地震作用下钢框架结构竖向连续倒塌可靠度分析

通过建立典型钢框架的连续倒塌分析数值模型,使用拉丁超立方抽样方法抽取随机样本进行可靠度分析,考虑结构参数的不确定性影响,确定完好结构在地震作用下发生局部损坏的概率。以大震作用下可靠度指标最小的构件作为结构的失效构件,基于整体可靠度方法,采用拆除构件法对失效构件进行拆除并施加地震荷载进行分析,得到不同失效模式下受损结构发生连续倒塌条件可靠度指标和失效概率。最后结合失效构件的失效概率,研究结构在地震作用下的连续倒塌全概率可靠度。研究表明,运用可靠度理论对钢框架结构进行连续倒塌可靠度分析,可以直观地得到地震作用下钢框架结构发生连续倒塌的概率,为准确评价钢框架结构在地震作用下的抗连续倒塌能力提供依据。     

PLA/CNTs复合材料的3D打印制备及其电磁屏蔽性能研究

通过3D打印成型方式,制备多孔且具有较高内表面积的聚乳酸(PLA)基体,再通过浸渍工艺使碳纳米管(CNTs)附着在基体孔壁,成功制备了具有电磁屏蔽功能的PLA/CNTs复合材料。对复合材料进行了力学性能、电磁屏蔽性能、扫描电子显微镜(SEM)测试。结果表明:当CNTs含量为2%时,PLA/CNTs复合材料的电磁屏蔽性能高达40 dB。PLA/CNTs复合材料的力学性能也明显提高,突出了PLA/CNTs复合材料的优异性能,拓展了PLA/CNTs复合材料的应用领域。     

淫羊藿苷-淀粉纳米纤维的制备及其药物释放性能

为拓展淀粉与淫羊藿苷在骨组织工程中的进一步应用，以淫羊藿苷为药物，以可溶性淀粉为基材，通过静电纺丝法制备负载淫羊藿苷的淀粉纳米纤维，考察淀粉质量分数、淫羊藿苷/淀粉比例、纺丝液推注速率、电压、接收距离等工艺参数对纳米纤维外观形貌的影响，并分析交联前后淫羊藿苷-淀粉纳米纤维的药物释放性能。结果表明：当纺丝液中淀粉质量分数为19%、电压为19 kV、推注速率为0.5 mL/h、接收距离为16 cm时能够获得直径分布较窄、形态较好的淀粉纳米纤维，此时纤维直径范围为0.17～0.60μm，平均直径为0.30μm；当淫羊藿苷质量为淀粉质量的6%时，能够获得形态较好的载药纤维；交联可大幅增加载药纤维的药物缓释性能，历经168 h只释放了64.9%的淫羊藿苷。     

聚乳酸/聚乙二醇/羟基磷灰石多孔骨支架的3D打印制备及其生物相容性

聚乳酸(PLA)是一种应用广泛的生物高分子材料,但在应用过程中存在韧性、亲水性、生物活性差等缺点。用聚乙二醇(PEG)和羟基磷灰石(HA)对PLA进行改性。通过熔融共混制备不同质量比的PLA/PEG/HA复合3D打印线材,并通过分析PLA/PEG/HA线材的力学性能、结晶性能、热性能、流变性能等,筛选更适合熔融沉积成型(FDM)的3D打印成型线材,进而利用3D打印制备精度高的力学性能试样及生物相容性好、细胞可增殖和分化的生物多孔支架。结果表明:PEG的添加提高了PLA的韧性,降低了PLA的熔点。HA的添加则提高PLA/PEG/HA复合材料的弹性模量和冷结晶温度,同时HA也可以改善复合材料的加工性能。SEM与荧光标记结果表明多孔支架与细胞具有良好的生物相容性。生物支架对体外细胞的成功培养,为进一步发掘生物多孔支架在动物体内、生物医学及定制化应用方面提供了潜在可能。     

