高温质子交换膜燃料电池动态性能测试教学实验设计

该文结合科研热点,设计了具有创新性和研究性的“高温质子交换膜燃料电池动态性能测试实验”。实验研究了阳极流动和死端模式下高温质子交换膜燃料电池在阶跃电流条件下的动态响应。从实验理论基础、实验平台搭建、性能测试方法及内容、实验结果探讨分析等方面,展示了科学研究的全过程。该实验旨在培养和提升学生的实验素养、科研能力、创新能力和实践能力。

有机硅改性双酚A型聚碳酸酯研究进展

传统双酚A型聚碳酸酯存在阻燃性能低、易开裂、表面抗划伤能力差等缺点,使用有机硅进行改性可显著提高聚碳酸酯的相关性能。本文综述了有机硅改性双酚A型聚碳酸酯的物理、化学方法及应用情况。

大型临河基坑变形控制及预警分析数值仿真

随着城市建筑面临更加复杂的地质条件,对基坑的稳定性要求越来越高,数值仿真工具在基坑安全性应用中越来越常见。文章以杭州紫光智能新基地建设项目为例进行分析,根据现场的地质和水文地质条件利用ABAQUS软件对基坑进行了有限元模型的设计和建模。此外,文章重点利用MATLAB提供的时序神经网络模型进行数值模拟,根据历史数据预测未来监测数据,将两种监测数据比对后验证了模型的准确性和可靠性,可以推广至实际工程中。

考虑围岩孔隙特性的深部巷道注浆加固数值方法研究

注浆加固可有效改善深部矿区裂隙发育的环境,保证巷道围岩稳定和矿区安全开采。以淮南矿区顾北煤矿泥岩巷道注浆加固工程为依托,通过注浆固结体微观结构扫描电镜试验和力学特性的试验研究,对围岩孔隙特性与注浆固结体力学特性的关系进行了研究,在此基础上对固结体的摩尔-库伦本构模型进行了修正,并基于FLAC3D软件,开发了考虑围岩孔隙特性的注浆加固评价的数值仿真分析方法,对矿区巷道群注浆加固效果进行了计算。结果表明:岩体孔隙率对注浆固结体的强度和变形特性影响较大,固结体的弹性模量和黏聚力与孔隙率存在对数递增关系,内摩擦角随孔隙率增大而减小;注浆固结体可存在包裹和搭接两种胶结模式;巷道群数值模拟结果显示,无注浆条件下巷道拱顶下沉位移、两帮收敛位移以及底鼓位移最为明显,随着注浆固结时间增加,各部分变形均趋于稳定,验证了该方法能很好地表征注浆加固效果。研究成果可为煤矿巷道注浆加固设计和施工提供分析评价方法。

苯并噁嗪基有机硅粘接剂的催化固化研究

苯并噁嗪作为一种性能优异的热固性树脂在航空航天、电子电气等领域具有广泛的应用,但它也表现出固化温度高、可加工性差、脆性大等缺点。有机硅化合物以其优异的韧性和低表面张力等特点引起了研究者们的关注,较低的表面张力使其更容易在材料上铺展。基于此,本文对苯并噁嗪基有机硅粘接剂进行研究,通过使用不同比例的有机酸(如对甲苯磺酸、冰醋酸、磷酸)或有机碱(如苯胺、乙醇胺、2-甲基-1,5-戊二胺)进行催化,研究不同催化剂催化下粘接剂在铁片或特种板上的粘接强度对比。研究结果表明:对甲苯磺酸或磷酸催化固化铁片粘接时,分别在120℃或100℃固化工艺下达到了比本体更好的催化效果,分别为4.68和4.32 MPa。有机碱类催化剂催化固化铁片或特种板粘接时,2-甲基-1,5-戊二胺被证明是最优催化剂;当m(2-甲基-1,5-戊二胺)∶m(粘接剂)质量比分别为1∶9或1∶18时,在铁片或特种板上都达到了更好的粘接效果,这印证了该催化剂有较好的催化效果。使用2-甲基-1,5-戊二胺可以有效降低开环固化温度,同时提高粘接强度(120℃下达到9.92 MPa),这为实现苯并噁嗪基有机硅粘接剂的低温固化提供了有效思路。

