静水压下白砂岩的动态力学性能研究

深部岩石在地下高地应力环境的动态力学性能对深部矿山工程的开展有重要影响,因此,其动态力学性能研究具有重要意义。本文以平顶山某煤矿下白砂岩为研究对象,利用三维霍普金森杆装置开展动态力学试验并采用HJC本构模型的白砂岩进行三维霍普金森杆有限元仿真,研究静水压对白砂岩动态力学性能、能量吸收和损伤的影响。结果表明:白砂岩的峰值应力随着静水压的增加而增加,峰值应变随着静水压的增加而降低;静水压可抑制裂纹的扩展,增强白砂岩的强度;HJC本构模型可以较好地模拟白砂岩的损伤失效。预期结果可为深部岩石动态力学性能的研究提供参考,并为深部岩石工程的实施提供理论基础。

试论海洋核污染国际法制度的现状、存在的问题及对策

日本政府自10月5日起开始福岛第一核电站污染水的第二轮排放,对海洋生态环境及周边国家的安全构成极大威胁,引起了国际社会的广泛关注。有关核安全管理的现有国际法在应对海洋核污染这一复杂问题方面存在明显不足:法律规范缺少前瞻性、国际公约缺乏强制效力、公约规范限制范围较窄、公约内容重合冲突、国际核安全管理合作方面存在局限等。国际社会应当进行海洋核污染专门立法,加强核安全管理国际公约的强制约束力和普遍适用性,改善对核事故风险管控的监督管理机制,推进国际双边及多边协调合作,促进公约与各国国内法的有效衔接,来建构完善海洋核污染防治制度体系、提升海洋核污染的国际治理能力与水平。

直撞式霍普金森压杆二次加载技术

利用传统分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)实验技术来实现试件在较低应变率下的大变形时,需要使用超长的压杆系统,杆件的加工和实验空间限制了该技术的推广应用。鉴于此,提出一种直撞式霍普金森压杆二次加载实验技术,利用透射杆中的应力波在其末端的准刚性壁反射实现对试件的二次加载,并分析了准刚性质量块尺寸对二次加载的影响规律;采用二点波分离方法对叠加的应力波进行了有效分离和计算,在总长4 m的压杆系统中实现了1.2 ms的长历时加载,并可以准确获得试件的加载应变率曲线和应力应变关系。建立了直撞式霍普金森压杆二次加载有限元模型,数值仿真结果表明,该实验技术能有效地实现试件的二次加载,与超长SHPB系统获得的仿真结果相比较,两者的试件应力应变关系完全一致。利用该技术对1100铝合金材料进行动态压缩实验,实现了其在10^(2) s^(−1)量级应变率下的大变形动态力学性能测试。

液压膨胀环恒应变率加载技术

膨胀环实验技术主要包括爆炸膨胀环实验技术和电磁膨胀环实验技术,实验过程中膨胀环的加载应变率在达到峰值后会随着圆环的膨胀而迅速降低,给研究应变率敏感材料的拉伸碎裂带来极大的不便。在前期提出的液压膨胀环实验技术的基础上,发展了一种恒应变率加载技术。首先,从理论上获得了实现金属圆环恒应变率膨胀所需的液压加载曲线的近似表达式;然后,采用有限元流固耦合数值模拟了液压膨胀环装置中1060-O铝环的膨胀碎裂过程,在给定液压加载曲线下,膨胀环的环向应变率在应变率稳定阶段上下波动范围最大不超过20%;并进一步研究了加载曲线对碎裂过程中应变率的影响规律。在液压膨胀环实验装置上对1060-O铝环开展了膨胀环实验,验证了恒应变率加载技术的可行性。

