组织结构对三维整体中空复合材料压缩性能的影响

为了研究整体中空复合材料的压缩性能,制作了满足要求的测试件.选取不同面板组织的整体中空复合材料进行侧压性能对比实验,对不同芯材结构的整体中空复合材料进行平压性能对比实验.借助ORIGIN软件对上述几类材料的压缩特性进行分析,研究了组织结构对材料压缩性能的影响.结果表明:面板组织为平纹的整体中空复合材料的压缩性能比经重平结构材料好；芯材结构为“细长X型”的整体中空复合材料压缩性能比“扁平X型”结构材料好.     

Model interpretation of electrochemical impedance spectroscopy and polarization behavior of H2/CO mixture oxidation in polymer electrolyte fuel cells

A mathematical model is proposed based on electrode kinetics analysis for the oxidation of 2% CO+H₂ mixture in polymer electrolyte fuel cells. Successful simulation of the polarization curve and experimental impedance spectra for Pt/C electrode system confirm the validity of the model which shows that the impedance is strongly dependent on electrode potential. With the increase of potential, an inductive behavior will occur. It is believed that the appearance of this inductive pattern can be used as a criterion for the onset of CO oxidation by the coincidence of the potential at which inductive behavior occurs with the ignition potential for CO oxidation. The effects of change of CO oxidation rate constant and CO adsorption equilibrium constant on impedance pattern, as well as on CO surface coverage and Faradaic current are also delineated with the use of the proposed model.     

基于模糊中值的IRFPA自适应盲元检测与补偿

红外焦平面阵列(IRFPA)的盲元既包括因材料与制造工艺的缺陷而导致的固定盲元,也包括因环境温度的漂移而出现的随机盲元.基于场景的盲元检测与补偿算法是去除这两种盲元,提高IRFPA 成像质量的有效手段.针对目前滤波类场景检测算法无法有效区分弱小点目标和随机盲元的缺陷,重点研究了随机盲元的响应特性和噪声特性,并提出了一种基于模糊中值与时域累积的盲元自适应检测与补偿算法.首先利用模糊中值滤波器从场景中提取出潜在的盲元,并通过多帧累积确定固定盲元和随机盲元的正确分布,最后对盲元进行实时补偿.实验结果证明:该算法可以有效地实现对盲元的校正,同时避免对弱小点目标的误判别.     

LNG接收站卸料管道保冷层厚度优化模拟

国内LNG接收站卸料管道保冷层多为组合式保冷,保冷层普遍存在着材料浪费的问题。为此,应用Ansys Workbench(AWE)工作平台分别建立了LNG接收站典型的外径为40 in、10 in(1 in=25.4 mm)卸料管道保冷层传热及优化模型。在满足使用要求及设计标准的前提下,对保冷层组合厚度进行优化模拟,并分析了保冷材料热导率受温度变化影响时,其对管道保冷性能的影响。结果表明:优化后,40 in管道每1 000 m可节省投资156万元,10 in管道每1 000 m可节省投资25.62万元;在设计时,如不考虑保冷层热导率随温度变化而采用平均热导率计算,保冷层厚度设计偏保守。对组合保冷材料交接点处温度及各类输入参数敏感性进行分析后得出结论:优化后管道各类指标性能均满足使用要求;内层保冷材料厚度对总投资及热流密度影响最大,大气温度对交接点处温度影响最大。该优化模拟结果及基于AWE工作平台流程化设计优化方法可为LNG管道保冷设计提供参考。     

植物设计在居住区景观适宜空间中的营造——以青岛李沧万科生态城A3地块为例

居住区是人们重要的生活及活动场所,其景观设计建设的舒适程度直接关系着人们的生活质量。植物设计作为居住区景观设计中非常重要的一方面,对于居住区的空间形成至关重要。我们针对具体项目,简要分析了植物在居住区景观适宜空间营造中的应用,同时做出评价。     

