预应力UHPC-NC组合梁结合面徐变剪应力分析

在恒载应力作用下,预应力UHPC-NC组合梁因两种材料不同的徐变特性及加载龄期的差异导致结合面产生徐变剪应力,分别采用解析法和有限元法对结合面徐变剪应力进行分析。在解析法中,用三角级数表示UHPC-NC结合面的应力分布,基于结合面上的变形协调,利用最小余能原理推导出结合面徐变剪应力计算公式。在有限元法中,将组合梁UHPC层与NC层均划分成四边形平面应力单元,对结合面则采用等效杆单元模拟。以T形截面预应力UHPC-NC组合梁为例进行计算方法的验证,两种方法的计算结果吻合良好,且研究发现徐变剪应力最大值位于梁端;在此基础上对影响结合面徐变剪应力分布的UHPC层压应力、梁高、计算龄期、环境年平均相对湿度等参数进行分析,结果表明:结合面徐变剪应力最大值随着UHPC层压应力、计算龄期、环境年平均相对湿度的增大而增大,但基本不随梁高变化;结合面徐变剪应力最大值的位置随着梁高的增大而逐步向跨中靠近,其他因素不影响应力最大值的位置。研究结果可为UHPC-NC组合梁结合面的抗剪设计提供参考。

NC-OFDM雷达通信一体化设计

雷达通信一体化有利于提高设备硬件资源利用率和频谱利用率,已成为近年来的研究热点。针对目前频谱资源稀缺的情况,结合认知无线电的概念,提出了基于非连续正交频分复用(NC-OFDM)的雷达通信一体化设计,对NC-OFDM雷达通信一体化信号测量目标特征进行了距离及速度的估计,并对基于NC-OFDM雷达通信一体化信号模糊函数、雷达成像的距离分辨率和方位分辨率、自相关性及误码率进行了分析,同时,选取互信息作为指标,利用优化算法进行波形设计。仿真结果表明,NC-OFDM雷达通信一体化信号具有较好的雷达探测性能和更为优良的无线通信性能。

UHPC-NC接头管廊工作井抗剪性能影响参数分析

为解决混凝土预制管廊工作井接头(NC接头)在大荷载作用下易发生剪切破坏的问题,提出了一种UHPC-NC接头形式,即把超高性能混凝土(UHPC)材料局部应用于管廊工作井接头部位。采用ABAQUS有限元软件建立三种UHPC-NC接头管廊工作井模型,系统分析了接头高度、螺栓预紧力和UHPC强度等参数对UHPC-NC接头抗剪性能的影响。结果表明,接头高度、螺栓预紧力、UHPC强度和螺栓数量的增大增多均会提升三种UHPC-NC接头管廊工作井抗剪承载力和刚度,而接头长度增加会降低这三种UHPC-NC接头管廊工作井的刚度。

基于NCS色彩体系的老年家具色彩设计方法

老年家具是老年人日常生活的重要组成部分,为了使其色彩满足老年人的生理特点、心理需求和精神文化需求,本文基于NCS色彩体系提出了老年家具的色彩设计方法。首先,通过网络收集文化视觉图像并进行挑选,完成色彩样本采集。然后,使用图像处理软件进行色彩提取,通过NCS色卡得出色彩数据,制作NCS色相环和色三角,并结合老年人的视觉特点对色彩样本进行筛选,得到老年家具设计的基础色彩。最后,通过语义差异法对基础色彩进行感性意象分析,根据色彩感性意象和具体情况做出设计方案。在此基础上,结合实际案例验证了该方法的可行性。