带有幂次内聚断裂模型的韧性碎裂

固体在受到冲击载荷作用时常常会断裂成多个碎片(碎裂),对冲击碎裂过程的研究对工程防护和国防军事具有重要意义。影响碎片尺寸的关键参数包括加载速率、材料强度和韧性、断裂形态等因素。采用非线性的幂次内聚力模型来描述材料的断裂过程,分析断裂和卸载波传播的耦合过程,给出断口完全断裂时间、卸载波传播距离及碎片平均尺度的解析表达;采用有限元数值模拟不同损伤断裂路径下的韧性碎裂过程,得到断口形貌和破碎产生碎片的平均尺寸。研究结果表明:随着幂次指数k的减小,卸载波的传播距离单调增加,产生碎片的平均尺寸也增加,并且碎片断口变形更大;在诸多可能的非线性损伤演化路径中,存在一种断口位置以最快速卸载方式的损伤断裂模型,该模型对应于幂次指数k=0.5的情况,更接近刻画断口区的断裂发展过程。

粒径和围压对珊瑚砂侧限压缩性能的影响

珊瑚砂作为海洋岛礁的重要建筑材料,广泛应用于海岛地基、路基、机场跑道等军民用工程的吹填和建设。针对南海某岛礁珊瑚砂开展了一系列侧限压缩试验,量化研究了初始粒径和被动围压对珊瑚砂侧限压缩性能的影响规律,可为后续珊瑚砂粒径效应和被动围压效应的研究工作提供参考。试验结果表明,被动围压下珊瑚砂的轴向工程应力应变曲线呈递增硬化特性,珊瑚砂侧限压缩的应力路径与颗粒粒径基本无关,被动围压随轴向应力增加呈线性增长,约为轴向应力的35%。本文精确计算了珊瑚砂的屈服强度和可压缩指数,得到以下结论:珊瑚砂的屈服强度随着平均粒径的增大呈幂指数减小的趋势,而可压缩指数则呈幂指数上升的趋势,这表明粒径越大的珊瑚砂颗粒破碎起始应力越低,颗粒破碎越严重,试样可压缩性越高;珊瑚砂的屈服强度几乎不受被动围压水平的影响,只与试样本身的材料特性有关,而可压缩指数随着被动围压的增大而明显减小,这是由于高被动围压限制了珊瑚砂的颗粒破碎,使珊瑚砂可压缩性变低。

智能配煤技术的发展与应用

阐述了智能化配煤技术的概念、发展背景及其重要性,以及智能化配煤技术的关键技术,包括智能优化算法、大数据分析等技术在配煤过程中的应用。这些技术的应用使得配煤过程更加智能化、精准化,提高了煤炭资源的利用效率和环保性能。

分段弹芯对陶瓷/钢复合装甲的侵彻行为

针对高速弹靶作用时穿甲弹芯发生变形及破碎的现象,设计一种两级分段弹芯结构,采用有限元仿真软件对两级弹芯结构侵彻陶瓷/钢复合靶板进行数值模拟。根据弹靶作用过程中的弹靶破坏模式、两级弹芯结构的运动规律,对侵彻过程进行阶段分析,并在此基础上探讨弹芯长度比例、间隔距离等因素对两级弹芯结构侵彻性能的影响。研究结果表明:两级弹芯结构较普通弹芯的侵彻深度增加率可达到16%以上;两级弹芯长度比例和间距对侵彻效果影响较大,选择合理的长度比例和间距有助于提高两级分段弹丸对陶瓷/钢复合靶板的侵彻性能;研究结果为两级分段弹芯的设计及应用奠定了基础。

间隔双破片对2A12铝合金靶板的联合毁伤和穿透能力研究

为了探究间隔双破片在不同间隔距离和不同时序条件下对2A12铝合金靶板的毁伤效果和穿透能力,采用Autodyn软件对双破片撞击2A12铝合金靶板的过程进行数值模拟,分析了靶板穿孔破坏形式和破片剩余速度。数值模拟结果显示:在一定着靶距离和时间间隔范围内,双破片的侵彻行为对2A12铝合金起到联合毁伤的效果。当间隔距离一定时,随时间间隔的增大,双破片的剩余速度呈增大趋势,且后着靶破片的剩余速度始终小于先着靶破片的剩余速度;当时间间隔一定时,随间隔距离的增大,先着靶破片的剩余速度逐渐增大,而后着靶破片的剩余速度先减小后增大。研究结果可为预制破片杀爆战斗部的设计及毁伤评估提供参考。