颗粒离散元方法中黄土强度参数研究

颗粒离散元方法是离散元方法的一种,其研究对象的强度参数确定过程是非常繁琐的,常规方法必须进行数值计算和室内试验的标定。本文基于PFC软件,编写直接剪切试验程序,通过室内直剪试验和模拟试验对比分析,研究颗粒离散元方法中大孔隙,疏松的黄土强度参数。分析得到重力条件、颗粒密度、刚度和模型尺寸效应对强度曲线的影响,其中尺寸效应影响明显,通过多次计算提出了不同尺寸模型的参数换算公式。研究土体抗剪强度粘聚力c和离散元中接触黏结强度bond之间的线性关系,拟合得到二者的计算公式,通过公式可以快速标定得到颗粒离散元方法中黄土的强度参数,这为黄土地区地质灾害的离散元数值分析提供参数基础。     

传统地仗保护圆木柱受火后力学性能的试验研究

传统木结构建筑的防火性能是制约其长期安全使用的重要因素。通过6组18根不同表面处理圆木柱受火后力学性能的对比试验研究,分析不同表面处理不同受火时间后圆木柱剩余承载力、初始刚度和炭化速度的变化规律,了解不同表面处理对圆木柱受火后力学性能的影响规律。结果表明,未受火对比试件和受火时间较短的圆木柱均呈轴压破坏特征,受火时间较长圆木柱呈偏压破坏特征。受火后试件剩余承载力较未受火对比试件降低5.3%~80.2%,降低幅度与受火时间成正比、与截面尺寸成反比;传统地仗保护试件剩余承载力损失程度明显小于表面无处理试件和表面涂抹防火涂料试件。受火后圆木柱初始刚度显著降低,降低幅度随受火时间增加而增加,有传统地仗保护试件降低幅度小于表面无处理试件。传统地仗保护试件受火炭化后表面有一层白色覆盖物,其炭化速度小于表面无处理试件。数值模拟结果与试验结果符合较好,可供传统历史木结构受火后的评估鉴定。     

粉喷桩单桩竖向抗压极限承载力预测方法

根据粉喷桩单桩静载试验所得荷载-沉降曲线对粉喷桩的极限荷载的预测方法进行了探讨,分别按照抛物线法、双曲线法和灰色理论预测方法对粉喷桩极限荷载进行了预测。结果表明:灰色理论预测值与另两种方法的预测值相比要小些,偏于安全。另外,也讨论了各种预测方法的适用性与应用条件。其方法和成果可供相同工程参考和利用。     

Preparation and toughening mechanism of Mo2NiB2-based cermets with SiC whiskers

Mo₂NiB₂ is a kind of cermet with excellent mechanical properties, stable chemical properties, and excellent corrosion resistance and is often used in wear-resistant application fields, such as injection molding machine parts, can making tools and hot copper extruding dies. The brittleness of Mo₂NiB₂-based cermets limits their wide application. Mo₂NiB₂-based cermets were prepared by the vacuum sintering method, the effect of SiC whiskers (SiCw) on the microstructure and mechanical properties of cermets was investigated, and the toughening mechanism of SiCw on cermets was further discussed. The results indicate that with increasing SiCw content, the indentation fracture toughness (K_IC), transverse fracture strength (TRS), and Vickers hardness (HV) of the cermets first increase and then decrease. The HV, TRS, and indentation fracture toughness of Mo₂NiB₂-based cermets with 0.5 wt% SiCw are 1 113 HV, 1 620 MPa, and 27.97 MPa·m^1/2, respectively, which are 16.8%, 22.7%, and 25% higher than those without SiCw. In the sliding friction tests, Mo₂NiB₂-based cermets with 0.5 wt% SiCw have the smallest friction coefficient, low wear rate, and high wear resistance. SEM observation and analysis of the crack path and fracture surface showed that the toughening mechanism is whisker bridging, crack deflection, microcrack toughening, and whisker pull-out. The results indicate that the addition of 0.5 wt% SiCw can effectively improve the mechanical properties of Mo₂NiB₂-based cermets and further expand the application space of Mo₂NiB₂-based cermets.