动荷载作用下自由水对混凝土强度的影响研究综述

对现有动荷载作用下自由水对混凝土强度的影响的试验和理论研究成果进行综述。总结了目前试验研究方法和结论,分析了自由水黏性、液体表面张力等因素对混凝土动力强度的影响机理,指出现有的研究大多为定性的解释,提出应优化试验方法以保证单一变量设置并需综合考虑多种因素相互作用对混凝土动力强度产生的影响。     

热应力作用下LNG储罐外罐裂缝及失效时间分析

对于大型液化天然气储罐,内罐泄漏时,由于内外表面温差产生的巨大热应力对于外罐裂缝开展及储罐失效有非常重要的影响。为了获得外罐裂缝的开展规律以及储罐失效时间以便指导实际工程的设计与维护,利用传热学与弹塑性力学相关理论,提出了一种应力叠加方法,近似计算在内罐泄漏时外罐出现裂缝的内外温差,并且结合数值模拟结果进行对比分析,验证理论方法的准确性,确定裂缝开展规律,最终求得内罐从最不利泄漏点开始泄漏到外罐内侧混凝土开裂的储罐失效时间。结果表明:①内罐泄漏时,热应力巨大,不可忽略,热应力和其他荷载共同作用导致外罐产生大量裂缝,裂缝首先在外罐顶部内表面产生,并迅速向外表面开展,最终贯穿罐顶,导致储罐失效;②首次求得了储罐从内罐开始泄漏到外罐产生裂缝的最小时间,在此时间内采取有力措施及时处理,对控制事故发展、避免发生严重灾害具有重要意义。     

焊缝余高对铜镍合金管材腐蚀行为的影响

海水管道焊缝下游区是发生腐蚀的热点区域.为探究B30管道焊缝余高对与其下游区腐蚀行为的影响,利用原位电化学测试装置和自制循环海水冲刷装置,在3天、7天、15天、30天4个冲刷节点进行试验.测试了3种模拟焊缝余高(0 mm;0.5 mm;1.5 mm)在紧邻热影响区和下游30 mm处母材区的电化学阻抗谱,用扫描电镜观察了试样表面的腐蚀形貌,结合COMSOL软件建立了有限元仿真流态模型,探讨了余高对介质流态的影响.结果表明,在有焊缝情况下,热影响区和母材区阻抗值均小于无焊缝结构,焊缝结构会加速下游区的腐蚀,且余高越大,腐蚀倾向也越大;热影响区腐蚀速率均大于母材区;流态模型显示出在热影响区位置出现了涡流,涡流加速了热影响区的腐蚀.     

膨胀聚苯乙烯泡沫热氧化分解动力学研究

用非等温热重分析方法对膨胀聚苯乙烯泡沫的热氧化分解特性进行了研究.样品在空气气氛下由10,℃/min、20,℃/min、40,℃/min和50,℃/min共4个升温速率从室温加热至800,℃.分别使用积分等转化率方法中的Flynn-Wall-Ozawa(FWO)和Kissinger-Akahir-Sunose(KAS)方法以及基于动力学补偿效应的恒定动力学参数方法(invariant kinetic parameter method,IKP)计算膨胀聚苯乙烯非等温热氧化分解的动力学参数.由等转化率方法得到的结果可认为膨胀聚苯乙烯泡沫在空气气氛下主要为一步反应.FWO方法和KAS方法得到的平均活化能与IKP方法得到的活化能具有较好的一致性.由IKP方法和常用固相反应机理函数在不同升温速率下动力学参数的对应准则可确定膨胀聚苯乙烯泡沫热氧化分解过程可由成核和核生长控制的机理函数(Avrami Eroféev方程)A1.7描述.     

无机组分对抹灰类干混砂浆性能的影响

由于传统砂浆的质量不易控制、现场搅拌产生噪音、飞尘等缺点,干混砂浆越来越受到人们的青睐。针对这一现状,对干混砂浆中无机组分种类进行了研究,测试了相同掺量的石灰石石粉、矿粉、海泡石、偏高岭土、膨润土的抹灰类M10干混砂浆的各项性能。比较得出不同无机组分对干混砂浆各项性能的影响,为实际生产提供理论依据。     

基于虚拟现实的钢结构桥梁装配化施工仿真系统

为提高钢结构桥梁装配质量,降低装配风险,使用SoidWorks和3ds Max软件建立钢结构桥梁施工场景模型,采用C#语言编写装配系统的核心脚本,提出并实现系统UI设计方案,结合Steam VR 2.0插件,以实际工程建设项目作为仿真分析对象,研究虚拟现实技术在钢结构桥梁装配过程中的应用。基于Unity3D虚拟引擎平台,设计并开发第一人称视角的沉浸式钢桥虚拟装配系统,采用HTC Vive外接式头戴设备对接系统调试运行,最终实现人机交互操作。结果表明:钢桥吊装施工过程中,汽车起重机吊臂最大工作长度为33.554 m,最大起升高度为12.365 m,主臂最大仰角为62.34°,各钢桥节段关键参数均未超过额定值,保证了施工质量和结构安全; 施工起重机在起吊阶段最大起升高度应高于6.7 m,防止构件与各钢桥节段碰撞干涉; 在此基础上,提高节段2的起升高度可排除桥梁节段间碰撞危险; 用户进行虚拟装配操作,验证了射线检测与UI交互功能的可行性; 现场应用表明所设计的系统稳定可靠,系统可预测施工过程风险并优化施工方案,提升了钢桥施工过程中智能化和自动化水平。     

