图案化电极的离子聚合物金属复合物扭转特性研究

以商业膜和自制梯度膜为基膜,采用化学镀的方式得到图案化电极的离子聚合物金属复合物(IPMC),分析其扭转特性。在直流电压驱动下,梯度膜IPMC可实现扭转角度大于商业膜IPMC可实现扭转角度;当直流电压为5V时,梯度膜IPMC扭转角度是商业膜IPMC最大扭转角度的5倍多。在交流电压驱动下,扭转角度随着电压逐渐增大而增大;当交流电压为5V时,梯度膜IPMC最大扭转角度是商业膜IPMC最大扭转角度的2倍多。     

腐蚀套管剩余强度计算

借鉴API RP 579等标准推荐作法,研究了基于测井数据的缺陷描述方法、剩余强度计算方法。建立的腐蚀套管缺陷识别与剩余强度计算模型具有一定的适用性。     

260 T定子运输捆绑加固的静力学计算与校核

大件运输货物采取合理的捆绑加固方式是确保安全运载、规避经济损失的关键。为研究大件运输货物在运输过程中的受力状态,完善大件运输捆绑加固理论,本文以四川省大件运输公司定子运输为研究对象,阐述定子捆绑加固所需设备、材料,分析捆绑加固影响因素、注意事项和绑扎方式,借鉴铁路运输相关理论对公路大件运输货物捆绑加固进行受力分析,校核捆绑加固强度。结果表明该定子运输加固方案是合理的,对公路大件运输捆绑加固具有较强的理论意义与实践价值。     

短肢剪力墙结构扭转效应有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件,建立三层短肢剪力墙空间结构有限元模型,通过改变控制参数和受力条件,研究轴压比、荷载偏心距和节点区箍筋配筋率对短肢剪力墙结构抗扭承载能力的影响,并将计算结果与一个结构模型试验结果进行对比。计算结果表明:当轴压比小于等于0.5时,短肢剪力墙结构抗扭承载能力随轴压比增加而增大,当轴压比超过0.5以后,结构抗扭承载能力随轴压比增加而降低;荷载偏心距增大,扭转效应加强,结构承载能力降低,扭矩增加加速了连梁端部受拉破坏,外边缘结构的连梁端部受到弯剪扭复合作用,是结构抗震的薄弱位置,建议加强配筋;适当增加节点区水平箍筋配筋率能有效提高结构抗扭承载能力。     

引江济淮试验工程软岩崩解特性及其影响因素试验研究

以引江济淮试验工程为依托,开展砂岩与泥岩的崩解特性试验研究。通过静态烘干-浸水崩解试验,研究不同风化程度的软岩在干湿循环作用下的崩解性状,同时进行耐崩解试验以及点荷载强度试验,揭示崩解性与强度、失水率的相关变化规律。试验表明:干湿循环作用和风化作用均会减弱岩石耐崩解能力;风化岩石的耐崩解指数与干燥岩石点荷载强度成正相关,与岩石的失水率成线性负相关;岩石的耐崩解性与岩石结构类型关系密切。     

不同选样方法下暴雨频率指数分布曲线的适用性

为了判定指数分布曲线是否适用于选取的样本系列,对不同选样样本系列的概率密度曲线和指数分布曲线之间的相似情况进行了理论分析,并结合实例采用指数分布曲线对不同选样方法下选取的样本系列概率密度直方图进行曲线拟合。结果表明：年最大值法选样从理论上不适宜选用指数分布曲线进行频率分析;年多个样法选取样本系列只有在概率密度曲线呈“捺”形时,才可以考虑采用指数分布曲线,否则不宜采用。     

多层石墨烯的粗粒化分子动力学模型与力学性能

为了有效研究多层石墨烯等石墨烯集合体的力学性能,避免由于实验难度大、全原子计算成本高等带来的困难,基于Tersoff势函数提出一种可用于计算大规模石墨烯的粗粒化分子动力学方法。该方法计算时只需输入原子坐标,大大减少了模型的数据处理,提高了计算效率。通过与全原子模型计算结果比较,本文提出的粗粒化分子动力学方法可以准确预测多层石墨烯的拉伸破坏性能,对制备高性能石墨烯纤维有一定的指导意义。     

任意裂纹面荷载作用下界面断裂分析

为研究裂纹面上作用的荷载对裂纹稳定性的影响,本文基于比例边界有限元方法提出裂纹面作用有任意方向、任意大小面荷载的界面应力强度因子求解模型.界面裂纹具有复数形式的应力奇异性指数,在任意裂纹面荷载作用下其奇异应力场更为复杂.应用本模型,径向的位移和应力可解析求解,无需网格细分即可自动反映裂尖的应力奇异性.裂纹面上的任意荷载首先可分解成平行于裂纹面以及垂直于裂纹面的分量,并进一步分解成有限项幂函数的和.对每个幂函数荷载解析求解,基于线性叠加原理获得结构在全部荷载作用下的解.该模型对各向同性材料和各向异性材料均适用.文中通过板承受裂缝面荷载时的应力强度因子求解的多个算例对该模型进行了验证和应用,对板的几何尺寸和双材料参数进行了敏感性分析,并应用于重力坝坝踵界面裂缝在水压力作用下的应力强度因子求解.     

分级加载条件下的锯齿状结构面剪切松弛特性

为研究结构面的剪切应力松弛特性,采用水泥砂浆浇筑成不同角度的结构面试样,利用岩石双轴流变试验机对规则齿形结构面进行不同剪切应力水平下的松弛试验,试验结果表明:结构面剪切应力松弛曲线可以分为瞬时、减速和稳态3个阶段;依据松弛曲线特征,考虑模型参数的时间相关性,将粘滞系数看作是与时间有关的非定常参数,建立非线性Maxwell松弛方程,与试验曲线拟合结果比较理想,得到了初始粘滞系数与剪应力水平的关系;根据松弛应力随剪应力水平的变化规律,及蠕变确定长期强度的机理,提出了应力松弛试验确定长期强度的方法,即松弛应力峰值对应的剪应力为结构面的长期强度.     

地聚物砂浆高温后抗拉和粘结性能及退化机理

为考察地聚物砂浆在有耐高温要求的混凝土结构加固领域的应用可行性,开展了常温下和高温后地聚物砂浆的抗拉强度试验以及地聚物砂浆与普通水泥砂浆及普通混凝土基体的粘结性能试验,并与普通水泥砂浆的抗拉及粘结性能进行试验比较;通过热重分析-差示扫描量热分析(TG-DSC),探究了地聚物砂浆的高温强度退化机理.试验结果表明:地聚物砂浆与水泥砂浆及混凝土之间的常温粘结强度分别达2.15 MPa及1.7 MPa,经300℃高温后残余粘结强度仍有1.5 MPa左右,远高于普通水泥砂浆的粘结强度;超过300℃以后地聚物砂浆的强度急剧退化,这主要是因地聚物砂浆高温脱水、微观结构遭受破坏引起.基于上述试验结果,可将地聚物砂浆用于300℃以下高温环境的混凝土结构修补加固.