计算机断层扫描技术在混凝土细观力学中的研究进展与热点分析

混凝土作为一种典型非均质多相材料,其宏观性能取决于细观乃至微观结构组成及各组分基本物理力学性能,计算机断层扫描(computed tomography,CT)技术因其无损、高效及高精度等特点,在混凝土细观力学研究中有着得天独厚的优势。综述了光学技术、声波技术及CT技术在混凝土细观力学试验中的研究进展,对比了三者的优势与局限性;从图像获取、图像处理、三维重建与模型建立等3个步骤详细论述了基于CT图像的混凝土细观模型建立;利用CiteSpace软件可视化分析CT技术在混凝土细观力学中的研究热点;对CT技术与数字图像技术在混凝土细观力学的研究进行了总结与展望。

不同含水率高易溶盐含量的伊犁黄土流变特性

流变学研究方法可以揭示黏弹性物质的流动和变形规律,常被应用于土体结构的力学稳定性及长期变形参数研究。为了深入探究伊犁黄土类土的黏弹性和结构稳定性,该研究采用流变仪对不同含水率和易溶盐(Na2SO4)含量的伊犁黄土类土进行了稳态和动态流变试验,引入Bingham模型对小剪切速率下的流变曲线进行了拟合,并分析解释了稳态和动态流变试验的演化过程。同时,讨论了含水率及易溶盐含量对稳态和动态流变参数的影响规律,定量分析了流变参数与各变量之间的关系。结果表明:稳态剪切过程中土体由固态向类固态转化,并最后趋于流态,具有剪切变稀行为;随着含水率及易溶盐含量增大,屈服应力和黏度均减小,且屈服应力在300~1 100 Pa之间。随着含水率和易溶盐含量增大,动剪切强度参数和黏弹性参数均线性减小,土体的结构稳定性降低。当剪切应变小于0.1%时,土体处于线性黏弹区,损耗因子变化不大;剪切应变大于0.1%时,损耗因子逐渐增大。高含水率及高易溶盐含量的土壤最先到达屈服点,说明高含水率和高易溶盐含量不利于土体结构的稳定性。随着含水率的增大,易溶盐含量对流变参数的影响程度变小。研究定性和定量地表征了伊犁黄土类土的流变特性,为深入认识黄土类土的黏弹性特性提供参考。

几何形状及尺寸对水泥砂浆轴向性能的影响

为探究不同形状、尺寸对水泥砂浆轴向性能的影响,向实际工程中砂浆芯样的强度检测提供换算系数参考标准,采用万能试验机对不同配合比、形状、尺寸的水泥砂浆试件进行单轴压缩试验,分析了各试件的抗压强度、弹性模量及泊松比随着形状及尺寸变化的分布规律,并参照混凝土相关标准,得出不同尺寸圆柱砂浆试样相对于标准立方体试样的强度换算系数。结果表明:在长径比为1的情况下,相同尺寸圆柱试样的强度明显小于立方体试样,相差约25%,而弹性模量和泊松比则差异较小;各强度等级的圆柱试样相对标准立方体试样,可采用统一的强度换算系数,50、70、100 mm圆柱尺寸对应的换算系数分别为1.18、1.23和1.33。

某化工场地地下水中污染物运移模拟研究

为探究浅层地下水中污染物运移规律,给场地地下水调查与污染防治提供科学依据,以湖北某化工厂场地为研究对象,采用GMS软件对厂区内不同情景下油库储油罐发生泄漏后石油类污染物和厂区危险废物堆埋区重金属Zn在浅层地下水中的时空分布特征和运移规律进行了模拟预测研究。结果表明:石油类污染物沿地下水流方向运移明显,污染羽大致呈椭圆形;油库储油罐发生泄漏后地下水中石油类污染物浓度迅速上升,泄漏停止后由于自净作用其浓度缓慢下降,直至污染消失,有效的防渗措施可以大大减少油库泄漏带来的地下水污染;在厂区危险废物堆埋区,随着污染源强的减小,重金属Zn在相同时间节点污染程度相应降低,但水平和垂直方向上的运移趋势大体一致;厂区第三层土壤渗透系数较低,Zn很难向下运移,模拟期(6 000d)内Zn没有到达细砂层,不会对汉江水质造成污染,进一步说明渗透系数较低的黏土层使污染物很难向下运移,这可为场地调查中污染物运移范围的预估和采样深度的确定提供参考。

断奶仔猪对尼龙绳与塑料管的偏好研究

通过研究仔猪对圈栏内安置的尼龙绳与塑料管的偏好,为提升断奶仔猪的福利水平提供试验依据。采用随机设计方法,从3窝断奶7 d后的仔猪群中各选取4头体重相近的健康仔猪作为研究对象;在圈栏内安置尼龙绳和塑料管2种不同材质的玩具,研究断奶仔猪对不同玩具所引发的操控行为次数、时间及对玩具不同部位的偏好程度。结果表明:在尼龙绳和塑料管2种玩具中,尼龙绳所引发的仔猪操控时间较长(P<0.05);仔猪对尼龙绳的拱掀次数和由尼龙绳所引发的争斗行为次数均高于塑料管,但差异均不显著(P>0.05);对玩具不同部位的偏好分析中,仔猪对2种玩具凸起区的操控时长均高于支撑区(P<0.05)。综上提示,与塑料管相比断奶仔猪对尼龙绳的偏好性更强,表明尼龙绳是改善断奶仔猪福利的更佳材料。

基于IR22141的IGBT驱动及保护电路设计

IGBT的驱动电路是应用IGBT开关管的关键技术,一个性能好的驱动电路不仅能够有效地驱动IGBT,而且能够可靠地保护IGBT。本文介绍了一种基于IR22141芯片的大功率IGBT驱动及保护电路的设计以及运用。