温度与应变率对聚羟基脂肪酸酯弹塑性力学行为的影响

为探究温度和应变率对聚羟基脂肪酸酯(PHA)的弹塑性力学行为的影响,首先对2种具有代表性的PHA(牌号分别为EM10080和EM20010)在4种不同的加载速率和2种不同温度下进行准静态单轴拉伸测试研究。测试结果表明2种牌号的PHA的力学性能(杨氏模量、屈服应力)均随温度升高而降低,而随应变率的增加而升高;并且由于EM20010的玻璃态转化温度为55.96℃,因而在22℃时表现出玻璃态的线弹性力学行为,而在62℃表现出橡胶态的弹塑性力学行为;此外,拉伸后样件表面都出现了平行于拉伸方向的微观裂纹,使得材料表面呈现出类似于被“撕裂”的形貌,E10080的撕裂孔呈梭形,而EM20010的撕裂孔呈条状。然后,依据试验数据,采用Johnson-Cook本构模型对EM10080的温度和应变率相关应力应变响应进行了模拟;并分别采用线弹性本构模型和传统弹塑性本构模型对EM20010在室温(22℃)和高温(62℃)下的应力应变响应进行了模拟。

管道测压系统频率响应研究

准确测量模型表面的脉动压力对于研究建筑物表面风荷载具有重要的意义。在实验室中通常采用管道系统和传感器对物体表面压力进行测量。然而,模型表面的压力信号通过管道系统后会在幅值和相位两方面发生畸变。在管路系统中加限流器能在很大程度上改善管路系统的频率响应特性。笔者应用Tijdeman的管道频率响应理论进行了不同管子和限流器尺寸参数组合的计算,并且进行了系统的对比实验。结果表明:计算和实验结果符合良好,文中进而讨论了有关参数对管路系统频率响应特性的影响。结果对如何正确测量建筑物表面脉动压力提供了一种有效的方法。

淤泥软土地区高桩码头岸坡加固技术对比分析

岸坡设计是高桩码头结构设计中的重要一环,开挖后岸坡结构的稳定直接影响到码头结构的稳定和安全。对于淤泥软土地区的高桩码头岸坡需采取必要的加固措施。本文依托天津地区某高桩码头工程,对码头岸坡不同加固技术进行深入研究和对比分析,最终采用了打设钢管排桩的岸坡加固方案,可为同类建设工程提供借鉴。

模拟月壤力学性质的试验和仿真研究

文章通过常规3轴试验对某模拟月壤的本构特性进行了研究,根据3轴试验结果获得了模拟月壤的Duncan-Chang模型参数,在ABAQUS软件平台上通过UMAT子程序实现了Duncan-Chang模型在模拟月壤分析中的应用,并进行了相应的试验验证。之后,文章就内摩擦角、粘聚力参数变化时模拟月壤剪切变形关系的变化及低围压下自重应力对模拟月壤性质的影响进行了仿真分析,结果发现和内摩擦角、粘聚力等参数相比,初始自重应力对模拟月壤的剪切特性影响不大。

未来月球及深空探测中的动力学环境问题

近年来,越来越多的空间机构将月球和深空探测作为未来空间探测的重点。未来随着深空探测任务复杂度的增加,其面临的动力学环境也更加复杂。文章分析了月球和深空探测过程中所面临的动力学问题,介绍了现有月球和深空探测中主要动力学环境试验的情况,最后提出了未来月球和深空探测所面临的动力学环境模拟挑战和建议。

月球车轮与月面相互作用的两种仿真模型的比较与应用

文章进行了月球车单个车轮和模拟月壤相互作用的初步研究,并将两种不同轮下分布模型得到的单轮力学性能仿真分析的结果和土槽试验结果进行了对比,从中选出合适的模型对车轮的牵引性能进行仿真计算。根据试验结果,利用动沉陷量-滑转率之间的线性关系获得了动沉陷系数,然后对不同垂直载荷、不同表面形状车轮牵引力的变化规律进行了预测,并进行了相应的试验验证。

基于主动气膜冷却的射流热防护技术仿真研究

现有的热防护手段,如大面积使用陶瓷复合材料、烧蚀防热等,难以满足先进高超声速飞行器的防热要求,限制了高超声速飞行器的发展。文章以飞行器头锥部位为研究对象,采用基于主动气膜冷却的射流热防护方法来降低高温部位的热流密度和温度,通过仿真分析研究该典型结构不同射流方案下的射流干扰流场热环境特点及规律。研究结果表明:单孔射流情况下,射流入口速度相同时,射流孔径越大,热流密度峰值越小,但需要的射流流量也越大;同样射流入口孔径时,扩张孔比直孔方案的热流密度小,而消耗射流流量基本相同。多微孔射流能将热流密度峰值降低50%以上,且在同样冷却效果时较单孔射流更节省流量。

