Effect of pre-strain on fatigue crack growth of 2E12 aluminum alloy

The influences of pre-strain on the mechanical property and fatigue crack growth of 2E12 aluminum alloy were evaluated by SEM,TEM,mechanical property and fatigue tests. The axial fatigue tests were conducted under a constant amplitude sinusoidal wave loading at stress ratio of 0.1 in laboratory air and salt fog at room temperature. The results show that the yield stress of pre strain material is higher than that of the material without undergoing pre-strain,but pre-strain can not make the increase of the growth rate of fatigue crack. Fatigue crack growth rates of the alloy in salt fog are higher than those in air. The increased fatigue crack growth of the alloy in a given environment and more brittle striations can be observed in salt fog.

热流固耦合下不同载荷对光热熔盐泵转子运行稳定性的影响

光热电站熔盐泵转子系统由于其自身结构及外部载荷激励,在极端运行工况下难以维持运行稳定性。针对该问题建立有限元模型,分析了温度载荷、流场力载荷、离心力载荷等对熔盐泵转子的应力变形规律;设置4种不同轴段长度的转子模型,分析不同转子模态振型、固有频率以及临界转速等动力学特性。研究发现:转子结构中最大等效应力出现在首级叶轮叶片进口与前盖板交界处,最大变形出现在首级叶轮前盖板尾缘处,流场载荷与质量力载荷使应力与变形在叶轮上大致呈现中心对称分布,温度载荷使得叶轮产生较大的形变;对首级叶轮进行强度校核后,所选材料满足结构强度要求。模型转子的固有频率随中间轴段长度的增加而降低,湿态转子模型的固有频率略低于干态固有频率;其他转子的一阶临界转速均小于转子的设计转速,只有A9转子的临界转速满足±10%安全裕度,不易在运行过程中发生共振。研究结果对于该类型泵安全稳定运行以及在能源应用等领域具有重要的指导意义。

耐盐碱性蛋白酶菌株LK-3的筛选及酶学性质

为了寻找产碱性蛋白酶活性高且稳定性良好的野生菌株,作者从上海临港区域的东海海水中筛选出一株高产稳定且耐盐的产碱性蛋白酶菌株。对该菌株的形态学特性、生理特性以及16S rDNA基因序列进行测序和分析,确定该菌株为同温层芽孢杆菌(Bacillus stratosphericus),并命名为B. stratosphericus LK-3。酶学性质研究结果显示,该酶的最适作用条件为温度35℃、p H 8.5、最适接种体积分数7%,该酶在上述条件下发酵72 h的酶活力为(581.74±0.81) U/mL。此外该酶具有较好的耐盐性,即使在40 g/dL的高饱和盐质量浓度下仍然保持22.03%的相对原始酶活力。蛋白酶的耐盐性是一个有价值的特性,可将其纯化后作为洗涤剂的生物添加剂应用于工业生产。

干湿循环机制下类岩-HDSC组合体的氯盐单向侵蚀试验及机理研究

高延性喷射型混凝土(HDSC)是一种新型的工程凝胶复合材料,用于隧道、矿井等的修复工作。以10%质量分数的氯盐溶液为侵蚀介质,对类岩-HDSC组合体进行为期200 d干湿循环试验,探究了干湿循环条件下氯离子对类岩-HDSC组合体的单向侵蚀机理。试验结果表明:由于氯离子的结合作用,并且Friedel盐和氯盐晶体对组合体内部孔隙的填充效应,导致组合体破坏程度随循环次数的增加而增大,且内部损伤出现的时间会随着循环次数的增加而前移;单轴压缩下组合体的弹性能与耗散能比例总体呈负相关;氯盐侵蚀深度增长速率后期受纤维影响较大,纤维具有一定的抗氯离子侵蚀能力。

酸碱盐腐蚀下聚脲静动态力学性能劣化规律

将聚脲材料浸泡在质量分数为5%的H_(2)SO_(4)、NaOH和NaCl三种溶液中,考察了极端条件下聚脲的力学性能和防护性能。利用GL-028型试验机与分离式霍普金森压杆进行力学性能试验,得到其在不同应变率下的应力-应变曲线,分析了聚脲材料在不同环境中浸泡前后的力学性能变化规律。结果表明:聚脲材料具有优良的耐盐、碱性能,对酸性环境比较敏感,经过酸性环境浸泡后,其拉伸强度与峰值应力分别降低了34.45%与20.3%;随着浸泡时间延长,聚脲材料的弹性模量与应力值呈增长趋势,表现出一定的依时性效应。形貌观察结果表明,其未发现明显破坏,显示出优异的耐腐蚀性能。