一种基于SHPB的冲击膨胀环实验技术

设计了一种基于分离式Hopkinson压杆(SHPB)的冲击膨胀环实验装置,实验装置包括一个液压腔,一侧为驱动活塞,另一侧为圆环试件封闭。对活塞施加轴向冲击,利用液体体积近似不可压缩的特性,通过液压腔截面积的大比例缩小,将较低速度的对活塞冲击转化为圆环试件沿径向的高速膨胀,驱动试件发生拉伸变形直至断(碎)裂。使用这种冲击膨胀装置,获得了LY12铝环在不同撞击速度下碎裂过程的初步结果。实验结果显示,随着撞击速度增大,圆环试件碎裂产生的碎片的尺度减小,试件的表观断裂应变增加。这为研究材料的动态拉伸碎裂问题提供了一种加载方式。

固体的冲击拉伸碎裂

固体材料在冲击拉伸载荷作用下常常会断裂成多个碎片(碎片化),固体材料碎片化的物理机制是多点损伤同时在固体中成核和发展,导致固体多处破坏.自Mott对固体的动态碎裂问题进行了开创性研究后,几十年来,对固体动态碎裂机制的研究一直是应用物理学、力学、航天和兵器工程等领域共同关心的重要课题.本文介绍了在冲击拉伸载荷作用下固体的动态碎裂研究的发展历史,给出相关的理论分析、实验研究和数值模拟的研究进展,特别针对现有的各种关于碎片尺度、碎片分布、以及碎片化物理机制的理论模型进行了较详尽的阐述和讨论,最后指出现有实验和理论研究中仍然存在的关键科学问题及进一步的研究展望.

韧性材料冲击拉伸碎裂中的碎片尺寸分布规律

利用有限元方法模拟韧性金属圆环高速膨胀过程中的碎裂过程,获得不同初始膨胀速度下碎片的样本集合.通过对碎片的尺寸进行统计分析发现:(1)无论初始膨胀速度如何,碎片的归一化尺寸分布具有相似性,可以用一个具有初始阈值的Weibull分布描述,近似地,这个分布还可以简化为Rayleigh分布;(2)碎片尺寸的累积分布曲线呈现阶梯特性,表现出较明显的"量子化"特性.在上述发现基础上,建立一个Monte-Carlo模型:碎裂点来自于颈缩点,颈缩之间的间距满足某种连续的Weibull分布,而碎片的尺寸为随机的若干个颈缩间距之和.概率模拟表明:除非早期的颈缩间距分布很宽,否则选择的离散性必然导致碎片尺寸分布呈现某种量子化特性.采用L04工业纯铝和无氧铜试件进行了爆炸膨胀碎裂实验,回收得到的碎片尺寸分布结果与理论分析基本一致.

Laplace变换法研究SHPB实验中试件的黏弹性波传播问题

对分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)实验中试件的黏弹性波传播的控制方程组进行Laplace变换,并结合恰当的初始-边界条件求解,得到变换域的应力、速度、应变等变量的像函数的精确表达式.采用该方法处理SHPB实验中涉及黏弹性试件内部应力非均匀性问题,并给出数值反变换解.作为特例,对于弹性试件分别采用级数展开法和留数定理进行反Laplace变换,从而给出弹性夹层介质中应力波传播问题的解析解.

周期分布缺陷对韧性材料高应变率拉伸碎裂过程的影响

为研究初始缺陷对材料高应变率碎裂过程的影响,采用有限元方法模拟了具有周期性几何缺陷的韧性金属圆杆在高应变率拉伸过程中的碎裂现象。模拟结果表明:(1)与无初始缺陷的韧性杆件相比,具有一定幅值的初始缺陷的杆件在同等拉伸速度下发生断(碎)裂的时刻一般提前;(2)初始缺陷对碎片的尺寸和大小分布影响明显,在一定的应变率范围内,周期性缺陷完全控制了韧性材料碎裂过程中产生碎片的个数,可称这个碎裂过程为'缺陷控制碎裂';(3)改变初始缺陷的空间间距和幅值,出现'缺陷控制碎裂'的应变率窗口将发生明显变化。进一步讨论了具有2种幅值的复合缺陷对拉伸碎裂过程的影响。