50 m U形UHPC-NC简支梁桥设计研究

为简化混凝土U形梁施工和提升结构耐久性,以广西贺巴高速茶花山天桥为背景,提出一种可实现快速化施工、结构性能优异并兼具经济性的新型U形超高性能混凝土-普通混凝土(UHPC-NC)组合梁结构。该U形UHPC-NC组合梁桥主跨50 m,纵梁采用UHPC,为弧形立面,跨中处梁高3.2 m,支点处梁高1.95 m,跨中区域腹板厚10 cm,近支点处腹板加厚至25 cm,支点区域腹板厚60 cm;每片纵梁分3段预制,相邻节段间设置齿键,采用胶接缝连接;2片UHPC纵梁由12道宽40 cm、高65 cm预制预应力混凝土横梁通过UHPC现浇接缝连接,纵梁与横梁均为预应力构件;桥面板由7.5 cm厚预制桥面板底模与16.5 cm厚现浇NC桥面板构成。结构分析结果表明:纵梁和横梁剪扭耦合效应明显,跨中区域以受弯为主,支点附近以剪扭耦合作用为主,且剪力和扭矩呈反对称分布;该桥各构件承载力、稳定性、抗裂性能和刚度均满足规范要求;与钢-混凝土组合梁和钢箱梁相比,新型U形UHPC-NC组合梁结构每平米造价分别低约32%和44%,具有良好的经济性。

豆荚状Fe_(2)VO_(4)/NC纳米线对Pb(Ⅱ)的电化学检测性能研究

通过煅烧聚多巴胺包覆的FeVO_(4)·1.1H_(2)O纳米线得到豆荚状Fe_(2)VO_(4)/NC纳米线,以SEM、XRD、XPS表征了材料的形貌与物相。将其修饰于玻碳电极采用阳极方波伏安法实现对Pb(Ⅱ)的灵敏检测,检测灵敏度62.27μA/μM,理论检出限为0.021μM。电化学检测结果显示,具有内部空间的Fe_(2)VO_(4)/NC相较于裸纳米线对Pb(Ⅱ)的灵敏度有明显提升。通过吸附实验证实,豆荚状Fe_(2)VO_(4)/NC纳米线对Pb(Ⅱ)的吸附最强。此外,对实验的稳定性、重现性、抗干扰性能进行了评估,并且将其成功应用于对实际水体环境的检测,证明该敏感材料具有实际应用的潜能。

基于声发射技术的UHPC-NC组合梁延性研究

UHPC-NC组合梁延性的检测方法较为单一,且对梁体的开裂损伤缺少有效的监测手段。文章分别对NC梁和UHPC-NC组合梁进行四点弯曲试验,采用声发射技术对破坏过程进行监测,并基于声发射累计振铃计数和能量对其进行延性分析。结果表明:相较于NC梁,采用50 mm厚UHPC的UHPC-NC组合梁在开裂荷载、屈服荷载和极限荷载方面均有所提高,对开裂荷载的提升效果最大,达到100%,然而,其位移延性和曲率延性分别降低了7.0%和10.0%;在受弯破坏过程中,UHPC-NC组合梁将NC梁的开裂荷载阶段从极限荷载的14.0%延续至25.0%;通过声发射的累计振铃计数和能量分析,证明了这种方法在混凝土结构延性指数计算中的可行性。

Co_(3)O_(4)/Co-NC电催化剂的制备及锌空气电池性能

以六水合硝酸钴和2-甲基咪唑为原料合成Co基金属有机框架(ZIF-67),通过对ZIF-67进行退火,制备氮掺杂石墨化多孔碳纳米框架(NC)包裹的Co_(3)O_(4)/Co纳米颗粒(Co_(3)O_(4)/Co-NC),作为一种双功能电催化剂,用于锌空气电池性能研究,且结构中包含三维多孔结构。结果表明,这种独特结构能提供有效的电荷传输环境,此外,通过Co-N共价键,纳米颗粒与碳框架之间的强结合力阻止纳米颗粒从电催化剂中损失,从而彰显出良好的双功能活性。在浓度为0.1 mol/L的KOH溶液中,氧还原反应(ORR)的半波电位为0.844 V,析氧反应(OER)在电流密度为10 mA/cm^(2)时的过电位为424 mV。Co_(3)O_(4)/Co-NC催化剂驱动的锌空气电池表现出良好的充放电性能,功率密度为116.69 mW/cm^(2),且具有51 h的循环稳定性,在下一代可充电电池的实际应用中拥有良好潜力。

