氧空位和磷掺杂协同增强铁钴基材料电解水催化性能

为了研发高效、稳定的电解水催化剂,我们以氧空位和磷掺杂为基础,通过原位浸泡生长和两步热处理的方法,在泡沫铁上合成具有氧空位和磷掺杂的纳米花结构作为析氢反应(HER)和析氧反应(OER)双功能电催化剂。CoFe_(2)O_(4)已被报道为一种很有前途的OER和氧还原反应(ORR)电催化剂,然而CoFe_(2)O_(4)在HER中表现出电导率差、电催化反应慢的特性。CoFe_(2)O_(4)中氧空位(Ov)的形成可以有效调控催化剂表面的电子结构,有助于产生更多的缺陷和空位,从而提高OER的活性。随后,引入磷原子填充在空位中,制备的P-Ov-CoFe_(2)O_(4)/IF在碱性电催化测试中展现出优异的HER和OER性能,在10 mA·cm^(-2)电流密度下HER和OER过电位仅为54和191 mV,Tafel斜率分别为57和54 mV·dec^(-1),并具有良好的循环稳定性。

板式变摩擦阻尼器力学性能试验与数值模拟

提出了一种变摩擦阻尼器,通过理论计算、试验及有限元模拟验证了该阻尼器的可行性,并对该变摩擦阻尼器力学性能及关键参数的影响进行了研究,研究表明:该变摩擦阻尼器滞回曲线呈“狗骨形”,具有明显变摩擦特性,疲劳性能较好,随着加载位移的增大,摩擦载荷逐渐增大,耗能面积增大,起滑位移和起滑阻尼力无明显变化,该阻尼器无明显频率相关性。通过有限元模拟结果发现,随着碟簧刚度及摩擦钢板坡面角度增大,变摩擦阶段的极限摩擦载荷及第二刚度逐渐增大;随着摩擦片的坡面角度增大,极限摩擦载荷及第二刚度逐渐减小。模拟的结果与理论计算及试验结果较相近,可用于指导该类阻尼器的初步设计。

导轨式抗拉橡胶支座力学性能研究

针对传统隔震橡胶支座在抗拉性能方面存在的不足,设计了一种为橡胶支座提供附加抗拉刚度导轨式抗拉装置(RTD),提出了可用于大高宽比高层建筑结构的新型导轨式隔震橡胶支座。借助拟静力试验,研究了天然橡胶支座LNR600和导轨式隔震橡胶支座RTD&LNR600的水平压剪和竖向抗拉力学性能;基于ABAQUS分析平台,研究了单RTD竖向抗拉力学性能本构关系,并分析了RTD&LNR600水平压剪和拉剪状态下的水平力学性能。研究结果表明:压剪状态下导轨式隔震橡胶支座RTD&LNR600的等效水平刚度较天然橡胶支座LNR600略有提高,但不超过4%;RTD&LNR600的竖向拉力-位移关系呈双线性关系,抗拉承载力远大于天然橡胶支座LNR600; RTD的抗拉性能不受偏心状态影响,力学行为可用双线性模型来进行描述;导轨式隔震橡胶支座RTD&LNR600在拉剪状态下水平性能稳定,其拉力相关性不明显。

橡胶型摩擦阻尼器的性能研究

研究橡胶层厚度、螺栓转矩对橡胶型摩擦阻尼器力学性能和耐疲劳性能的影响。结果表明:随着橡胶层厚度的减小,橡胶型摩擦阻尼器的起滑位移、起滑阻尼力和摩擦负荷减小;随着螺栓转矩的增大,橡胶型摩擦阻尼器的起滑位移变化不大,起滑阻尼力和摩擦负荷先增大后减小,当螺栓转矩为400 N·m时,起滑阻尼力和摩擦负荷最大;橡胶型摩擦阻尼器的疲劳试验前后摩擦负荷-滑动位移滞回曲线饱满,耐疲劳性能优异,具有良好的耗能能力。

钢板橡胶复合耗能器试验研究

对一种新型钢板橡胶复合耗能器进行了试验研究,结果表明,钢板橡胶复合耗能器的耗能效果与螺栓扭矩大小线性相关。该耗能器滞回曲线呈菱形,且在疲劳荷载作用下耗能效果良好,工作性能稳定。增大预紧螺栓扭矩值,耗能器的启滑位移显著降低,刚度和滑动摩擦力随之增大。在设定扭矩下,该型耗能器最大稳定耗能摩擦力达178. 79kN,且试验结果与拟合计算吻合良好,为钢板橡胶复合耗能器的结构优化设计及工程运用提供了依据。

浅谈科研单位的技工贸实体管理及财务协调

浅谈科研单位的技工贸实体管理及财务协调煤科总院唐山分院曾传旺山东矿院济南分院张咏梅浅谈科研单位的技工贸实体管理及财务协调煤科总院唐山分院曾传旺山东矿院济南分院张咏梅随着经济体制改革的深入，科研单位在向企业化管理过渡的进程中，为适应社会主义市场经济的需...