巴东组红层软岩缓倾顺层边坡破坏机制分析

在对边坡岩体进行一系列工程地质特性试验研究的基础上,以该类边坡最常见的平面滑动模式建立潜在滑动面上不同位置的稳定性系数表达式,结合实例计算分析边坡开挖对其稳定性的影响,并对潜在滑动面软弱夹层的剪切流变过程进行分析。分析结果表明,巴东组红层软岩缓倾顺层边坡的破坏是从坡脚开挖开始到潜在滑动面,由等速蠕变到加速滑动的渐进过程,期间伴随着坡脚岩体的崩解、节理裂隙的扩展延伸和地表水沿裂隙下渗软化潜在滑动面等因素的共同促进作用。在掌握该类边坡破坏机制的基础上,对其加固方式和施工组织提出相关建议,研究成果对同类型边坡的设计和施工具有重要的参考意义。

元谋断裂晚第四纪活动特征及其构造应力分析

利用冲沟、山脊等断错构造地貌的卫星遥感图像解析，结合野外构造地貌观测以及断层露头剖面的研究，详细分析了元谋断裂-平浪-江边段的晚第四纪活动特征。研究结果表明，元谋断裂-平浪-江边段在晚更新世末期-全新世以左旋走滑活动为主，兼有-定正断层分量，其晚第四纪走滑速率大致为0．45～2．60mm／a，其中-平浪-大龙潭-带，水平滑动速率约2．00mm／a，垂直滑动速率为0．07mm／a；木莲旧-秧田井-带，水平滑动速率接近0．53mm／a，垂直滑动速率为0．06mm／a；乐胜古-江边-带，水平滑动速率接近1．42mm／a，垂直滑动速率为0．04mm／a。同时表明，断裂表现出至少两期明显活动的分段性特征：较早期活动时间大致为50．87±4．32～53．23±5．89kaB．P．，为-平浪-秧田井段的最新活动时间，且-平浪-江边整段均活动；在秧田井-江边段，断裂最新活动时间应晚于17．92±1．52kaB．P．。2008年8月30日的攀枝花6．1级地震的震源机制解也显示出与元谋断裂晚第四纪左旋走滑的活动特征-致。

反倾岩质边坡悬臂梁极限平衡模型的改进

反倾岩质边坡稳定性分析一直以来都是边坡稳定性分析中的难点,有很多悬而未决的问题。极限平衡分析方法仍然是目前最为常用的一种方法,也是相对比较成熟的一种方法。在Adhikary和Dyshin悬臂梁弯曲极限平衡分析模型的基础上,经过分析推导,对其折裂面形式、层间凝聚力的影响和各层岩体重度等方面问题进行了修正,得到了改进的悬臂梁极限平衡模型,提出了以各层位剩余不平衡力作为分析反倾边坡稳定性标准的新方法,并对边坡稳定性各影响因素进行了分析研究,得出的结论和规律更符合工程实际,对该类边坡的设计施工具有指导意义。

基于串口通信的在线监测系统关键技术研究

串口通信广泛应用于工业企业的过程量在线监测,本文以流量在线监测系统为例,对其中的串行信号远程传输、通信的实时性和过程量变化曲线的显示等关键技术进行了研究,提出了可行的解决方案,并取得良好的实施效果。

西秦岭关家沟组物源分析

西南秦岭摩天岭地区关家沟组的时代、沉积环境及构造背景一直是争论的焦点。对关家沟组粉砂岩、板岩进行了常量、微量及稀土元素地球化学分析表明：关家沟组物源主要来自活动大陆边缘的岛弧环境。以本区地层斜层理产状及砾石优选方位为依据，对关家沟组岩层古水流方向综合分析，推测其古水流方向为230°～356°，以北西向为主；砾石的优选方位在228°～338°之间，以北北西向为主；砾石分布特征由南向北颗粒由大逐渐变小、磨圆度由差至较好、优选方位由杂乱到较好的变化趋势。结合前人成果，关家沟组应属于碧口弧前盆地系统内，推测关家沟组内的沉积物主要来自南东向的岛弧。

