高孔隙水压作用下混凝土渗流-损伤耦合模型

混凝土高坝、深埋隧道等工程建筑承受较高的水头,使得混凝土内存在高渗透力,产生较显著的渗流-损伤耦合作用.应用Picandet等学者提出的混凝土渗透损伤演变方程,结合混凝土损伤塑性模型,建立了孔隙水压作用下混凝土渗流-损伤耦合模型.以混凝土坝内小孔非恒定渗流为例,分别按耦合和非耦合模型进行渗流损伤分析,对比分析不同方法得到的孔隙水压力及损伤值分布规律.结果表明,随着孔隙水压力的增大,损伤值逐渐增大,两者变化规律基本一致.在高孔隙水压作用下渗流-损伤耦合效应明显,应用渗流-损伤耦合模型能够更好地反映混凝土在高孔隙水压作用下的受力变形特性.

硬质薄膜的研制及其在模具上的应用

材料的磨损、腐蚀及其它环境损伤是机械工业面临的基本问题之一,近年来,由离子参与和等离子体增强的各种气相沉积技术的应用为解决这一问题提供了有效的途径,许多技术已实现工业化生产。本文综述了各种硬质薄膜的发展状况、性能及应用情况,并总结了广州有色金属研究院在这方面的研究开发工作。

表面工程应用实例

【例21】 等离子喷涂陶瓷涂层在印刷设备网纹辊制造中的应用 柔版印刷机上的网纹辊，原制造工艺是对辊表面镀铜后机械雕刻再镀硬铬，使用寿命短，影响印刷质量。经试验研究，采用等离子喷涂高质量陶瓷涂层，再用激光雕刻技术雕出需要的网孔，辊寿命可提高3倍以上，已形成大批量生产。

表面工程应用实例 [例19] 低温超音速喷涂碳化钨在造纸设备瓦楞辊再制造中的应用

低温超音速喷涂技术具有喷涂火焰和粉末粒子温度低(﹤1 400℃),粒子速度高(﹥800 m/s)的特点。瓦楞辊是瓦楞纸生产线核心部件,原制造工艺是对辊表面氮化或电镀硬铬。

钛合金表面掺金属类金刚石薄膜的摩擦磨损性能研究

采用阳极层流型矩形气体离子源结合非平衡磁控溅射法在钛合金基体表面制备掺金属类金刚石(Me-DLC)薄膜,通过X射线光电子能谱仪、俄歇微探针、表面形貌仪及扫描电子显微镜等对薄膜结构进行表征,用SRV型摩擦磨损试验机评价其摩擦磨损性能.结果表明,类金刚石薄膜可以提高钛合金基体的承载能力和硬度,对基体材料起到有效的耐磨减摩作用,掺钨类金刚石薄膜的硬度及膜/基结合强度较高,具有良好的耐磨减摩性能,且在膜层承载能力范围内,载荷越高,DLC梯度薄膜的摩擦系数越小.

工况参数对类金刚石膜摩擦学性能的影响

采用非平衡磁控溅射技术在高速钢基体上以C2H2为反应气源制备了含氢类金刚石(DLC)膜。使用激光拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪和原子力显微镜分析和观察了DLC膜的微观结构及表面形貌,结果表明:DLC膜表面由纳米级别的圆形颗粒堆积而成,其结构呈现出DLC的典型Raman光谱特征,薄膜中的碳元素主要以sp2C键、sp3C键和C-O键的形式存在。以GCr15钢球为摩擦配副,在球盘式摩擦磨损试验机上考察了DLC膜在大气干摩擦条件下的摩擦学性能。实验结果发现:在摩擦初始阶段,DLC膜的摩擦系数从实验开始到达峰值的时间随着载荷和速度的增大都是减少的;而在摩擦稳定阶段,DLC膜的平均摩擦系数随着载荷和速度的增大先减小后增大;速度对DLC膜摩擦系数的影响比载荷更加显著。用扫描电子显微镜观察了磨痕形貌并分析了磨损机理:DLC膜的磨损特征主要为以犁沟现象为主的粘着磨损。随着速度的增加,磨痕表面犁沟现象变弱;而随着载荷的增加,磨损表面的犁沟现象变明显。

掺钛类金刚石膜的微观结构研究

采用无灯丝离子源结合非平衡磁控溅射的方法,在模具钢及单晶硅基体上制备了梯度过渡的掺钛类金刚石(Ti-DLC)膜层,利用俄歇电子谱(AES)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)及X射线衍射(XRD)等手段对膜层的过渡层、界面及微观结构进行研究。结果表明:制备的膜层成分深度分布与所设计的基体/Ti/TiN/TiCN/TiC/Ti-DLC相吻合,在梯度过渡中不同膜层之间界面体现为渐变过程,结合非常良好;少量的Ti主要以纳米晶TiC的形式掺入到非晶DLC膜当中;所制备的膜层具有厚2.9μm、硬度高达25.77 GPa、膜/基结合力44 N-74 N。

