多腔钢管混凝土分叉柱力学性能有限元分析

为研究异形截面多腔钢管混凝土分叉柱的力学性能及设计方法,以北京某超高层建筑异形截面多腔钢管混凝土巨型分叉柱为原型,在已进行的低周反复荷载试验基础上,对异形截面多腔钢管混凝土分叉柱抗震性能进行有限元分析,研究了不同构造措施、不同钢材及混凝土强度等级等参数对钢管混凝土分叉柱抗震性能的影响.结果表明:基于本文提出的有限元建模方法,所得有限元分析结果与试验结果吻合较好;适当增加腔体数,设置肋板、角钢和钢管能够有效提高异形截面钢管混凝土分叉柱抗震性能;在等用钢量下,增加腔体数量比增加钢板厚度能更有效地提高分叉柱抗震性能;不同材料强度对异形截面钢管混凝土分叉柱抗震性能有较大影响,在进行其抗震设计时,宜选用强度等级匹配的钢材与混凝土.     

西北侏罗系煤成油研究中的煤田地质学方法

运用煤田地质学方法分析、研究了西北侏罗系盆地的煤沼沉积环境演化类型(以下简称煤沼演化类型),划分出:①没有发育湖相建造;②含煤建造上覆缺失湖相建造;③具有完整湖平面变化旋四层序的三种煤沼演化类型;研究了西北侏罗系含煤盆地,尤其是第二和第三煤沼演化类型的煤显微组分组成和烃源岩的成熟度特征.根据西北侏罗系含煤盆地煤成油田形成和分布规律,依据煤沼演化类型、盆地沉积构造背景、有机岩组成特征等条件,提出了天山及其以北和塔里木周缘和祁连山两侧山前的前陆盆地等同沉积构造活动性较强的盆地是西北侏罗系煤成油勘探的有利区域,发育第一和第二煤沼演化类型的盆地及其伊犁和三塘湖盆地没有找到煤成油田的可能的看法.     

Carbon nanotube–polyaniline composites

The last decade has seen a growing interest in hybrid electrically conducting nanocomposites. This article aims to provide a detailed overview of the present status of research in carbon nanotube–polyaniline (CNT/PANI) composites, from processing to structural and property evaluations. CNT/PANI are synthesized by electrochemical and chemical processing. When chemical methods are used, the main challenge is to obtain processable CNT/PANI in the emeraldine salt (ES) form composites. Stable dispersions of ES–CNT in organic media are prepared using the post doping method, inverse emulsion polymerization, or ex situ polymerizations. On the contrary, stable water dispersions of CNT/ES are prepared using hydrophilization of a preformed CNT/ES composite, direct synthesis of micelle–CNT hybrid templates, interfacial polymerization, covalent functionalization of CNT with a water soluble polymer, or using electrostatic interactions between two oppositely charged ES and CNT aqueous colloids. Moreover, the strategies for the synthesis of ternary CNT/PANI composites incorporating noble metal nanoparticles, metal oxide, or graphene sheets are also presented and analyzed in depth. Finally, we give a review of potential applications, including chemical sensors, capacitors, fuel cells and electronic devices.     

基于统一硬化参量的海洋K0固结土动力本构模型

为方便海洋工程中桩土相互作用计算,根据海洋K₀固结土体特性,对现有相关土体本构模型进行简化。在修正剑桥模型的基础上,基于热力学理论,选用耗散功作为硬化参量,结合原状土体的固结属性,推导了适用于黏土与砂土的统一硬化模型。在此基础上,通过采用旋转硬化与等向硬化相结合的硬化理论来表征K₀固结土在循环荷载作用下的硬化规律,同时引入屈服面收缩参数Θ来描述循环荷载加载过程中土体屈服面的演化特性,进而建立了循环荷载下海洋K₀固结土体统一硬化模型。为验证本文提出的本构模型的合理性,开展了2个案例的对比研究,研究结果表明:新提出的统一硬化模型的计算值与实测值吻合,选用的计算参数少且物理意义明确。     

修正的循环迭代法与控制索原长法结合进行杂交空间结构施工控制

杂交空间结构(如张弦梁、弦支穹顶)是指由梁、压杆、张力索组成的预应力空间结构体系,预应力施工控制分析是其关键。本文提出了修正的循环迭代法求杂交空间结构零状态结构几何;在求得零状态几何基础上采用控制索应力方法求出每级张拉控制力对应索原长;通过控制索原长方法可方便求得各级张拉控制力下分批张拉时索的张力施工控制值以及节点位移、杆件内力。通过文中两个算例详细演绎了这一方法,验证了以上方法的正确性和有效性。     