基于数值仿真的UHPC和NC配筋梁抗弯性能对比分析

通过建立普通混凝土(NC)和超高性能混凝土(UHPC)配筋梁的四点弯曲模型,对比分析了配筋梁在弯曲作用下的荷载位移曲线、裂纹扩展情况以及配筋率增强效果。结果表明:UHPC梁的裂纹扩展分布情况相对NC梁更加弥散,耗能能力更强,且抗变形更好;UHPC梁由于其较高强度以及抗拉延性故相对于NC梁可承受更高的配筋率。

界面处理与收缩对UHPC-NC界面黏结性能的影响研究

超高性能混凝土(UHPC)具有优良的力学性能和耐久性能,为了推广UHPC在桥梁工程中的应用,对新浇UHPC与普通混凝土(NC)界面黏结性能进行了研究。通过劈裂试验、抗折试验和双面剪切试验,分别研究了经不同界面处理(凿毛/表干润湿/膨胀剂)的UHPC-NC在拉伸状态和剪切状态下的界面黏结强度,通过添加膨胀剂对新浇UHPC的收缩性能进行调控,研究了收缩对界面黏结性能的影响。结果表明:人工凿毛、表干润湿和添加膨胀剂处理能显著提高新浇UHPC和NC的界面黏结强度;当UHPC-NC为表干润湿处理的凿毛界面,膨胀剂最佳掺量为10%时,新浇UHPC收缩得到了最大的补偿,此时新旧混凝土界面黏结强度更高。

桥梁结构修补中UHPC-NC黏结界面的收缩性能

将超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)应用于桥梁构件修补时,为明确后浇UHPC和既有普通混凝土(Normal Concrete,NC)黏结界面的收缩变形及应力分布,通过开展UHPC-NC黏结试件的收缩试验,测量了UHPC试件的自由收缩变形和UHPC-NC黏结试件的约束收缩变形;建立有限元分析模型,讨论了黏结界面的滑移,分析了界面和后浇UHPC中的应力分布及影响因素。结果表明:UHPC的自由收缩应变增长符合指数发展规律;UHPC-NC黏结试件的界面存在滑移,滑移可有效降低界面应力;界面开裂应力随修补层厚度的减小而增加,随着修补底面面积的增大而增加;黏结界面端部受到收缩引起的切应力最大;界面应力随黏结龄期增长而呈现出先快速增加后逐渐趋于稳定的特征,UHPC中的钢纤维可以降低界面应力。UHPC用作混凝土修补时不会出现因收缩受约束而开裂的问题,是理想的桥梁构件修补材料。

UHPC-NC界面抗剪性能试验研究

超高性能混凝土(UHPC)在工程结构加固领域应用前景广阔,新浇UHPC加固层与既有混凝土可靠的界面黏结性能,是确保加固结构服役性能的关键。为研究不同界面处理方式对UHPC与普通混凝土(NC)间黏结性能的影响,设计制作了6个Z形UHPC-NC界面抗剪试件,探究光滑、凿毛、凿毛+植筋3种不同UHPC-NC结合面黏结性能,并通过建立混凝土结合面非线性有限元模型,探讨剪切荷载作用下不同UHPC-NC结合面黏结应力的分布规律。结果表明:UHPC-NC界面黏结性能随结合面粗糙度增大不断提高,界面抗剪钢筋有利于延缓混凝土结合面脱黏和裂缝发展;相比光滑UHPC-NC结合面,平均凿毛深度为4 mm且植入4根直径8 mm抗剪钢筋的混凝土结合面,其抗剪强度、刚度及弹性刚度依次增大了156.1%、10.9%和101.0%,且随着界面裂缝不断发展,凿毛+植筋处理的UHPC-NC界面剪应力分布渐趋均匀,结合面残余黏结作用主要由界面抗剪钢筋提供。

