活性浴中惰性粒子形状对有效作用力的影响

活性物质是典型的非平衡态系统,其组成单元能够利用自身存储的能量或者周围环境的能量实现自驱动.在活性系统中,物体间的受力情况直接影响其结构和动力学行为,因此深入了解物体间的有效作用力是理解活性物质一切复杂现象的基础.本文通过光镊显微镜实验分别研究了活性大肠杆菌溶液中惰性球形聚苯乙烯胶体粒子间和板状粒子间的有效作用力,发现球形粒子间有效作用力的性质一直是短程排斥力,而板状粒子间的有效作用力则为长程吸引力,这说明惰性粒子间的有效作用力受粒子形状的影响.惰性粒子间的有效作用力主要来源于两部分的贡献,即细菌-惰性粒子间的直接碰撞,以及细菌运动产生的流场.在实验上通过对比粒子之间、粒子外侧细菌的浓度和取向有序性发现,球形粒子间的有效排斥力主要来源于细菌-粒子的直接碰撞,而板状粒子间的长程吸引力则主要源于细菌流场的贡献.本文通过光镊显微镜实验证明了惰性粒子间的有效作用力与惰性粒子的几何构型有关,为调控活性物质中的动态自组装提供了实验支撑.

研究生“弹塑性力学”课程教学提质增效策略

文章首先阐述了研究生“弹塑性力学”课程教学目标和存在的问题,然后论述了研究生“弹塑性力学”课程教学提质增效策略,包括加强课程思政教育、优化教学内容、创新教学方式、建设课程案例库、采用多元化考核方式。

PNIPAM/碳纳米管复合水凝胶辐射合成与表征

采用辐射聚合方法合成了PNIPAM/碳纳米管(CNTs)复合水凝胶;采用FTIR、TEM等手段对CNTs的微观结构进行了分析和表征;研究了CNTs对PNIPAM/CNTs复合水凝胶溶胀性能和压缩性能的影响。结果表明,采用辐射与混酸处理相结合进行CNTs的修饰,处理后的CNTs的结构发生了明显变化,从缠绕的团簇状分散成较短且末端开口的管,在水中的分散性和稳定性明显提高。PNIPAM/MMT复合水凝胶具有温度敏感性,低临界溶解温度(LCST)均在35°C左右。使用CNTs能改善PNIPAM/CNTs复合水凝胶的压缩性能;且复合水凝胶的压缩性能随CNTs含量的增加而提高。

基于极限平衡理论的局部最小安全系数法

根据极限平衡原理和Mohr Coulomb破坏准则 ,应用最优控制理论思想 ,并充分考虑运动许可条件 ,建立了能同时确定边坡临界滑动面和计算最小安全系数的局部最小安全系数法。该法既满足条块力和力矩的平衡 ,又符合边坡稳定问题的物理本质 ;既能保证所求解是运动许可的 ,又能保证不出现数值计算上的困难 ;不但可以确定临界滑动面和计算对应的最小安全系数 ,又可以确定条底及条块界面上法向力的作用点 ,从而消除了以往利用极限平衡法进行边坡稳定分析时对临界滑动面的形状以及条底和条块界面上法向力的作用点的人为假定。算例计算比较表明 ,本文所给方法是合理可靠的。

γ射线辐射对秸秆粉/PBS复合材料性能的影响

采用60Co-γ射线对秸秆粉/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)复合材料进行了辐射改性,研究了三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)的吸收剂量和辐射敏化剂含量对秸秆粉/PBS复合材料力学性能和热学性能的影响,并用扫描电镜(SEM)观察了秸秆粉/PBS复合材料在辐射改性前后的冲击断面。结果表明,当TAIC含量为2%时,秸秆粉/PBS复合材料经30 kGy剂量辐射后,其拉伸强度和弯曲强度分别提高了25%和39.8%;辐射对秸秆粉/PBS复合材料的热稳定性能的影响不明显;辐射增强了秸秆粉和PBS之间的界面粘结性。