CrTiAlCN多元多层梯度膜的制备及其结构

采用中频反应磁控溅射、离子束辅助方法沉积CrTiAlCN多元硬质薄膜,利用扫描电镜、俄歇电子谱、透射电镜及X射线衍射等技术对膜层的过渡层、界面及微观结构进行研究。结果表明:沉积制备的膜层为多层梯度过渡结构,成分深度分布及相结构分析证实,所制备的多元多层梯度膜与所设计的基体/Cr/CrN/CrTiAlN/CrTiAlCN结构相吻合;在梯度过渡中,不同层之间界面体现为渐变过渡过程;沉积制备的多元多层梯度膜硬度高达26.31GPa,膜/基结合力大于80N,摩擦因数低至0.113,力学性能优良。

工艺参数对阴极电弧离子镀ZrN薄膜表面形貌及结构的影响

本文采用阴极电弧离子镀技术制备了ZrN膜层,研究了工作气压、偏压、弧流等工艺参数对ZrN膜层表面形貌和结构的影响,分别用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)分析了膜层的表面形貌及相结构。结果表明:工作气压、偏压、弧电流等工艺参数对ZrN膜层的表面形貌有较大的影响,在本实验内适当提高N2压强、偏压以及在稳弧前提下降低弧流有利于减少大颗粒,改善ZrN膜层表面形貌,提高膜层综合性能;不同工艺参数下制备的ZrN膜层均具有典型的面心立方结构,工作气压和弧电流对ZrN膜层晶体生长方向的影响较小,偏压对晶体生长方向的影响显著,在20 V偏压下,晶体呈(200)面择优取向,继续提高偏压(100 V^300 V),晶体生长呈(111)面择优取向。

沥水沟渡槽槽身过流能力复核

沥水沟渡槽已运行30多a,存在不同程度的老化现象,汶川大地震又使其槽身结构遭受了不同程度的损坏。利用有限元法对该渡槽槽身结构进行静力分析,并依据现行规范对其纵向、横向承载力和过流能力进行复核,结果表明:该渡槽槽身在通过设计流量时承载力不能满足要求,为保证其运行安全,需减小其过流量、对其进行加固或重建。

碱性蛋白酶酶解波纹巴非蛤制备小分子肽

以波纹巴非蛤为原料,用碱性蛋白酶酶解波纹巴非蛤肉蛋白制备小分子肽,并运用响应面方法设计优化波纹巴非蛤酶解的工艺条件。结果表明:在pH值6.5、液固比为3∶1、酶含量为2.50%、酶解温度为50.4℃、酶解时间122.60 min的条件下,小分子肽的提取率最高、为63.04%。

304不锈钢波纹补偿器失效分析

利用金相显微镜、扫描电镜和显微硬度计等,对某304不锈钢波纹补偿器的断口进行了观察和测试分析.结果表明:304不锈钢的奥氏体晶粒内有许多变形的滑移线,且在奥氏体晶界上有碳化物沉淀析出;补偿器的断口呈冰糖状花样特征,断口面处存在较深的沿晶界的二次裂纹,断裂性质为沿晶脆性断裂;此晶界弱化的不锈钢在工作时,受工作应力作用萌生微裂纹,微裂纹扩展导致波纹管断裂.

小型次氯酸钠发生器产生的次氯酸钠溶液对微生物杀灭效果的实验观察

所试小型次氯酸钠发生器，１ｈ可制备５００ｍｌ含有效氯１３８６ｍｇ／Ｌ的次氯酸钠溶液。以含２５０ｍｇ／Ｌ有效氯的该溶液，作用１０ｍｉｎ，对枯草杆菌黑色变种芽胞杀灭率达１００％，作用２ｍｉｎ可将ＨＢｓＡｇ抗原性破坏。用含１０ｍｇ／Ｌ有效氯该液擦水池，可将表面自然菌减少９５７％。

掺钨类金刚石膜的制备与性能研究

采用无灯丝长条离子源结合非平衡磁控溅射的方法，在不同基体上制备了面积较大、光滑、均匀的掺钨类金刚石（W-DLC）膜层，用SEM、Raman、XPS、XRD、硬度计、划痕仪、摩擦磨损试验机等手段分析和研究了膜层的形貌、结构及部分性能．结果表明：膜／基硬度高，W—DLC／Si为Hv0.02515=3577；膜／基结合力在45-75N之间；摩擦系数小，抗磨损性能良好．

6061铝合金微弧氧化涂层的组织结构与性能

采用微弧氧化技术在6061铝合金材料表面制备保护性涂层,通过试验,在铝酸盐体系电解液中,采用恒电流控制模式能够制备出厚度大于56μm的致密涂层.利用SEM和XRD测试微弧氧化涂层的显微组织和相结构,并测试了氧化涂层的显微硬度分布.结果表明,涂层成分主要含Al及O元素,由α-Al2O3,γ-Al2O3及少量的Al相组成;涂层的平均显微硬度为1317Hv0.1,比基体硬度提高了10倍.

