各向异性复合材料强度失效判据综述

失效判据在复合材料的渐进损伤模拟和极限强度预测中具有极其重要的意义.针对各向异性复合材料的损伤-破坏问题,根据理论架构与发展脉络,对现有失效判据进行了分类汇总和全面综述,重点总结了破坏模式无关判据和破坏模式相关判据,分析了基于破坏面假设的相关理论成果,阐述了基于应力不变量进行判据构建的基本理论、方法和模型,并论述了基于应变能和基于损伤参量的两类失效判据.研究表明,各向异性复合材料强度理论发展的基础和主线仍然是二次应力判据,高阶唯象失效判据的合理性和适用性尚需验证;能量判据和损伤判据对于非线性-准脆性复合材料显示出了合理性和适用性,但表达式较为复杂.在深入分析研究的基础上,对复合材料强度理论的发展趋势进行了展望,提出了“损伤-断裂协同理论”这一重点与难点方向,以期对复合材料及其结构的设计、评估与应用提供更有价值的参考.

复合材料层压板疲劳性能评估的模型和方法

复合材料层压结构的单轴和多轴疲劳性能研究已在表征模型和方法等方面取得了显著进展。针对纤维增强复合材料层压板疲劳性能的分析预测,综述了疲劳损伤演化的曲线模型、剩余刚度模型、剩余强度模型、疲劳模量模型和S–N曲线模型的研究进展,对疲劳失效判据和疲劳寿命预测的模型和方法进行了总结和分析,并就疲劳研究的不足进行了综合阐述。研究表明,疲劳损伤演化和寿命预测的理论模型多为宏观唯象模型,很少涉及微细观损伤形式和机理;针对多向层合板寿命预测的有限元方法虽然具有广泛适用性,但是还不足以模拟复合材料的真实损伤路径和历程。在此基础上,对后续复合材料疲劳损伤及寿命研究的重点方向进行了展望。

利奈唑胺在难治性结核性脑膜炎中的临床疗效及对脑脊液中NSE、ADA、AST、S100β水平的影响

目的探讨利奈唑胺在难治性结核性脑膜炎(TBM)中的临床治疗效果,并研究其对脑脊液中神经元特异性烯醇化酶(NSE)、腺苷脱氨酶(ADA)、门冬氨酸氨基转移酶(AST)、S100β蛋白水平的影响。方法选取难治性TBM患者52例,随机分为对照组和实验组,各26例。对照组按照常规抗结核药物治疗,实验组在对照组的基础上应用利奈唑胺进行治疗。两组患者均治疗1个月,对治疗两组患者的效果进行评估,并分析两组患者治疗前后脑脊液中NSE、ADA、AST、S100β水平、葡萄糖、蛋白质、白细胞数、氯化物及脑脊液压力的变化;统计不良反应发生的情况。结果实验组的临床治疗效果高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组患者治疗后脑脊液中NSE、ADA、AST、S100β水平均降低,且实验组低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);治疗后两组脑脊液检查指标均有改善,其中实验组葡萄糖、氯化钠含量高于对照组,白细胞计数、蛋白质及脑脊液压力低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);两组不良反应发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论利奈唑胺治疗难治性TBM疗效显著,能改善脑脊液基础指标及NSE、ADA、AST、S100β水平,且安全性较高,值得临床推广应用。