西秦岭关家沟组的沉积环境及其物源

西秦岭关家沟组地层中碎屑颗粒的总体粒度呈现向上变粗的韵律性旋回:下段为以泥质岩、砂岩互层为主的典型浊流沉积组合;中段的碎屑颗粒有向上变粗、砾岩层加厚的趋势;上段以厚层砾岩为主,夹薄层块状砂岩,砾岩中砾石含量、粒度大小分别表现出向上增加、增大的趋势.化石组合表明关家沟组为海相地层,进一步推断关家沟组可能为海底扇浊流沉积体系.对关家沟组杂砂岩组分进行了碎屑颗粒百分含量统计及粉砂岩、板岩的地球化学分析,结果表明稀土元素w(La)、w(Ce)、w(ΣREE)和δ(Eu)等特征值与大陆岛弧构造环境的相似.以本区地层斜层理产状及砾石优选方位为依据,结合砾石颗粒大小在横向上的变化,对关家沟组岩层古水流方向综合分析,推测其古水流方向为230°～356°,以北西向为主;砾石的优选方位在228°～338°之间,以北北西向为主.砾石的统计资料表明,由南向北关家沟组砾石具有颗粒由大逐渐变小、磨圆度由差→较好、优选方位由杂乱→较好的变化趋势.结合前人成果,关家沟组处于碧口弧前盆地系统内,推测关家沟组沉积物主要来自南东向的岛弧.

鄂西南巴东组红层边坡夹层成因及特性

针对鄂西南地区三叠系巴东组红层边坡中存在的软弱夹层,从地质沉积历史入手,通过区域构造力学分析,并结合矿物分析和粒度分析,对夹层的成因及其形成过程中矿物成分和粒度成分的变化进行了分析研究,同时结合相关室内试验对夹层的膨胀性和强度特性进行了分析研究,对该地区巴东组红层边坡夹层从成因到特性有了系统的认识,可为同类型地区工程建设的设计和施工提供参考。

甘肃文县北部北东东向断裂带新构造活动特征

甘肃文县北部北东东向断裂带主要由松柏—何家坝—犁坪断裂东段、石鸡坝—观音坝断裂和石坊—临江断裂组成。运用地貌学原理和卫片判读,描述了该断裂带的新构造运动表现、运动方式。结果表明:(1)断裂带的新构造活动主要表现为左旋倾滑,水平活动规模较大;(2)石坊—临江断裂为两个明显的线性构造线,沿山脊横贯近东西向,线性构造线两侧冲沟及山脊被错,断裂呈现左旋走滑特点。在分析该断裂带地貌特征的基础上,初步探讨了地震与断层活动性的关系。

汶川M_S8.0地震断层映秀—南坝段的活动方式、形变特征及其形成机制

通过对2008年5月12日发生的汶川8.0级地震的发震构造——中央断裂映秀—南坝段地震地表破裂、地表形变及断裂上余震迁移等特征的详细调查和分析,结果表明:(1)自映秀至南坝,断层活动方式表现为由逆冲逐渐过渡为逆冲-右旋走滑、再到走滑分量与逆冲分量大致相当,同时断层两盘滑动伴有相对弱旋转活动;(2)在断层总体走向NE向、逆冲为主兼右旋走滑活动方式下,局部表现为走向NW向、逆冲为主兼左旋走滑活动方式;(3)地震裂缝与单侧破裂面关系,以及地表重叠缩短形变特征表明,断层活动、应变能释放是在近EW向区域构造应力及NE向局部构造应力综合作用下的结果.依据断层沿线地表裂缝产状的变化,粗略推出映秀至南坝段主应力方向由SEE向NEE方向变化,与前人使用CAP(Cut and Pasate)方法求出的主余震源机制方向基本一致.

