重离子激发解吸测试装置设计与调试

束流与真空管壁碰撞后从腔体表面解吸出一定数量的分子和离子, 解吸出的粒子使加速器系统的真空度下降, 进而会影响束流的寿命。在重离子加速器中, 为了降低动态真空对束流的影响, 需找出一种低解吸率材料作为准直器镀膜材料。因此, 不同材料的解吸率测量已成为重离子加速器真空系统设计的关键所在。本文首先介绍了基于中科院近代物理研究所320 k V高电荷态离子综合研究实验平台设计的解吸率测量装置, 并利用Molflow+真空分析软件计算了该测试装置的静态真空分布。其次以无氧铜为测试靶材进行了解吸率实验研究, 得出了束流轰击靶材时动态真空变化的趋势, 同时计算了无氧铜在不同能量和不同流强Xe¹⁰⁺和O⁺束流作用下的解吸率和相对应的电子能损。结果表明粒子解吸引起的动态真空变化较明显, 无氧铜解吸率随着入射束流能量的增加而增加, 而且在长时间束流作用时会出现束流清洗效应, 即解吸出的粒子在束流长时间轰击下逐渐减少。电子能损的平方和解吸率成正比例关系, 与相关文献的结论一致, 说明实验装置运行稳定, 获得的数据具有一定的参考意义。     

某低品位金铜混合矿选矿试验研究

某金铜混合矿,氧化率高,通过改进捕收剂和抑制剂的种类,闭路试验最终取得较好的技术指标,闭路试验可获得含铜19.10%、金12.77 g/t、银422.40 g/t的铜精矿,铜回收率77.15%、金回收率62.34%、银回收率62.16%,相比现场使用的丁铵黑药-水玻璃药剂制度,铜、金、银回收率分别提高2.73%、10.27%和2.31%。     

方钢管混凝土框架内置两侧开洞薄钢板剪力墙的抗震性能研究

分别对单跨2层1/3比例的方钢管混凝土框架内置两侧开洞薄钢板剪力墙和未开洞薄钢板剪力墙进行了低周反复荷载试验,对比分析了方钢管混凝土框架内置薄钢板剪力墙的受力机理和破坏机制。采用有限元软件ABAQUS对试验试件进行了非线性数值分析,并将数值分析结果与试验结果进行对比,研究其抗震性能。结果表明：方钢管混凝土框架内置两侧开洞和未开洞薄钢板剪力墙均具有较高的承载力、良好的耗能能力和刚度,破坏机制符合“弱板强框架”的抗震理念,基本达到双重抗震设防目标。利用有限元足尺模型研究了钢板剪力墙开洞率、轴压比对结构抗震性能的影响,结果表明：开洞率的增大使结构承载力和耗能能力减小,但对刚度退化影响较小;轴压比对结构承载力、滞回耗能和刚度退化等影响很小。     

中低速长杆弹侵彻半无限岩石靶的动态响应研究

该文将统一强度理论与岩石材料动力强度依赖应变率效应的物理模型相结合,建立了岩石材料在侵彻等动力荷载作用下的率型动态统一强度准则。基于修正的土盘浮动锁应变模型,考虑应变率效应、中间主应力效应、强度准则差异和弹头滑动摩擦的影响,推导了土盘整体平均锁应力和整体平均锁应变的表达式。采用MATLAB数值计算软件和四阶Runge-Kutta算法编制计算程序,求解了中低速（V ≤ 900 m/s）长杆弹侵彻条件下弹体的侵彻深度,研究了侵彻过程中弹体的运动规律及靶体的动态响应,分析了各参数对弹体侵深的影响特性。研究表明：该文计算方法可以较好地描述整个侵彻过程中弹、靶的动态响应,还可以得到一系列基于不同强度准则的侵彻深度的解析解,有效地预测弹体侵深的上限值和下限值;中间主应力效应、强度准则差异和弹头滑动摩擦对岩石靶的抗侵彻性能具有重要影响。     

基于三维细观数值方法的钢筋混凝土悬臂梁抗剪行为研究

从细观角度出发,结合混凝土内部组成的微/细观结构特征,考虑钢筋与混凝土之间的非线性粘结-滑移行为,建立了钢筋混凝土悬臂梁力学行为研究的三维细观尺度数值分析模型与方法。基于建立的数值方法,对已有关于钢筋混凝土悬臂梁在循环往复荷载作用下的抗剪破坏试验进行模拟,模拟结果与试验结果的良好吻合表明了细观数值方法的可行性。进而在此基础上,拓展模拟了不同箍筋率下钢筋混凝土悬臂梁的剪切破坏过程,揭示了箍筋对悬臂梁滞回特性及抗剪承载力的影响规律。研究表明：1）细观数值分析模型能较好的模拟构件的宏观力学性能,且能细致的描述裂缝在混凝土中的发展过程;2）随着配箍率的增加,梁抗剪承载力及延性增加,但随着配箍率增加,钢筋混凝土梁抗剪承载力增加趋势减缓。建立的细观尺度数值方法可为有/无腹筋混凝土梁抗剪/抗弯破坏尺寸效应提供理论支持。     