小尾寒羊颈椎前路椎间盘切除融合模型的建立及评估

目的颈椎间盘突出症(cervical disc herniation,CDH)是骨科常见疾病之一,随着对该疾病研究的深入及颈椎内植物的发展,建立颈椎融合动物模型成为不可或缺的部分,目前国内对颈椎融合动物模型建立及评估的研究报道较少,本研究以期为颈椎融合相关研究提供完备的动物模型和内植物性能的评估方案。方法选择小尾寒羊,改良术式后行颈椎前路椎间盘切除融合术(anterior cervical discectomy and fusion,ACDF),将聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)椎间融合器(interbody fusion cage,Cage)(对照组)、3D打印钛合金Cage(实验组1)及新方法钛合金Cage(实验组2)分别植入每只羊的不同颈椎节段(C2/3~C4/5),术后行血液学检测、组织病理学分析评估手术恢复情况及材料生物安全性,利用X光、CT、Micro-CT及定量分析、硬组织切片染色、生物力学试验评估内植物的骨长入及骨融合情况。结果绵羊改良术式ACDF模型建立成功,血液学检测重要指标无显著性差异(P>0.05),组织病理学分析显示均无炎症细胞浸润等病理改变,内植物生物安全性良好,X光及CT显示内固定位置及椎间融合情况良好,术后3个月及6个月Micro-CT及定量分析表明,与PEEK Cage组相比,新方法钛合金Cage组及3D打印钛合金Cage组内部的骨体积/总体积、骨小梁数目显著性升高(P<0.01),骨小梁间距显著性降低(P<0.01),且新方法钛合金Cage组骨质长入更多(P<0.01),硬组织切片染色表明新方法钛合金Cage组及3D打印钛合金Cage组孔隙内有明显骨质长入且较为密实,结合较PEEK Cage组略好,生物力学试验显示,与PEEK Cage组相比,新方法钛合金Cage及3D打印钛合金Cage在一定程度上降低了颈椎屈伸、侧弯、扭转运动范围(P<0.05),同时增强了颈椎的稳定性,且新方法钛合金Cage更有优势(P<0.05)。结论建立绵羊改良术式ACDF模型后,利用合理有效的评估方法,证明了该模型的合理性及有效性,同时说明3种材料的Cage均显示出良好的生物安全性,新方法钛合金Cage及3D打印钛合金Cage较PEEK Cage的骨长入及骨融合性能更强,可增强颈椎的稳定性,且新方法钛合金Cage更有优势。

2D-C/SiC复合材料的面内剪切本构模型

为了表征2D-C/SiC复合材料的面内剪切行为,考虑基体开裂、界面脱粘、纤维桥连弯曲等损伤机制,提出宏细观两尺度下的含损伤体元模型;引入热失配应力的影响,在分别表征卸载弹性应变和残余应变的基础上,建立材料的温度相关面内剪切本构模型。开展室温单调加载和加卸载面内剪切实验,发现残余应变和弹性应变均随剪应力的增大逐渐增大,而卸载模量随剪应力的增大持续减小。将模型用于2D-C/SiC复合材料剪切行为的模拟,结果表明:模型对于弹性应变、残余应变、卸载模量和整体应力-应变曲线的预测值均与实验数据吻合,验证了分析模型的合理性与准确性;在此基础上,给出2D-C/SiC复合材料在不同温度下的面内剪切应力-应变关系曲线,为热结构设计提供参考。

复合材料层压板疲劳损伤演化模型的综述与评估

疲劳损伤演化模型是材料疲劳性能退化与寿命预测的重要基础。本文对复合材料层压板的疲劳损伤演化模型进行了全面综述,针对材料损伤演化三阶段(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)特征将其磨损模型分为两类:Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ三阶段模型和Ⅰ-Ⅱ两阶段模型。提出了模型评估的五个基本标准,选取了八组不同加载条件下的疲劳损伤演化实验数据,对表征能力较强的疲劳磨损模型进行了分析评估。现有研究表明:绝大多数疲劳损伤演化模型属于宏观唯象模型,模型中引入的疲劳影响因素少,对实验的依赖程度高;对于Ⅰ-Ⅱ两阶段损伤,两阶段磨损模型具有很高的拟合精度;相比而言,Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ三阶段磨损模型可准确模拟疲劳损伤演化全过程,比Ⅰ-Ⅱ两阶段磨损模型更具普适性,其中Mao、吴富强和Shiri的模型应用较为广泛。为了克服唯象模型的不足,须考虑不同影响因素下材料的微细观损伤形式和机理,进而发展基于物理机制的疲劳损伤演化理论和模型。

电加热工艺的选择及配套应用

孤岛油田是典型的疏松砂岩油藏 ,稠油储量丰富 ,稠油、含蜡区块零散分布较广。从 1996年至今 ,该厂应用井筒电加热技术 ,累计施工 4 0多井次 ,累计增油 6 .0万t以上。结合孤岛油田的实际情况 ,分析了各类电加热井的井筒温度分布曲线 ,指出合理选择电加热井 ,优化加热方式、加热功率及加热深度 ,有利于提高整个电加热系统的工作效率。

油管丝扣油脂涂抹器的研制与应用

油管丝扣油脂涂抹器是基于解决下井油管和工具丝扣密封问题而研制的一种矿场工具。该工具结构简单 ,操作方便 ,适用于多种口径的油管和工具 ,能充分有效地解决丝扣的密封问题 ,减少作业占井周期 ,降低劳动强度 ,有效控制作业成本支出。

