可忽视;不考虑爆炸产物的后燃烧效应,数值计算得到的准静态压力较试验值低55%以上,50 ms内冲量较试验值低49%以上;将爆轰产物的后燃烧能量计入后,爆炸压力及冲量时程的计算值与试验值吻合较好,为结构受爆炸载荷响应分析提供了准确的输入载荷。     

铁尾矿砂-地聚物复合材料的界面与性能

用铁尾矿砂或天然砂配制水泥/地聚物砂浆,并对不同骨料与基体间界面的化学反应、界面过渡区（ITZ）微观结构及砂浆性能进行对比研究.结果表明：掺加铁尾矿砂后,粉煤灰/矿渣地聚物溶液中的Na⁺、Si⁴⁺、Al³⁺、Ca²⁺质量浓度均有不同程度降低,其中矿渣地聚物溶液反应速率较快,对骨料表层溶解也有更强的促进作用;铁尾矿砂附近界面过渡区结构明显优于天然河砂,且铁尾矿砂-地聚物砂浆的界面纳米力学性能显著高于铁尾矿砂-水泥砂浆;用铁尾矿砂制备的砂浆强度及抗渗性也均优于天然河砂,这种差异在水泥砂浆中最小,在矿渣地聚物砂浆中最显著,而粉煤灰地聚物砂浆在后期才逐渐凸显出铁尾矿砂的优势.     

SiO2气凝胶在墙体保温材料中的应用

SiO₂气凝胶是一种新型材料,不仅密度小、比表面积大、孔道结构丰富,并且拥有优异的保温性能和防火性能,其在墙体保温材料的应用中有着巨大的潜力。结合了SiO₂气凝胶在墙体保温材料中的研究进展,分析了该材料的优势及可能存在的问题,并对其应用前景进行了展望。     

微细电解加工用中空电极的制备

为了改进加工间隙内电解产物的排出条件和加速电解液的更新,提出了一种嵌套式微细中空电极的精确可控焊接制备工艺。仿真分析了电极的过流特性,优化了电极长度,并进行了性能测试及加工实验。通过穿丝、黏结、嵌套尺寸及位置调整和焊接工序,制备出加工段内径为65μm、外径为130μm、长3.25mm左右,后段便于装夹和连通的嵌套式中空电极。在供液压力为1.15 MPa时,其出口流速可达10m/s左右。利用制备的中空电极,开展微细孔电解加工实验,在0.5mm厚不锈钢片上加工出最小入口孔径约为157μm,出口孔径约为133μm的微细孔,并将其延伸应用于微结构加工中,铣削出了长554μm、宽160μm、深224μm的微细T型槽。实验结果表明:制备的微细中空电极有效提高了加工间隙内电解液的流动特性,且连/导通可靠、装夹方便,适用于高深宽比微结构的电解加工。     

盘式制动器的温度场及应力场分析

随着我国经济水平的提高,汽车工业逐步发达,车辆的保有量不断增加,造成交通事故的频频发生,因此汽车的安全性越来越受到人们的重视。汽车制动器由温度产生的疲劳破坏是事故频发的诱因之一。通过有限元软件Abaqus对模拟结果分析得到制动器制动过程中温度及应力分布规律,最后通过改变有限元模型及边界条件并进行对比分析得到制动盘温度的升高是产生高热应力的最主要因素且制动盘尺寸对热应力分布有着重要影响,这也为制动器结构的设计和改进及摩擦片材料的选取及研制提供了参考和理论依据。     

MAS小波的钢板表面缺陷边缘检测的研究

针对钢板表面缺陷与背景的对比度差、边缘复杂、采光不均、噪声较大等特点,应用一种基于MAS小波变换进行钢板表面缺陷边缘检测。该方法由Lipschitz指数阐明了图像的边缘几何结构,通过分析图像中不同类型的奇异点,并结合尺度独立算法区分了目标图像中不同类型的边缘,有效的提取了钢板表面缺陷图像的边缘。实验结果表明,基于MAS小波算法可以有效提取图像中阶梯型边界,检测到的缺陷边缘轮廓较为清晰,且去噪能力较强,检测效果优于传统的同类方法。