Co3O4-CoAl2O4薄膜的热处理温度对Co-WC选择性涂层吸收性能的影响规律研究

目的 提高Co-WC太阳能选择性吸收涂层的吸收性能。方法 采用溶胶-凝胶法在超音速火焰喷涂（HVOF）制备的Co-WC涂层上涂覆Co3O4-CoAl2O4薄膜。在大气环境下,对样品进行梯度温度热处理,通过XRD表征在不同热处理温度下涂层的组成成分;利用FE-SEM和表面粗糙度仪观察涂层表面微观结构和测量涂层表面粗糙度;通过天平称量涂层质量变化来评价Co3O4-CoAl2O4涂层在不同温度下的服役性能;借助EDS分析Co3O4-CoAl2O4涂层的元素分布情况;使用UV-Vis-NIR分光光度计测试涂层的吸收性能。结果 经过Co3O4-CoAl2O4薄膜改善后,Co-WC涂层的吸收性能提高。其中在650 ℃热处理温度下,Co3O4-CoAl2O4涂层的吸收率最佳,α=0.901,表面为典型的尖晶石结构,晶粒尺寸细小,表面粗糙度为3.519 μm。650 ℃热处理温度下,Co3O4-CoAl2O4涂层在40 h抗超声震荡实验和20次抗热震实验中,相比其他热处理温度下的样品,质量变化最小,分别为14.9 mg和0.5 mg,且涂层的吸收率维持在0.89左右。结论 Co3O4-CoAl2O4薄膜通过选取合适的热处理温度,可以在改善Co-WC涂层表面状态的同时,一定程度上提高吸收性能。     

大气条件下AlCrON基光谱选择性吸收涂层的热稳定性

设计并制备了Cr/AlCrN/AlCrON/AlCrO光谱选择性吸收涂层,利用GIXRD、SEM、AFM和TEM研究了退火过程中涂层微结构的演变规律。结果表明,该涂层在大气条件下、500℃退火1000 h后,其吸收率由退火前的0.910提高至0.922,发射率由退火前的0.151降低至0.114,表现出优异的热稳定性。微观组织分析表明,AlCrN和AlCrON吸收层在退火过程中发生了部分晶化,形成了氮化物纳米颗粒,这可以增加对光的反射和散射,有助于提高涂层的吸收率;退火后AlCrO减反射层中则形成了少量的Cr₂O₃和Al₂O₃纳米颗粒,可以减少涂层表面对太阳光的反射,有助于降低涂层的发射率。同时,退火过程中Al原子向纳米颗粒表面偏聚,并在大气环境下发生氧化形成Al₂O₃层覆盖在纳米颗粒表面,能够起到阻止纳米颗粒长大的作用,这对于维持AlCrON基光谱选择性吸收涂层微结构和光学性能的稳定性具有重要的作用。此外,涂层中的非晶基体在退火处理中仅发生结构弛豫,并且由于非晶中的原子扩散非常缓慢,有助于抑制高温条件下涂层中纳米颗粒的扩散,保证纳米颗粒不发生团聚。     

群罐充水预压加载方式对地基变形的影响研究

在天然软土地基上建造储罐群时,不均匀沉降的控制是关键.为了防止地基在试水过程中失稳,必须严格控制分级加载过程.由于工期的要求,对储罐群的加载方式不同,或同时加载,或分别加载.该文根据群罐在最优间距作用下,由于充水加荷方式的不同对罐基沉降和不均匀沉降的影响进行分析,详细论述了地基地表土、深层土的沉降和侧向位移以及由此产生...     

沿海钢筋混凝土结构Cl~-侵蚀数值模拟方法研究

提出了一种Cl-侵蚀的数值模拟方法。针对结构所处的水下区、潮差区、浪溅区和大气区不同的侵蚀机理,考虑温度、相对湿度、混凝土龄期、结合Cl-及对流影响,参考国内外研究成果建立相应的理论公式;以COMSOL为基础,将温度、湿度和Cl-运输进行多场耦合,开发出数值模拟程序,并对青岛海湾大桥某桥墩的Cl-侵蚀情况进行数值模拟。结果表明:该数值方法可以很好地模拟沿海混凝土结构Cl-侵蚀;钢筋去钝化依次出现在潮差区、浪溅区、水下区和大气区;对本实例,如不做特殊防护,钢筋去钝化最先开始的位置约为高程-2.200 m处(潮差区中心位置附近),该处钢筋去钝化时间约为25 a。