速度型黏弹性阻尼器的制备、性能试验与力学模型

制备了NR/NBR/树脂复合黏弹性阻尼材料,对其进行物理机械性能、动态机械性能、动态剪切性能测试研究其阻尼性能,并制备黏弹性阻尼器进行不同应变、频率相关性测试研究该阻尼器的力学性能,最后提供相应力学模型模拟其滞回曲线,并对比模拟结果和试验结果。结果表明:该材料具有较强的耗能能力,所制备的黏弹性阻尼器滞回曲线饱满、耗能能力强且具有明显的频率相关性,所提供力学模型拟合结果与试验结果吻合良好。

新型抗拉装置在大高宽比隔震结构设计中的应用

提出一种新型抗拉装置以解决高烈度区高层隔震结构支座拉应力超限问题。基于该装置的力学试验数据推导出简化模型,采用ETABS2015有限元软件的多段线弹性连接单元对抗拉装置进行模拟;对一栋高宽比为4.1的高层框剪结构进行隔震设计,在穿越隔震层的电梯井下布置抗拉装置,并与未采用抗拉装置的模型进行时程分析对比。分析结果表明:多段线弹性连接单元可真实模拟抗拉装置拉压状态下的力学特性,采用该装置可减小隔震结构支座拉应力,解决了高层隔震项目中隔震支座拉应力超限的问题。

屈曲约束耗能支撑无黏结材料包护工装的研制

屈曲约束耗能支撑(BRB)是一种支撑和耗能阻尼器合二为一的抗震耗能产品。为保证屈曲约束耗能支撑在拉压两个方向均具有相似的力学性能,除核心单元的切割加工外,另一重要影响因素为无黏结材料的施工质量。屈曲约束耗能支撑在无黏结材料涂刷或包护生产中,因需要来回翻转核心单元,经常导致包护好的无黏结材料出现破损、返工、效率低等情况。为提高生产效率及减少对包护好的无黏结材料的修补,提高成品屈曲约束耗能支撑的质量,研制了一种专门用于屈曲约束耗能支撑无黏结材料包护的工装夹具。

富氧空位铁基复合材料的制备及其电催化析氢性能

电解水制氢绿色无污染,或将成为日益紧张的能源问题与碳中和战略的重要突破方向。目前,贵金属稀缺,以Pt/C为代表的贵金属析氢(HER)催化剂不适宜长久使用。泡沫铁(IF)结构稳定、来源广泛,以IF作为基底,采取简单的浸泡方法在IF上原位生长针形片状的羟基氧化铁(FeOOH/IF),然后通过真空处理制备含有氧空位的四氧化三铁(Ov-Fe_(3)O_(4)/IF),进一步磷化掺杂,制备出氧空位和磷原子掺杂协同调控的四氧化三铁(P-Ov-Fe_(3)O_(4)/IF)纳米针。磷原子的掺杂可以优化铁原子周围电子环境,激活Fe_(3)O_(4)的催化活性;氧空位可以增强材料的导电性,并提供缺陷,更有助于磷原子的掺杂。结果表明:P-Ov-Fe_(3)O_(4)/IF析氢性能优异,在-10 mA·cm^(-2)时,过电位仅40.96 mV,塔菲尔斜率为70.93 mV·dec^(-1),表现出类Pt/C性能,并且在不同电流下连续运作96 h后,电压变化基本忽略不计,稳定性优异。氧空位和磷原子掺杂可共同促进铁基材料的电催化析氢性能,本文为非贵金属电催化材料的制备提供了新的思路和策略。

隔震建筑抗风装置结构及力学性能研究

提出一种配合隔震橡胶支座使用的抗风装置,通过对抗风装置进行有限元模拟和试验验证,研究抗风棒结构形式、截面参数、材料对抗风装置性能的影响。结果表明,抗风棒宜采用HT250灰铸铁材料制作,并采用60°或90°角的锥形截面形式;研发的抗风装置结构性能稳定,重复性试验结果优异,满足设计要求,可运用于强风强地震区的隔震建筑中。

高层隔震抗拉装置力学性能研究

通过数值模拟和试验验证研究装置结构、材料等对抗拉装置的拉伸性能、摩擦性能和疲劳性能的影响。结果表明,数值模拟与试验验证吻合较好,研发的抗拉装置具有稳定的结构、性能,设计拉伸荷载达到2000kN,极限荷载为2800kN,摩擦系数为0.063,30圈疲劳性能优异,安全系数达到1.4,性能满足设计要求,可应用于高层或超高层隔震建筑。