西秦岭关家沟组地层时代、物源及其构造响应

在西秦岭关家沟组贾昌沟砂板岩所夹的硅质岩层中发现晚石炭世和晚二叠世的古生物化石;在关家沟组砾岩中所采的花岗质和火山质砾石,利用氩-氩（40Ar/39Ar）法测年所获得的年龄为晚三叠世。对关家沟组物源及其古水流分析,其古水流方向230°-356°,其物源主要来自南东侧活动大陆边缘的碧口岛弧,且秦岭全面碰撞造山期为早中生代。由此,初步推测关家沟组形成时代可能与秦岭全面碰撞造山为同期——早中生代。

河北省衡水地区第四纪中—晚期标准地层剖面的建立及其地质含义

依据河北省衡水市西北郊区纪家庄、赵家屯井孔岩心，采用岩性描述、岩相划分、地层测年、古气候孢粉样品分析及钻孔间地层对比等方法，结合前人的研究成果，获取如下认识：（1）纪家庄井孔（ZK1）、赵家屯井孔（ZK2）岩心揭示出衡水地区全新统厚度为8～9 m，上更新统厚度为31～36 m，中更新统厚度为72～75 m；（2）依据各井孔及岩心所揭示的同一岩组底界海拔高程，推测研究区位于向东方向缓倾的古斜坡带上；（3）以岩石地层学、年代地层学为主导，结合以气候地层（孢粉地层）、宏观特征为主并与微观标志相结合的综合划分原则，多井孔岩心揭示出研究区同一地质年代岩组厚度相当，且中更新世以来处于较为稳定的整体沉降环境中，不存在明显的差异升降运动。

城市综合管廊施工过程位移动态响应规律分析

随着现代社会的日益进步,城市化的进程也在不断的加快,各种城市化问题,比如交通堵塞、人类活动空间受限、绿地面积大幅减少等等,也随之而来。为了缓解这些问题,也为了城市的可持续发展,开发利用地下空间成为了必然的选择。而城市地下综合管廊是在城市的地下建立一个完整的地下隧道空间,将电力、通信,燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体,为满足民生需要和提高城市承载力发挥着重大的作用。本文主要研究了城市综合管廊在施工工程中包括周围地表沉降、地下管线沉降、周边建筑物位移等各类动态响应规律。

山西断陷北部北东东向断裂带晚第四纪活动性探讨

五台山北麓断裂、灵丘盆地南缘断裂和牌坊断裂为北东东走向,呈行斜列式展布于山西断陷内。以该3个断裂为例,运用地貌学原理、地质构造学方法及卫星照片判读手段,描述和分析了该断裂带的新构造运动表现、运动方式及活动分段性。初步研究结果表明:(1)3条断裂均为右旋滑动的晚第四纪活动断裂;(2)由山西断陷中部向外,五台山北麓断裂、灵丘盆地南缘断裂和牌坊断裂3条断裂的活动性在同期是逐渐减弱的;(3)晚更新世以来,3条断裂的活动性均具有分段性,且都表现出中段活动性最强、西段活动性弱于东段的特征。研究结果揭示了同一大地构造背景下不同构造活动性的复杂性和关联性。

基于Internet的汽车发动机CAE系统的开发和应用

网络化的协同CAE主要是指在产品CAE分析与改进设计过程中进行相关的信息交流.通过汽车发动机CAE系统的研制和开发,在Internet环境中实现了发动机缸体的结构有限元分析、静/动态强度及变形的定量分析评价,并对发动机缸体进行了辐射噪声预估计算.对发动机的设计改进有着重要意义.该系统的开发和应用,使产品的分析和设计手段得到了极大改善,能提高工程技术人员的CAE分析能力.

元谋断裂带(晚)新生代构造应力场浅析

活动断裂带是形迹组合、构造地貌特征及力学性质相呼应的构造体系。以元谋断裂带(晚)新生代地层内发育的构造透镜体、剪节理、张性裂隙等形迹组合及其发育序列为研究对象,通过吴氏网下半球赤平投影、节理玫瑰花图及张性裂隙性质分析等研究方法,推测元谋断裂带自(晚)新生代以来主要受早期的北北东-南南西向和晚期(元谋运动之后,约80万年)的北北西-北西西向水平主压应力场作用,改变了构造活动性质并确立了现在的构造形迹、地貌。