月球车刚性车轮与模拟月壤相互作用有限元仿真和试验验证

根据三轴试验结果获得了模拟月壤的模型参数,在ABAQUS中基于修正的Drucker Prager Cap弹塑性模型建立了模拟月壤的仿真模型,并通过仿真的压板沉陷试验对试验测到的模型参数进行校正,然后基于该模型对月球车刚性车轮和模拟月壤的相互作用进行了仿真分析和试验验证,结果发现牵引力的计算结果在低滑转率下和试验结果复合较好,而在高滑转率下,计算结果偏大。最后对不同土壤自重下单个月球车车轮的牵引性能变化进行了仿真分析,发现单是土壤自重的变化对车轮牵引性能影响不明显。

新疆农用地变化的环境效应

土地生态环境问题一直都是专家、学者研究的热点话题,土地利用的生态环境效应更是人们日益关注的问题,以新疆1996-2004年农用地详查数据为依据,在分析研究土地利用的变化特点的基础上,阐述了农用地变化产生的环境效应。尽管农用地数量在整体上是增加的,但是土地沙化、退化,水土流失、生物多样性减少等一系列生态环境恶化现象仍在继续。因此,新疆农用地要在水资源的承载范围内适度增加。目前,新疆农用地变化给整体环境带来负面的效应,仅使局部生态环境改善,整体环境变坏。因此,新疆在土地利用中,要以此为鉴,加强生态环境建设,注重各种功能用地的结合。

大跨度全焊非对称断面钢桁梁桥整体吊装方案

随着钢引桥跨度的不断增大,为了减小钢桥自重、节省投资,采用非对称断面钢桁梁桥结构型式。非对称断面钢桁梁桥由于设置悬臂侧而成为偏心结构,吊装时需合理设置吊点位置。本文从设计角度提出了一种新的吊点布置方法——将吊点布置于横梁处,并针对新方案进行空间结构计算,在保证钢桥结构安全的前提下,为施工提供不同的吊装选择。

淤泥质海岸厚粉细砂夹层地质桩基承载力设计

本文以天津港智能化集装箱码头为例,阐述了淤泥质海岸遇到厚粉细砂地质夹层时,前方桩台桩基设计时持力层和桩型选择;分析桩侧摩阻力、桩端阻力、承载力折减系数和抗力分项系数对桩基承载力计算的影响;结合沉桩实际问题,综合分析施工时桩底标高难以达到设计标高的原因,最终根据高应变检测成果和打桩记录对桩基进行优化调整,从而保证结构的安全性、可靠性和经济性。

塔里木河下游植物群落结构特征分析

对塔里木河下游经30a断流后的应急输水河畔植被进行外业调查,分析了调查区植物群落的种类组成、垂直结构、密度结构以及优势种群的格局分布,旨在了解输水后研究区植物群落在结构特征方面恢复程度。结果表明:调查样地内有植物13种,其中胡杨(Populus euphratica)、柽柳(Tamarix)、黑果枸杞(Lycium ruthenicum)、花花柴(Karelinia caspica)和疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)为优势种。不同地下水条件物种的重要值不同,表现在不同离河距离具有不同的物种组成结构,随地下水埋深不同植物群落由以胡杨和胀果甘草为主到以柽柳、黑果枸杞、花花柴和疏叶骆驼刺等抗旱耐盐碱植物为主。乔木层密度随着离河距离加大而减小,灌木层和草本层密度随离河距离加大呈先增加后减小的趋势。群落垂直结构随离河距离加大由乔-灌-草3层逐渐转变为灌-草2层,随离河距离加大趋于简单。优势种群胡杨在离河300m以内呈聚集分布,聚集强度随离河距加大而增强;柽柳灌丛在离河50m呈均匀分布,离河150m以外呈聚集分布,但离河750m段有向随机分布发展趋势。植物群落结构特征在不同的离河距离具有差异,说明经过输水下游植物群落的恢复在结构特征方面有响应,为区域生态治理和保护提供科学依据。