玻璃化保存对家兔颈总动脉松弛行为的影响

实验测定了玻璃化保存前后家兔颈总动脉的松弛曲线G(t),利用数学方法将连续松弛谱函数简化,并结合经验公式对实验数据进行非线性拟合,得到了动脉的3个材料参数(C,1τ和2τ).通过比较玻璃化保存前后动脉松弛行为特征参数的差异,得到了玻璃化保存对动脉力学行为的影响.结果表明:①经过约600 s的松弛过程后,新鲜动脉约可保持初始应力的70%,而玻璃化保存动脉则仅可保持初始应力的约60%;②玻璃化保存动脉的短期松弛时间常数1τ相对新鲜对照组而言显著较小,约降低60%,长期松弛时间常数2τ约降低15%,而C几乎不变.

智慧旅游项目在云南省投资的可行性研究

近年来,我国信息化建设不断推进,信息密集产业的旅游业与信息技术日益密切,智慧旅游作为科技与旅游业深度融合的产物应运而生。云南省作为我国旅游大省,旅游资源丰富、第三产业发展势头强劲,但在旅游资源深度开发、旅游产业融合发展、旅游公共信息服务等方面存在多种问题,智慧旅游发展具有必要性和可行性。本文通过对云南省智慧旅游投资基础进行分析,从投资方案与投资模式出发,探讨了智慧旅游投资模式的框架体系,对信息化旅游业投资发展具有重要的意义。

成都经济区融入“一带一路”和长江经济带研究

作为国家战略"一带一路"和长江经济带重要的西部交汇点,中国经济增长"第四极",西部重要产业聚集地,成都经济区的区位优势不断显现,从点—点分散发展,到点—线之间、点—面之间协作,发挥整合规模效应;同时,成都经济区的发展,促进要素整合、产业集聚、资源转化,提升区域带动力,发挥战略聚合力。本文通过研究,理清成都经济区发展的思路,实现国家战略与区域经济、产业经济、开放经济之间的良性互动,促进黄色、蓝色文明融合,壮大经济总量,增强战略支点辐射功能,培育优势产业集群,推进城市群建设,打造内陆开放新高地。

增值税扩围背景下的现代服务产业最优税负结构研究

随着服务业的发展,税收制度中存在的问题越来越突出,针对我国目前现行的税收制度还存在与服务业发展不相适应的问题,税率偏高、税负不均、税制复杂、税收支持力度不够等因素,考虑研究现代服务产业最优税负结构的方向。基于增值税扩展背景考虑,从增值税扩围改革的过程,增值税扩围改革的意义以及优化我国现代服务产业税负结构的建议与思考三个方面进行研究,以寻求最优税负结构。

猪后腿肌肉的动态拉伸性能

利用生物材料试验机和套管式高聚物霍普金森拉杆装置,试验得到了猪后腿肌肉在宽应变率范围(0.02～2100s-1)内沿纤维方向和垂直纤维方向的拉伸应力应变曲线。编写程序对动态试验中高聚物杆波的弥散和衰减效应进行了修正。对试验结果采用了1维方差统计分析,结果发现:应变率从0.02s-1上升到2100s-1,肌肉在2个加载方向上流动应力都显著提高,即具有明显的应变率效应;低应变率下,纤维方向的极限强度比垂直纤维方向的大,而破坏应变无显著不同,准静态应力应变曲线的形状与其他软组织类似,开始为"足趾"区,后进入线性区,接着又有1段非线性区,最后达到极限强度,试样逐渐破坏;高应变率下,应力应变曲线无"足趾区",这是因为组织中的螺旋结构来不及伸直所致。垂直纤维方向比纤维方向有更高的初始模量,但随应变增加,两者流动应力无显著差别,且纤维方向流动应力有逐渐高于垂直纤维方向的趋势。

阿司匹林的肿瘤免疫调节作用与机制

阿司匹林（Aspirin）,又名乙酰水杨酸（Acetylsalicylic acid,ASA）,其分子式以及分子量大小分别为C9H8O4、180,是一种非甾体抗炎药。由德国化学家Felix Hoffmann于1899发明,用于解热镇痛抗炎,同时也是一种抗血栓药物,能够抑制血栓素A2（TXA2）的促血小板凝集作用。