聚乙烯醇/纳米纤维素水凝胶的辐射制备及其性能研究

分别利用钴-60和高能电子加速器两种辐射源制备聚乙烯醇/纳米纤维素(PVA/CNF)水凝胶。研究了CNF含量、吸收剂量和两种辐射源对PVA/CNF水凝胶的力学性能、溶胀性能、透明性和微观形貌等的影响;并利用Materials studio软件对PVA/CNF水凝胶中分子间氢键相互作用进行了模拟。结果表明,PVA/CNF水凝胶中CNF适宜的含量为0.9%;PVA与CNF分子间氢键相互作用比PVA分子间氢键相互作用强;利用两种辐射源辐射制备的PVA/CNF水凝胶均具有较好的透明性和力学性能,适宜的吸收剂量为30kGy。

滑移线场理论中非特征线应力边界条件的解析式

给出了岩土材料滑移线场理论中非特征线应力边界条件的解析表达式,根据它,应用滑移线场的基本理论和应力特征线的基本性质,可以方便地构造滑移线网。

硅橡胶辐射硫化工艺研究

采用γ 射线辐射交联技术对硅橡胶进行辐射硫化,研究了辐射硫化硅橡胶物理性能与辐射剂量的关系,并与传统热硫化硅橡胶的物理性能进行对比。硅橡胶在接受30kGy辐射剂量照射后,硫化胶的综合物理性能最好,各项物理性能均能达到或优于热硫化硅橡胶水平。

容重增加法在边坡稳定性分析中的应用

通过逐步增加容重的方法使边坡达到极限平衡状态,基于D-P准则,采用关联流动法则,用非线性有限元法进行数值模拟.将坡顶水平位移随容重增加系数的变化关系曲线上位移陡然增大作为边破的破坏标准,用一个区间描述边坡稳定安全系数.该法无须事先对滑动面的位置和形状作出任何假定,能够考虑土体的材料非线性和几何非线性,有助于了解边坡的破坏机理.同时由于用一个区间描述边坡稳定安全系数,避免了数值计算中真实安全系数的丢失.算例分析表明,用容重增加法得到的安全系数与传统方法相近,并建议安全系数区间的长度取为0.03.

岩土材料滑移线场理论中的应力间断线

根据非特征线应力边界条件的显示解析表达式 ,明确给出了岩土材料滑移线场理论中应力间断线上的应力条件、应力间断值及其位置 ,使得锐角楔体极限荷载等问题的求解更简单。

季铵盐聚砜/聚乙烯醇/单宁酸复合水凝胶的制备及性能

以聚砜为原料,通过氯甲基化反应制备高取代度的氯甲基化聚砜,与三甲胺溶液反应后经透析、冷冻干燥得到具有抑菌性且溶于水的季铵盐聚砜.季铵盐聚砜与聚乙烯醇水溶液互溶后,采用γ射线辐射交联的方法,无需添加交联剂即可得到季铵盐聚砜/聚乙烯醇水凝胶,解决了聚砜类水凝胶中有机溶剂和其他辅助试剂残留的问题,同时还使水凝胶具有抑菌性能,可用于制备医用伤口敷料.

关于Sarma法中条间剪力方向的研讨

基于调动条间剪力的实际考虑 ,分析了Sarma法中条间剪力方程的局限性 ,阐明了Sarma法中考虑条间剪力的两种可能方向的必要性 ,给出了条间剪力方向的判断准则 ,确保了所求解是运动许可的。结合算例 ,讨论了条块和滑动面的几何形状的变化对计算安全系数的影响。

PNIPAM/蒙脱土复合水凝胶辐射合成与表征

采用辐射聚合方法合成了PNIPAM/蒙脱土(MMT)复合水凝胶;研究了蒙脱土对PNIPAM/MMT复合水凝胶溶胀性能和压缩性能的影响。结果表明,虽然MMT能提高复合水凝胶的初始溶胀速率和平衡溶胀率,但它不改变凝胶原有的环境响应性能和溶胀机理。PNIPAM水凝胶和PNIPAM/MMT复合水凝胶均具有温度敏感性,低临界溶解温度(LCST)均在32℃左右,溶胀机理均遵循Fickian扩散模式,即水分子的扩散成为水凝胶溶胀的决定过程。使用MMT能改善PNIPAM/MMT复合水凝胶的压缩性能;且复合水凝胶的压缩性能随MMT含量的增加而提高。