中应变率加载下云杉各向异性力学行为研究

采用高速加载INSTRON设备对云杉开展10⁰ s^-1~10² s^-1中应变率压缩实验,研究了材料沿顺纹、横纹径向、弦向、以及径(弦)切面内与顺纹呈15°、30°、45°、60°和75°夹角方向的力学性能。实验表明随着加载方向由顺纹向横纹径(弦)向变化,材料屈服强度逐渐减小,应力-应变曲线塑性流动段由\     

凤凰山矿通风阻力测定分析与优化实践

为掌握凤凰山矿通风系统的阻力分布状况、确定通风系统优化手段,选择气压计法和测量精度较高的压差计法相结合的测定方法对其进行阻力测定,并对测定数据和结果进行了平差处理和误差检验,结果显示本次测定数据可靠,并发现目前通风系统存在有效风量率偏低、外部漏风量大、三区阻力分布失衡等问题。针对此问题,采取封闭91、94、154和155盘区,收缩151盘区和改二水平主回风巷为进风巷等措施,对该矿通风系统进行优化。优化后通风系统有效风量率由82.70%上升到88.37%,三区阻力分布较为均衡,较优化前通风系统更加安全可靠。     

低速冲击碰撞有限元分析中混凝土动态破坏面修正方法

为了将混凝土材性试验数据更好的应用到冲击有限元仿真中,分析了常用混凝土本构关系中的应变率参数作用特点,提出了一种基于构件试验结果线性插值的混凝土动态破坏面修正方法来减小构件响应计算误差,采用两组钢筋混凝土梁侧向撞击试验标定了修正系数,并以另两组试验对标定的参数进行验证,四组仿真试验均取得良好结果。采用提出的方法,建立了评价混凝土本构关系适用性的评价体系。研究表明:提出的动态破坏面修正方法能够较好地减小构件响应计算误差,准确地反映钢筋混凝土构件在冲击碰撞情况下的力学响应;应用提出的评价体系可以有效评估混凝土本构关系的适用性。     

六边形孔蜂窝梁和蜂窝组合梁抗剪性能分析

该文对不同参数下的正六边形孔蜂窝梁和蜂窝组合梁抗剪性能进行了试验与有限元分析研究。以试验研究为基础,基于有限元软件ABAQUS 建立非线性有限元模型,对不同开孔率、不同翼缘宽度和厚度的蜂窝梁和蜂窝组合梁进行分析比较,发现蜂窝梁和蜂窝组合梁抗剪承载力大小与翼缘厚度、开孔率和连接程度均有关。结果表明:蜂窝梁翼缘厚度变化对其抗剪承载力影响较大,而蜂窝组合梁中翼缘厚度的变化对其抗剪性能影响相对较小;混凝土板提高了蜂窝梁的抗剪极限承载能力;最后,给出蜂窝梁和蜂窝组合梁抗剪计算公式。     

三种建筑钢筋材料高应变率下拉伸力学性能研究

钢筋混凝土结构除承受静载荷外,在恐怖袭击、燃气管道爆炸等特殊情况下还会承受动态载荷的作用,因此,研究其组成材料之一的钢筋材料在动态载荷作用下的力学性能,对于研究钢筋混凝土结构整体在动态载荷作用下的力学响应有重要意义。该文首先利用旋转盘冲击拉伸试验系统对3种常用建筑钢筋材料(HPB235、HRB335和HRB400)在400 s^-1~2000 s^-1应变率范围内的动态拉伸力学性能进行试验研究,然后根据试验数据,分析应变率对屈服强度的影响规律,并对常用的Johnson-Cook本构模型进行修正,以获得可以更好描述这3种钢筋材料动态拉伸应力-应变关系的本构模型及相关的材料参数。研究结果表明:3种钢筋材料的屈服应力均随应变率的增大而增大,而静载屈服应力越低的钢筋对应变率越敏感;修正后的Johnson-Cook本构模型能较好地描述3种钢筋材料的动态拉伸应力-应变关系。