物理气相沉积（PVD）硬质薄膜及在工模具上的应用

材料的磨损、腐蚀及其它环境损伤是机械工业面临的基本问题之一，近年来，由离子参与和等离子体增强的各种气相沉积技术为解决这一问题提供了有效的途径。物理气相沉积（PVD）是制备硬质薄膜的主要方法之一，许多技术已实现工业化生产。本文综述了物理气相沉积技术制备的各种机械功能薄膜的性能及在工模具上的应用情况。

离子束辅助中频反应溅射 (Cr,Ti,Al)N薄膜的研究

为了提高工模具的服役性能,采用中频反应溅射,无灯丝离子源辅助的方法沉积了(Cr,Ti,Al)N多元硬质薄膜.分别用电子能谱、X-射线衍射、显微硬度计、划痕仪和干涉显微镜分析了薄膜的成分、相组成、硬度、膜/基结合力及膜层厚度.结果表明:用此法制备的薄膜为含有多相结构的(Cr,Ti,Al)N多元硬质膜,晶粒细小,沉积速率快,显微硬度高达35 GPa,结合强度高度达80 N,综合性能优异.

ELISA检测与ECLIA检测在梅毒诊断中的价值比较

目的分析酶联免疫吸附法(ELISA)与电化学发光免疫(ECLIA)在梅毒诊断中的应用价值。方法采集2015年6月—2017年6月在我院行梅毒诊断的900例血清标本,经病理学明确其中300例为梅毒血清标本,600例为非梅毒血清标本,所有标本均行ELISA检测与ECILA检测,对比两种检测方式诊断梅毒的准确率、敏感度、特异度、阳性预测值及阴性预测值。结果 ELISA检测诊断梅毒的准确率为99.78%、敏感度为99.33%、特异度为100.00%、阳性预测值为100.00%、阴性预测值为99.33%;ECILA检测诊断梅毒的准确率为100.00%、敏感度为100.00%、特异度为99.83%、阳性预测值为99.67%、阴性预测值为100.00%,ELISA检测在特异性、阳性预测值上优势更为显著,ECILA检测在准确率、敏感度、阴性预测值上优势更为显著,但两组准确率、敏感度、特异度、阳性预测值及阴性预测值等组间对比差异无统计学意义(P>0.05)。结论 ECILA检测与ELISA检测各具优势,因此在梅毒的临床诊断中还需依据患者临床症状及体征等表现方式进行综合考量,或联合两种检测方式,以优势互补,提升确诊率。

超声联合母体血清学检测在孕早期胎儿唐氏综合征中的诊断价值

目的:分析超声联合母体血清学检测在孕早期胎儿唐氏综合征中的诊断价值。方法:选取2013年6月至2016年9月在汕头市金平区妇幼保健院行孕期产检的3000例孕妇为研究对象,所有孕妇均测定游离β绒毛膜促性腺激素(F–β–HCG)及妊娠血浆相关蛋白A(PAPP–A)水平,同时行多普勒超声对胎儿颈部透明膜厚度(NT)进行测量,统计超声NT、血清学或超声NT联合血清学诊断唐氏综合征的诊断结果,并将其与病理结果(羊水穿刺染色体核型分析结果及随访结果)进行对照。结果:本研究共采集3000例被检孕妇,经病理学明确唐氏综合征胎儿42例(1.4%);其中超声联合血清学诊断的检出率(6.57%)、准确度(94.63%)、灵敏度(21.42%)、特异度(95.67%)、阳性预测值(6.57%)及阴性预测值(98.85%)均最高,其次为血清学(4.03%、94.03%、14.28%、95.16%、4.03%及98.74%)、后是超声NT(3.57%、94.26%、11.90%、95.44%、3.57%及98.70%)。结论:超声NT与血清学检测在唐氏综合征的临床筛查工作中皆具重要地位,两种不可相互替代,临床应充分综合单一或联合诊断方案分析,最大限度提升筛查效能。

髋关节置换手术患者局部纤溶活性指标的变化

目的探讨髋关节置换手术创伤后机体的局部纤溶活性指标的变化及与发生深静脉血栓的关系。方法选择髋关节置换手术患者10例,分别于术前、安装髋臼假体时、安装股骨假体时、皮肤缝合时、术后1 h和术后20 h采用股静脉插管采集患者双侧肢体的血液标本,检测组织型纤溶酶原激活剂(t-PA),组织型纤溶酶原激活剂抗原和纤溶酶原激活物抑制剂-1(PAI-1)三项指标。结果术中术侧肢体的组织型纤溶酶原激活剂抗原和纤溶酶原激活物抑制剂-1比术前显著增加。在术中及术后1 h内,术侧和非术侧肢体中的组织型纤溶酶原激活剂抗原和纤溶酶原激活物抑制剂-1有显著差异。在安装股骨假体时,术侧和非术侧肢体中的组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)有显著差异。结论手术创伤对局部纤溶系统的影响不同于非术侧肢体。全髋关节置换术后血栓形成机制相关与局部纤溶系统的临床相关性仍需进一步阐述。