丙烯酸酯乳液型压敏胶的制备及性能研究

以丙烯酸酯为主单体 ,以醋酸乙烯酯和丙烯腈为共聚单体 ,采用乳液聚合方法 ,制备了的多元共聚乳液型压敏胶。该压敏胶具有优良的压敏特性。

基于力平衡求解安全系数的一般条分法

对于一般条块,建立了力平衡方程,导出了条间力递推方程,研究了基于力平衡求解安全系数的一般格式,从而建立了基于力平衡求解安全系数的一般条分法。而基于力平衡求解安全系数的垂直条分法只是它的1个特例。通过分析Sarma法的适用性,根据条块位移的相容关系给出了1个新的条间剪力方程,明确了条间剪力与滑动面几何形状之间的关系,以及条块界面上剪切强度的折减系数随条块和滑动面的几何形状的变化规律。基于新的条间剪力方程可建立条块界面和滑动面上的剪切强度具有不同折减系数的非严格一般条分法。算例分析表明,所给新方法优于Sarma法。应用它能够得到更合理的安全系数值。即使条块形状是变化的,该法也能够给出一致的安全系数值,而且能够保证迭代过程稳定收敛。

基于严格平衡的安全系数统一求解格式

在边坡稳定性分析中宜采用严格极限平衡条分法,特别是对于任意形状滑动面。由于条间力假设的不同,产生了不同的边坡稳定安全系数求解格式,既造成计算及应用的不方便,又掩盖了各自方法的优劣。首次将现有严格极限平衡条分法对条间力的假定表示成统一形式,根据力和力矩的平衡,导出简单明了的条间力递推方程和条间力矩递推方程。根据这2个方程,通过Newton-Raphson法建立了传统意义下基于严格平衡的安全系数统一求解格式。所需有关导数均可用递推公式计算,其性质为解析解,因而计算格式具有良好的稳定性与收敛性。所有公式均为代数式,便于在工程中推广应用。

一般条分法的安全系数显示解

对于边坡稳定性分析中的安全系数方案,根据条底法向力方程,对条底法向力进行假定,使得假定后的条底法向力具有两个待定参数。与传统的条间力假定相比,该假定理论根据更充分,物理意义更明确。通过假定后的条底法向力,化简三个整体极限平衡方程(水平方向、垂直方向力的平衡及力矩平衡),得到安全系数 Fs的三次代数方程,其有意义的根为严格满足可能滑动体整体平衡条件的一般条分法的安全系数 Fs 的显示解。参与计算的有关参数尽管偏多,但都是简单的代数求和。因此,在不损失计算精度的同时,大大简化了一般条分法计算安全系数 Fs 的过程。算例分析表明,所给一般条分法的安全系数显示解是正确的。

^(60)Coγ辐射装置增源后剂量场最佳分布及剂量测定

在 60 Coγ辐射装置增源启用前 ,对源棒进行了合理排布 ,而获得辐射场最佳剂量分布。用砝码剂量仪和硫酸亚铁剂量计 ,准确测量了源到辐照位置的重复性和辐射场空间剂量率。剂量测试结果与国家计量院比对具有较好的一致性。

γ射线辐射对尼龙6复合薄膜性能的影响

用 Co γ 射线对尼龙 6 复合薄膜(五层共挤出复合薄膜,尼龙 6/粘接聚乙烯/聚乙烯/粘接聚乙烯/尼龙 6) 60进行辐射改性。研究了辐照剂量对材料性能的影响。结果表明,在 10—50kGy 的剂量范围内,尼龙 6 复合薄膜的机械性能大为提高,收缩率明显减小,尺寸稳定性明显提高,同时,仍保持其原有的良好阻隔性能。

γ射线辐照改善PBAT增韧的麦秸粉/PBS复合材料性能

以聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(Poly(butylene adipate-co-terephthalate),PBAT)为增韧材料,利用熔融共混复合技术,制备了生物可降解的麦秸粉/聚对苯二甲酸丁二醇酯(Poly(butylene succinate),PBS)-PBAT复合材料,并对其进行辐照交联。考察PBAT质量分数和^(60)Coγ射线辐照不同吸收剂量对麦秸粉/PBS-PBAT复合材料的热学性能、力学性能和凝胶量的影响。结果表明:当PBAT的质量分数为30%时,麦秸粉/PBS-PBAT复合材料的冲击强度提高了13%;随吸收剂量的增大,麦秸粉/PBS-PBAT复合材料的力学性能和凝胶含量均得到了提高。麦秸粉/PBS-PBAT复合材料经^(60)Coγ射线辐照后,完全热分解温度达到550°C,提高了约50°C。