基于K-Means-NCS-ANOVA的八大民窑颜色聚类与应用偏好研究

中华陶瓷文化源远流长,颜色作为陶瓷的一种装饰,可以表达不同的设计理念、情感意识、地域特征和服务对象。为了更好地传承陶瓷艺术文化,本研究提出了一种基于K-means-NCS-ANOVA的颜色分类研究方法。首先,采用K-means颜色聚类、NCS颜色体系提取宋代八大民窑的颜色特征,分析八大瓷窑的区域特征及设计理念;基于上述分析结果制作问卷调查;并利用描述性分析、单因素方差分析(One-Way ANOVA),探究现代设计师对八大民窑颜色的应用偏好。由实验结果可知,设计师性别、专业、工龄也会对八大民窑颜色的应用偏好产生影响;景德镇窑的颜色最受现代设计师欢迎,而耀州窑、磁州窑、定窑的颜色已经不太符合现代审美。本研究采用现代人工智能技术识别八大民窑特征,调研现代设计师对八大民窑颜色的使用偏好,为文物识别、陶瓷文化传承及人才培养提供理论和技术支持。

金属有机骨架衍生CoS_(2)/NC作为高性能钠离子电池负极的研究

随着能源的持续消耗和需求量日益增加,电化学储能器件飞速发展。钠离子电池作为锂电的替代储能体系成为研究重点,电极材料作为关键组成部件对电池的性能起着重要作用。过渡金属硫化物因其高理论比容量可作为钠电负极而备受关注,且储量丰富,价格低廉,但是存在离子存储过程的氧化还原反应导致体积变化引起结构退化等问题。本文以高容量的硫化钴作为研究对象,设计在一个相对刚性的基体中束缚住硫化钴颗粒,限制离子插嵌过程中硫化钴的体积膨胀。主要通过溶剂热法制备金属有机骨架ZIF-67,以ZIF-67为前驱体,经高温碳化及硫化反应,合成氮掺杂碳包覆CoS_(2)纳米颗粒的复合材料(CoS_(2)/NC)。采用X射线衍射等研究方法对其进行测试,揭示了CoS_(2)/NC的储钠机理。结果表明:CoS_(2)/NC负极材料具有极高的比容量和良好的循环稳定性,在60 mA/g电流密度下的比容量达到了599.6 mA·h/g,在1200 mA/g电流密度下循环500圈后仍可保持455.4 mA·h/g的高容量。较小的电化学阻抗和较高的电容贡献率保证了电极材料优良的倍率性能和大电流密度下的循环性能。CoS_(2)/NC电极表现出优异的储钠性能,有望成为下一代高性能负极材料。改性策略操作简单、效果显著,可以广泛应用于其他电化学储能器件中。

基于NC-Link的静压转台数据集控平台应用研究

以提升重型机床回转类静压导轨的高速性能和智能化水平为目标,设计了一套基于NC-Link协议和开源项目Thingsboard的静压转台数据集控和可视化应用框架。实现了静压油膜厚度的在线检测和自动调整,静压导轨载荷的自动识别,以及静压工作状态的云监控。

浅析统调电厂NCS系统全厂事故总信号的设计与实现

从统调电厂NCS系统对厂内信息进行收集筛选并合成事故总信号和保护信号出发,介绍了全厂事故总信号设计思路和逻辑实现方法,对可靠性较低的现场提出了解决方案,为事故总信号及人工停机信号的操作增加了安全性,提高了系统运行的稳定性。

一种基于PC-NC的免编程数控系统的CAM处理方法

基于PC-NC的新型数控系统平台,既能保证数控系统必需的稳定可靠性,又能充分利用PC机的应用普及优势,是为满足快速增长的无需编程数控系统市场需求而进行的数控技术应用创新。来源于国内各行众多小微规模工厂的各类材料的零配件、磨具数控深加工需求量巨大,针对这类需求介绍一种免数控编程的CAM处理方法,在PC端直接画图或导入异形工件图形,经过识别统一抽象解析为简单的直线和圆弧,结合用户工艺设置信息封装形成链表数据结构,经过数据分类转换、刀具路径偏移处理、工艺类型处理形成G代码,再下发到数控系统NC运行,整个处理过程用户只需选图做工艺设置,无需数控编程,提升了生产加工效率,降低了数控系统使用门槛和成本。

