锈蚀损伤混凝土管桩水平承载性状时变分析

为研究锈蚀损伤混凝土管桩的水平承载性状,依据Fick第二定律,建立了氯离子在混凝土管桩中的扩散方程,并结合初始和边界条件,得到扩散方程的解析解.依据厚壁圆筒模型,推导了钢筋混凝土管桩保护层锈胀开裂时的钢筋临界锈蚀深度.基于Faraday定律,对钢筋混凝土管桩保护层锈胀开裂时间进行了预测.并在此基础上,通过引入桩身抗弯刚度折减系数对海洋环境下锈蚀损伤钢筋混凝土管桩的桩身抗弯刚度的衰减规律进行了探讨,进而对海洋环境下锈蚀损伤钢筋混凝土管桩的水平承载性状的时变特性进行了分析.结果表明:海洋环境中氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀对钢筋混凝土管桩的水平承载性状有明显影响.随着暴露时间的延长,桩身抗弯刚度呈非线性衰减,桩身水平位移和桩身负剪力最大值逐渐增大,桩身弯矩逐渐减小.     

基于模型缩聚的θ指标损伤识别方法

为实现大型三维空间结构的损伤检测,提出了一种基于模型缩聚技术的检测方法。该方法利用有限数量的加速度传感器,得到大型三维桁架结构的自振频率和模态振型,以完成损伤的识别。数值仿真结果表明：该方法在损伤的定位识别和定量识别上能达到预期的适用性和可靠性。     

应用 BP 神经网络预测精锻斜齿轮损伤因子

通过利用DEFORM-3D软件对斜齿轮精密锻造过程进行有限元模拟,获得了损伤因子的分布特点。运用Matlab软件建立BP神经网络损伤因子预测模型,分析了不同锻造条件对损伤因子的影响,并对不同锻造条件下的损伤因子进行预测。利用检测样本对训练的神经网络进行验证,结果表明,BP神经网络预测损伤因子与模拟结果吻合较好,预测结果误差较小,预测精度满足实际应用要求。     

基于全量补偿算法的结构损伤识别

频率和振型是反应结构动力特性的主要模态参数,文中对损伤结构的频率和振型进行了研究。通过实测损伤结构的频率和振型,利用矩阵理论修正理论有限元模型,使之与实测损伤结构的频率和振型一致;将修正的理论有限元模型表达成单元刚度矩阵与损伤因子的线性组合,把损伤识别问题转化为组合系数的识别问题。给定损伤因子的合理取值范围,用优化方法求解损伤因子。通过对十跨桁架结构的数值仿真,仅用结构的前5阶频率和振型就能很好的识别结构的损伤,且该方法不需要对实测振型进行归一化处理,具有较强的实用性。     

复合材料天线罩螺栓连接结构损伤失效分析

针对复合材料天线罩螺栓连接结构的损伤失效问题,采用试验和渐近损伤分析方法对复合材料天线罩螺栓连接结构的损伤失效进行了研究,分析了螺栓连接结构在等效风载压力和拉力作用下的失效过程和失效强度,并对天线罩连接结构折角位置玻璃钢蒙皮的过渡方式对其力学性能的影响进行了分析。试验和数值研究结果表明,连接结构试件的初始破坏均表现为玻璃钢蒙皮与泡沫芯材间的层间开裂,初始开裂载荷为0.7倍左右的结构失效载荷,玻璃钢蒙皮采用隔层断开过渡的加工工艺可显著提高天线罩连接结构的强度,数值预测的结构失效强度与试验结果吻合较好。     

动水压力作用下沥青路面水-孔隙结构应力分析

为了研究动水压力对沥青路面产生水损害的原因,对水-孔隙结构进行了应力分析,建立了沥青路面水-孔隙结构承受车辆荷载的模型,提出了沥青路面空隙率与孔隙水压力的关系,并讨论了沥青路面内部因孔隙水压力而致使孔壁在反复的荷载作用下发生的胀裂与抽吸和冲刷作用.     

推进生态文明建设,建立环境污染损害鉴定评估机制

面对日益严重的环境问题,胡锦涛在十八大报告中提出要加强生态文明制度建设,要健全生态环境保护责任追究制度和环境损害赔偿制度。然而作为环境保护责任追究制度和环境损害赔偿制度基础的环境污染损害鉴定评估机制不论是在理论还是在立法、司法以及执法方面在我国均属空白。本文在生态文明视野下,总结了环境污染损害鉴定评估机制建立的意义以及建立过程中可能存在的问题,对于提高人们建立鉴定评估机制的意识有帮助,然而具体落实到实践活动这一过程还有待接下来的研究。     

组合优化在结构多位置损伤识别中的应用

提出了应用于板结构多位置损伤诊断的组合优化方法。证明了多位置损伤状态下的振型变化具有可叠加性,引入了结构的一阶振型变化率作为结构的损伤诊断标识量并证明了具有可叠加的性质,最后提出应用组合优化方法求解板结构多位置损伤诊断问题。四边固支矩形板的多位置损伤诊断的算例证明了该方法是有效可行的,它不仅可以准确的完成板结构的损伤诊断,并且可以简化整个损伤诊断的过程。     

Transmission electron microscopy study of extended defect evolution and amorphization in SiC under Si ion irradiation

The damage induced in 3C-SiC epilayers on a silicon wafer by 2.3-MeV Si ion irradiation for fluences of 10¹⁴, 10¹⁵, and 10¹⁶ cm⁻², was studied by conventional and high-resolution transmission electron microscopy (TEM/HRTEM). The evolution of extended defects and lattice disorder is followed in both the 3C-SiC film and Si substrate as a function of ion fluence, with reference to previous FTIR spectroscopy data. The likelihood of athermal unfaulting of native stacking faults by point defect migration to the native stacking faults is discussed in relation to damage recovery. Threshold energy densities and irradiation doses for dislocation loop formation and amorphous phase transformation are deduced from the damage depth profile by nuclear collisions. The role of electronic excitations on the damage recovery at high fluence is also addressed for both SiC and Si.     

The Impact of Fluid Dynamic Stress in Stirred Bioreactors – The Scale of the Biological Entity: A Personal View

From the start of industrial biotechnology, there has been a perception that biological entities are damaged by stirring, so-called ‘shear damage'. Often, it was the soft option to explain a loss of performance when it was due to other factors, such as bubble ingestion with proteins or on scale-up, where tip speed increased when it was due to decreased homogeneity, especially in pH. For many years, poor control and the range of analytical tools available made a more in-depth explanation difficult; and the concepts of ‘high' and ‘low shear' impellers, now largely disproven, increased it. Here, the size of the biological entity is compared to the Kolmogorov microscale of turbulence leading to a reasonably clear picture emerging. The article starts with the author's introduction to the issue approximately 42 year ago with enzymes, conveniently also the smallest entity; and finishes with the largest, filamentous fungi.