聚乳酸/聚乙二醇复合材料的线材制备及其3D打印成型

成功制备了聚乳酸/聚乙二醇(PLA/PEG)复合材料的线材及3D打印样条,研究了该复合材料的力学性能和热性能,并探讨了其在生物医用方面的应用前景。结果表明:PEG的添加改善了PLA线材和3D打印样条的力学性能,降低了PLA的玻璃化转变温度和冷结晶温度;同时,SEM表征显示,生物医用的3D打印实体具有较高的打印精度。PLA/PEG复合材料3D打印的成功能够进一步推动其在生物医学领域的应用。     

基于三维数字模型和CFD的通信机房气流组织优化研究

本文以某运营商一处通信机房为例,结合三维数字模型与CFD仿真技术进行气流组织仿真及分析,通过定制化增设开孔地板、设置导流装置、隔离冷热气流、封闭漏风点位等措施优化该机房气流组织,减小温差、消除热点和冷点、实现精确送风、提高换热效率。同时通过调整精密空调轮值方案以及优化设定参数,降低空调运行能耗。改造后机柜冷却指数和节能率皆达到预期目标,证明该通信机房气流组织优化与节能运行效果良好。     

地震作用下钢框架结构抗竖向连续倒塌可靠度分析

为了对偶然荷载作用下结构的抗连续性倒塌进行可靠度研究,采用OpenSEES软件建立钢框架连续倒塌分析数值模型,考虑到钢框架结构材料和荷载的不确定性,使用拉丁超立方抽样方法生成钢框架结构随机样本,并采用随机Pushover算法对钢框架结构进行分析,计算得到X、Y两个方向不同地震水平下各钢柱承载能力及变形能力的可靠度指标,根据抗震可靠度相关理论确定目标可靠度指标,通过比较各柱的可靠度指标和目标可靠度,对结构在地震作用下最可能失效构件进行识别。基于所识别的最可能失效构件,结合所生成的100组钢框架结构随机样本,采用拆除构件法对钢框架结构在单柱失效和多柱失效等工况下进行抗连续倒塌IDA分析,得到随机IDA分析曲线。通过结构连续倒塌极限状态方程,计算得到损伤结构发生连续倒塌的概率及连续倒塌条件可靠度指标。采用基于风险的结构连续倒塌概率表达式,分析地震作用下钢框架结构发生局部破坏后的连续倒塌全概率可靠度,为准确评价钢框架结构在地震作用下的抗连续倒塌能力提供依据。     

采煤工作面瓦斯涌出规律及其防治

采煤工作面瓦斯来源划分为煤壁、采落煤和采空区三部分,该文分析了回采过程中的瓦斯涌出规律,论述了在工作面回采过程中采用不同的通风系统、脉冲通风以及瓦斯抽放等控制瓦斯涌出的原理与技术的新成果。     

聚乳酸/碳纤维复合材料的3D打印线丝制备及其性能研究

本研究用高混机充分混合碳纤维(CF)和聚乳酸(PLA),再通过单螺杆挤出机制备出聚乳酸/碳纤维(PLA/CF)复合材料线丝,并成功地制备3D打印试样。通过测试PLA/CF复合材料线丝的力学性能,热性能,断面形态,发现PLA/CF复合材料线丝的耐热性高于纯PLA线丝,并且CF含量为1%的复合材料线丝的断裂强度可达70 MPa,高于纯PLA线丝的断裂强度,证明CF对PLA本体有增强效果。但随CF含量增加,断裂强度却有一定程度的下降,这可能是高含量CF的分散和复合材料的界面等因素影响的结果。     

一种新型路灯管理系统设计

针对目前路灯管理系统存在的诸多弊端,本文设计了一种远程路灯管理系统。该系统采用新兴的LORA无线技术,利用LORA无线通信技术实现了路灯管理终端与路灯控制器之间的数据传输,不但提高了路灯管理终端与路灯控制器间的通信距离,而且增强了抗干扰能力。