高超声速飞行器主动式气膜冷却防热技术研究

目的针对未来高超声速飞行器(飞行速度20 Ma),提出一种主动式气膜冷却防热技术,并计算验证其有效性。方法通过求解三维N-S方程组,采用PARK-1的5组分(N2,O2,N,O,NO)17方程有限速率化学反应模型,考虑了真实气体效应;针对典型的钝头体外形,在头部驻点处构造单个气膜冷却微孔,向外喷射冷却气体,计算了飞行马赫数为20、高度在30 km以下的气膜冷却效率。结果与无气膜冷却相比,有气膜冷却时,气膜孔附近等温壁面(300 K)热流密度的最高降幅约90%,冷却气体有效覆盖面积可达到约孔出口面积的10倍。结论气膜冷却在未来高超声速飞行器防热中具有广阔的应用前景。

周期和波高对斜坡式防波堤透浪特性影响试验研究

通过物理模型试验,针对实际工程中典型的可渗透斜坡堤结构,在不考虑越浪情况下,对斜坡堤在较长周期波浪作用下的透浪特性进行分析研究,主要讨论了斜坡堤透浪系数与入射波周期、入射波高、相对宽度等因素的关系。根据试验结果分别拟合出在堤心石一定质量级配规则波和不规则波作用下斜坡堤透浪系数经验公式,为防波堤工程建设提供一定的参考依据。

沿岸输沙计算研究综述

沿岸流输沙是波浪和波生沿岸流共同作用引起的沿岸纵向泥沙运动,是海岸带重要的泥沙搬运方式。自20世纪50年代以来,国内外许多学者对这一课题进行了研究,产生了很多理论公式,本文简要分析了各家的理论思想,根据不同的研究思想将诸多公式分类,简单论述了这些公式的优劣和实用性,并提出了一些沿岸流输沙研究中存在的问题。在文章的最后,介绍了理想沙质海滩稳定曲线的研究进展,并对其中存在的问题做了简单阐述。

县级土地利用总体规划实施保障措施研究——以新疆伊宁市为例

新一轮土地利用总体规划修编已在全国各地展开,伊宁市作为新疆土地总体规划修编的试点城市,其规划实施保障措施的研究必不可少。针对伊宁市土地利用的实际,根据土地利用规划实施保障体系的基本思路及框架,确立了法律、行政、经济、社会、技术、监督六大保障措施,并对其相关的具体内容进行了阐述,最后提出了几点建议。

首都博物馆新馆挑檐结构的平均风压研究

以首都博物馆新馆为例,通过风洞模拟实验研究了平屋盖大跨度挑檐结构上装有百叶结构时的平均风荷载特性,给出了屋盖整体及挑檐结构上不同风向角的压力分布规律。文中特别讨论了百叶结构对挑檐上平均风压分布的影响。结果表明:在挑檐前檐安装百叶结构对挑檐结构风压的影响非常大。在不利风向角,百叶结构能有效减小挑檐结构上表面的负压。这些结论对类似结构的抗风设计具有一定的指导意义。

渤海湾海岸古气候环境及其对海岸变迁的影响

以渤海湾西岸这一典型淤泥质海岸为背景,从研究古气候环境出发,利用相关考古资料和前人的成果,重建渤海湾西岸全新世以来的气候环境,得到渤海湾的气候变化情况.通过分析孢粉化石资料,初步恢复渤海湾地区4个特征位置的古气候、古环境.针对渤海海域水环境,建立距今2 500～2 000年前、距今1 000年前和公元2004年的渤海二维潮流数学模型,通过分析流场变化构建出从古至今海岸变迁演变过程(冲淤演变).研究古气候环境变化与海岸变迁的关系,探索古气候环境影响下的海岸变迁的内因和外延,综合古气候变化、海平面变化等影响因素,总结得出渤海湾海岸古气候环境(温度、降水、潮流风浪等)对海岸变迁的影响,并对未来海岸线的变化趋势进行预测.

复杂天气条件下的车牌信息识别

在复杂天气条件下,由于大雾或者强光照射造成车牌成像的失真,使传统基于图像的车牌识别方法难以准确识别车牌信息。文中基于何恺明提出的Dark Channel Prior和直方图均衡方法能有效消除天气带来的干扰。并通过形态学方法对被噪声影响的图像进行复原、修正,最后通过基于BP神经网络对车牌信息进行识别。实验证明,文中方法对恶劣天气条件下的车牌信息还原清晰,有着较好的识别效果。

多用途飞船返回舱虚拟振动试验研究

利用虚拟振动试验软件系统、多用途飞船返回舱的有限元模型和"神舟一号"返回舱的历史试验数据,对多用途飞船返回舱进行虚拟正弦和随机振动试验,考核了返回舱经受动力学环境的能力,研究发现设计方案在一阶共振区响应过大,存在较大的设计缺陷,经过多次迭代优化设计后的模型满足设计要求。研究结果为多用途飞船返回舱的设计和优化提供了依据。