基于NCS体系的自闭症儿童康复性室内色彩研究

自闭症儿童因患有发育障碍而无法适应社会,其康复研究备受关注。鉴于自闭症儿童具有颜色辨识能力,可以通过于NCS(自然色彩)体系实验分析,开展针对自闭症儿童的康复性色彩研究,有助于自闭症儿童康复训练。首先通过调研获取自闭症儿童色彩趋向数据样本,为NCS实验提供依据。其次通过NCS色彩体系分析,归纳出自闭症儿童对色彩的感知规律与由此产生的行为特征。最后通过实验测试,发现自闭症儿童更喜欢高饱和的冷色系,特别是绿色。不同的颜色对自闭症儿童具有一定的心理与行为影响,在设计不同功能的康复室时应考虑功能区域的色彩划分,色彩设计面积,康复功能色彩设计三个方面。色彩与行为对照试验有利于构建自闭症儿童康复室的色彩设计体系与策略,并为相关的设计实践提出参考依据。

粗糙脉孢菌NC-3菌株对水稻秸秆降解的影响

为了明确粗糙脉孢菌NC-3菌株在水稻秸秆还田上的应用潜力,采用室内培养和盆栽试验相结合的方法,分析NC-3菌株在水稻秸秆上的定殖,对水稻秸秆降解,纤维素、半纤维素、木质素、总酚酸含量以及油菜发芽率和成苗率的影响。结果表明,NC-3菌株能在灭菌的水稻秸秆上迅速定殖(72 h长满菌丝和孢子)。相比无菌水,培养7,14,21 d,NC-3菌株处理的水稻秸秆降解率分别提高2.3,7.3,3.2百分点;秸秆纤维素、木质素以及总酚酸含量分别下降2.0,10.7,10.4百分点,0.7,0.9,1.3百分点和7.6%,6.9%,6.4%。NC-3菌株对水稻秸秆、纤维素、木质素和总酚酸的降解作用主要发生在培养的前14 d(0~14 d),对半纤维素的降解作用在培养14 d后逐渐增强。添加水稻秸秆会显著降低油菜发芽率和成苗率,且随秸秆用量的增加抑制作用增强,但接种NC-3菌株能显著提高油菜发芽率和成苗率(相比无菌水,分别提高3.3,9.7百分点)。总之,接种脉孢菌NC-3菌株能有效加快水稻秸秆降解和酚酸类物质转化,可有效提高油菜发芽率和成苗率。

NC/Bu-NENA基推进剂性能研究(Ⅱ):吸收工艺

为研究一种无硝化甘油(NG)、以硝化棉(NC)和丁基-硝氧乙基硝胺(Bu-NENA)为主体的NC/Bu-NENA基推进剂的吸收工艺,设计了NC/Bu-NENA基推进剂配方,在不同的吸收温度、搅拌时间和冷却温度等吸收工艺条件下制备了吸收药,采用相机拍摄的方法研究吸收药的分散度以及推进剂样品中NC分子的塑化度。分析了吸收药的分散度和塑化度,探索了NC/Bu-NENA基推进剂最适宜的吸收工艺并分析了原因。结果表明,首先,吸收温度是吸收工艺中最重要的因素,决定了增塑剂Bu-NENA在NC分子中的扩散速度,吸收温度越高则Bu-NENA在NC分子中的扩散速度越快,塑化越好,但是温度越高,Bu-NENA蒸发更快,两者平衡来看,吸收温度以70℃为宜;其次,冷却温度是吸收工艺中次重要的因素,决定了Bu-NENA在水中的溶解度和吸收药的团聚程度,温度越低,Bu-NENA在水中的溶解度越低,吸收药的团聚程度越低,但在工程应用中不能无限制地降低温度,两者综合考虑,冷却温度以20~25℃为宜;最后,搅拌时间的意义是在该时间段内Bu-NENA完成对NC的增塑,增塑完成后延长搅拌时间对提高推进剂性能效果不明显,以40~60min为宜。