2D-C/SiC复合材料的高温非线性本构模型

高温各向异性非线性本构关系对陶瓷基复合材料热结构设计具有重要科学和工程意义.为了分析预测2D-C/SiC复合材料在高温平面应力下的应力-应变行为,基于损伤解耦表征方法,考虑材料的损伤耦合效应、非线性和正交各向异性,建立了热力耦合损伤本构模型的理论框架.基于应变分割法,考虑热失配应力、基体开裂、界面脱黏、纤维桥连对卸载模量和残余应变的影响,给出了材料的轴向拉伸和面内剪切应力-应变关系分析模型,并进行了初步试验验证.在材料基本性能表征的基础上,对2D-C/SiC复合材料在不同偏轴角度(15°,30°和45°)和不同环境温度(27℃,973℃,1273℃和1473℃)下的拉伸应力-应变行为进行了模拟预测.结果表明,2D-C/SiC复合材料的应变响应具有显著的温度相关性,随着温度的升高材料的非线性程度降低,而随着偏轴角度的增大材料的非线性增强,不同偏轴角度下材料的表观模量均随着温度的升高有增大趋势;所建立的理论模型可对2D-C/SiC复合材料的应力-应变行为进行合理预测,模拟曲线与试验值具有较好一致性.

HSE管理模式在作业中的应用

文章介绍了HSE管理体系在胜利孤岛油田 9- 712井检拔绕丝填砂注灰作业中的应用情况 ,探讨了在小修作业现场实施HSE管理模式的措施。由于HSE管理的成功应用 ,该井达到了零误工时、无井下作业设备事故及无工伤事故等目标 ,作业一次成功 ,施工工序全优率达 10 0 %。

浅谈城市广场的规划设计

在我国城市建设高速发展的今天,迅速增多的城市广场引起人们的关注。城市广场正在成为城市居民生活的一部分,它的出现被越来越多的人接受,为我们的生活空间提供了更多的物质线索。城市广场作为一种城市艺术建设类型,它既是承袭传统和历史,传递着美的韵律和节奏的一种公共艺术形态,也是一种城市构成的重要元素。在日益走向开放、多元化、现代化的今天,城市广场这一载体所蕴涵的诸多信息,成为一个规划设计深入研究的课题。

浅谈现代物流园区的规划与布局

物流园区是具有一定规模和综合服务功能的物流集结点,在我国尚处于发展初期,面临的规划与布局不合理问题已成为一大障碍。本文通过分析我国物流园区发展现状及规划、布局中面临的主要问题,提出发展策略。

现代居住小区景观规划及设计

阐明了居住区景观设计在居住区规划设计中的发展应本着的目标,介绍了居住区的景观居住环境所包括的各内容,指出居住区景观环境建设对于城市整体景观环境质量至关重要。

村镇体系规划建设问题分析

随着我国改革开放以来,我国的经济建设的步伐也在不断地加速。对于村镇而言,我国绝大多数的村镇的经济也和以前相比有了质的飞跃。但是目前在新的历史时期,对于村镇体系的规划建设也有了新的发展要求。下面笔者就我国村镇体系规划建设的相关问题进行浅要的分析,旨在能够使得我国的村镇体系适应国家的发展、时代的需要。

孤岛稠油区块热采配套工艺技术研究与应用

为解决孤岛稠油区块存在储量动用不均、水侵影响加剧等主要问题和矛盾,降低含水上升率,提高稠油采收率,采取"用、排、停、堵、避"相结合的多种配套工艺措施,有效抑制了水侵速度;应用热采防砂、化学解堵等配套工艺技术,延长了生产周期,提高了油汽比,从而形成了适合孤岛油田稠油蒸汽吞吐的配套技术,取得了较好的开发效果。

液压与气动技术课程仿真实验教学研究与实践

针对液压与气动技术课程教学过程中,理论知识内容多,理解掌握难度大,学生缺乏直观和感性认识的问题,对液压与气动技术课程与实践相结合的仿真实验构建进行探讨和研究。通过结合科研项目成果,建立液压系统仿真模型,引导学生了解并掌握液压系统新发展和技术,增强学生对液压系统各组成元件的感性认识,激发学生的创新思维和科学探究的好奇心,从而实现理论和实践教学的有效结合,提升学生对理论知识的理解和应用,培养学生的专业实践能力。