稠油油藏火烧油层吞吐技术与矿场试验

通过室内物理模拟实验和油藏数值模拟的方法,研究了稠油油藏火烧油层吞吐开发的机理和相关油藏工程问题。研究表明:火烧油层吞吐具有热力降黏、原油裂解改质和烟道气溶解降黏等多重作用机理,火烧油层吞吐开发理念在理论上是成立的。结合火烧油层吞吐面临的油藏特征和转火驱的要求,给出了火烧油层吞吐开发模式的井网设计原则、周期注气量和注气速度的优化方法,并指出了火烧吞吐实施过程中对点火工艺和防腐工艺等关键环节的技术要求。研究结果应用于内蒙M8井区火烧油层吞吐矿场试验中,取得了技术上的成功。该技术适合于深层、超深层以及水敏性等难以注蒸汽开发的油藏。     

TC4钛合金高温氧化行为

研究了TC4钛合金在650、750、850℃的循环氧化和25~1000℃范围内的连续变温氧化的氧化行为。采用电子天平或综合热分析仪、XRD、SEM和EDS分析了合金的氧化动力学、氧化膜的物相、表面形貌、截面结构及元素分析。结果表明:650℃循环氧化和连续变温氧化动力学曲线符合抛物线规律、750℃循环氧化符合抛物线-直线混合规律、850℃循环氧化符合直线规律。氧化膜由薄而致密的Al_2O_3外层和厚而疏松的TiO_2内层组成。随氧化温度升高,氧化膜厚度增加,但出现裂纹或剥落。     

四川盆地上三叠统划分对比研究

四川盆地上三叠统对比长期存在混乱，给盆地整体评价带来困难。通过岩石地层、地震地层、事件地层及高分辨率旋回地层等多种方法讨论了须家河组与香溪群各岩性段的对比关系，得出了全盆地上三叠统的对比关系；指出须四段底可近似看成等时界面；须家河组下部地层自西向东、向南逐层超覆在雷口坡组之上，上部地层在盆地西北部自东南向西北方向剥蚀层位渐次变老。文章建议四川盆地上三叠统废除“香溪群”，统一使用“须家河组”，以利于对全盆地上三叠统进行油气资源整体评价与深化研究。     

循环热处理超细化38CrSi钢晶粒

采用多次循环快速淬火分别在880、900 和920 ℃保温12、13.5 和15 min循环3～5次细化38CrSi钢的晶粒。利用光学显微镜观察38CrSi钢的晶粒形貌,利用截距法和晶粒度法测量奥氏体晶粒的尺寸。在880 ℃保温12 min循环3～5次淬火,确定出最佳的循环次数为3次。分别在880、900 和920 ℃保温12 min循环3次淬火,确定出最佳的淬火温度为880 ℃。在880 ℃循环3次淬火分别保温12、13.5 和15 min,确定出最佳的保温时间为12 min。结果表明,随着循环次数的增加,晶粒不断细化,当3次循环淬火后,继续增加循环次数,晶粒不再细化。当加热温度为880 ℃,保温12 min时,继续升高温度或者延长保温时间,晶粒开始长大。经过最佳工艺细化处理后,38CrSi钢的晶粒细化到5.2 μm。     

循环荷载下单桩-土-桩帽共同作用分析

为探究循环往复荷载作用下层状地基中单桩-土-桩帽的共同作用,基于Mindlin板理论和层状弹性地基模型,结合层状地基中单桩的荷载传递规律,提出一种分析共同作用的方法。首先建立单桩-土-桩帽共同作用刚度矩阵,并利用循环往复荷载下土体压缩模量的衰减特性得到带台单桩的累积沉降及单桩-土-桩帽整体刚度的变化趋势,在此基础上进一步开展算例验证和参数分析。结果表明:计算结果与Butterfield的解非常一致;单桩-土-桩帽整体刚度明显大于单桩刚度,增加单桩的弹性模量可以显著地提高单桩-土-桩帽的整体刚度;当桩径确定时,桩长存在一个最优值使得整体刚度最大;而当桩的长径比大于某一值时,桩长的增加对整体刚度及桩帽的荷载分担比影响较小;循环往复荷载作用下单桩-土-桩帽的整体刚度逐渐增大,且趋于稳定值。