压力源与压力强度对D型人格大学生心理健康的影响研究

目的探讨压力源、压力强度与D型人格大学生心理健康之间的关系。方法采用14条目版本D型人格量表(DS14)、Beck-Srivastava压力量表(BSSI)对800名大学生的人格特征、压力源、压力强度进行检测,同时结合症状自评量表(SCL-90)对其心理健康情况进行相关评定。结果 D型人格大学生的检出率为23.38%,女生数量明显多于男生,差异有统计学意义(P<0.01);D型人格大学生BSSI平均得分(81.34±11.24)分,明显高于非D型人格大学生BSSI平均得分(76.41±12.33)分,其差异有统计学意义(P<0.01);D型人格大学生SCL-90量表的9个因子得分均高于非D型人格大学生,但仅在人际关系和抑郁两个因子上得分间差异有统计学意义(P<0.01)。结论虽然在同样的学习、生活环境下D型人格大学生的压力强度大于非D型人格大学生,但造成的心理负担差异不大,通过积极心理干预和疏导措施,可以有效缓解其心理压力,减轻压力造成的各种心理问题。

基于精确光谱响应匹配的星载成像光谱仪交叉辐射定标

星载遥感器在轨运行中受到外太空环境以及遥感器自身特性衰变的影响,辐射特性会发生变化。为确保星载遥感数据能真实地反映被观测地物目标特征及其变化规律,需要定期对星载遥感器进行在轨辐射定标。环境小卫星超光谱成像仪(HJ1A/HSI)由于缺乏配套的星上定标系统,基于场地定标的方法难以满足高频次定标的需求。以EO-1/Hyperion为参考遥感器,以HJ1A/HSI为待定标遥感器,通过反卷积方法对两成像光谱仪光谱通道之间进行精确光谱响应匹配,消除波段设置的差异性,显著降低了HSI定标系数的不确定度。基于本定标方法得到的HSI 115个波段的绝对定标系数中,Band 1至Band 60之间的定标系数的不确定度稳定在5%～8%,除760nm附近的氧气吸收波段与940nm附近的水汽吸收波段外,其余波段的定标系数的不确定度为7%～18%,随着波长的增加,不确定度增大。与传统波段匹配方法相比,提高了约50%的精度,该定标精度基本可以满足遥感数据定量化应用的需求。该方法解决了在轨星载成像光谱仪光谱通道设置差异大、交叉定标精度低,难以实用的问题,为星载成像光谱仪高频率更新辐射定标数据提供了一种有效方法。

提高合成地震记录质量的方法研究

针对合成地震记录制作过程中存在问题进行分析,同时结合对反射系数序列、时深转换和子波三个基本要素的研究,提出了提高合成地震记录质量的4种方法:①实测密度曲线与声波曲线联用;②运用VSP速度和局部漂移校正进行准确地时深转换;③运用提取的时变子波;④对宽频合成记录进行滤波。形成地震资料解释过程中精细层位标定的技术方法流程,提高了层位标定的准确性和资料解释的精度。

门冬胰岛素联合甘精胰岛素治疗小儿1型糖尿病护理观察

目的 探讨门冬胰岛素联合甘精胰岛素治疗小儿1型糖尿病的疗效及护理措施.方法 选取2011年10月～2013年10月我院收治的小儿1型糖尿病患儿69例,分为观察组（35例）和对照组（34例）,对照组单纯给予门冬胰岛素治疗,观察组予门冬胰岛素联合甘精胰岛素治疗,并加强护理工作,比较两组患儿实验室检查指标以及低血糖发生率.结果 观察组空腹血糖（FBG）、餐后2h血糖（2 hBG）、糖化血红蛋白（HbA1c）、甘油三酯（TG）、胆固醇（TC）等实验室相关指标改善均优于对照组（P＜0.05）,且观察组低血糖发生率显著低于对照组（P＜0.05）,两组患儿的护理质量评分比较,差异有统计学意义（P＜0.05）.结论 门冬胰岛素联合甘精胰岛素治疗小儿1型糖尿病疗效确切,同时通过加强护理工作,能显著提高临床治疗效果,降低低血糖发生.