提高水稻耐盐能力的根际核心菌株筛选及应用

根际微生物能通过多种途径增强作物对盐胁迫的适应性。为获得能显著提高水稻耐盐性的根际促生菌并探究其应用效果,选择耐盐品种湖南籼和盐敏感品种南粳46两个水稻品种,分别比较了耐盐水稻和盐敏感水稻在自然盐土和灭菌盐土中的生理指标,然后基于16S rRNA基因扩增子测序,通过根系细菌群落差异分析和共现网络分析,鉴定了在耐盐水稻根际富集且与耐盐性相关的关键类群。随后,采用根际微生物宏培养方法从耐盐水稻根际筛选出关键细菌类群的可培养菌株。最后通过盆栽试验评估了菌株增强盐敏感水稻耐盐能力的作用效果。结果表明,自然盐土中耐盐水稻株高和根长均显著高于灭菌土壤中的植株,而脯氨酸含量则显著低于灭菌土壤中的植株,表明耐盐水稻品种根际的微生物群落在增强水稻耐盐能力中具有重要作用。扩增子测序分析发现耐盐水稻品种和盐敏感水稻品种根际微生物群落差异显著,差异分析明确黄杆菌科(Flavobacteriaceae)和假单胞菌科(Pseudomonadaceae)为耐盐水稻根际富集的关键细菌类群。通过设置盐胁迫下盐敏感水稻发芽试验和苗期水培试验,筛选出普氏假单胞菌P34和大安金黄杆菌C18两株功能菌。最后通过盆栽试验证明C18和P34作为直接接种剂或种子包衣剂均能在盐胁迫下显著促进盐敏感水稻生长。综上,C18和P34具有良好的增强水稻耐盐能力的潜力,可作为开发盐碱地专用的种子包衣及微生物肥料的候选菌剂。

黄河三角洲盐碱地耐盐促生菌株的筛选与功能评价

通过对黄河三角洲盐碱地植物根际土壤的筛选,获得47株耐盐菌株,其中9株具有促生效果。结合产酸、耐碱、耐不同盐碱土的能力,最终获得1株耐盐菌株GJY-3。GJY-3在氯化物盐土、硫酸盐土、重碳酸盐土中的耐受程度分别为5%、5%、1%,酸碱耐受范围为3.15~10.5,无机磷溶解量为16.71 mg/L,吲哚乙酸的合成能力为31.33 mg/L,同时具备固氮、解钾功能。通过生理生化分析和16s rDNA鉴定,确定该菌株为地衣芽孢杆菌。通过盆栽试验发现:GJY-3在氯化钠盐碱土的促生效果优于硫酸钠盐碱土的;小白菜产量以及土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性分别增加17.54%、91.59%、32.24%、5.11%。试验结果表明,GJY-3可用作盐碱地土壤改良菌株。

应用一种耐高盐菌株处理腌制废水效果研究

为探讨某种耐高盐菌株在食品腌制废水处理中的应用及其效果,基于废水特性与危害、耐盐菌株的培养、菌株降解性能、废水处理工艺、处理效果评估等因素,通过培养一种特定的耐高盐菌株,研究其降解污染物的能力。研究结果表明:该耐高盐菌株在菌液0.8%的浓度下,曝气培养5 d能达到对腌制废水等高盐废水的最优处理效果。研究为优化腌制废水处理工艺,以提高废水处理效率提供参考。

三轴应力状态下盐岩强度分析探讨

通过分析盐岩在三轴应力状态下的变形,说明了较高围压下盐岩的大变形特性,提出了三轴应力状态下,利用轴向荷载除以试件初始横截面面积得到应力-应变关系存在的问题,据此对工程应变和对数应变进行了分析和对比,阐明了这两种应变的适用条件,并开展了不同围压下的试验测试和对试验结果对比分析。研究揭示了应利用对数应变分析盐岩的大变形特性和对变形后的应力进行修正,得到了盐岩的工程应变和对数应变均可表示为围压的线性函数,围压为20 MPa时的轴向压缩变形量是5 MPa时的3.09倍。围压越高,对数应变修正得到的最大轴向应力与不修正的差值越大,用对数应变修正后的轴向应力低于不修正的结果,围压达到20 MPa时,前者仅为后者的63.85%。

周期荷载下盐岩的疲劳变形及损伤特性研究

利用RMT-150C型岩石力学多功能试验机,进行了盐岩单轴循环荷载作用下的疲劳试验,研究了盐岩的疲劳强度、变形及损伤特性。试验结果表明,当上限应力大于"门槛值"时,盐岩疲劳破坏时的轴向应变可以分为初始变形、等速变形和加速变形3个阶段,呈疏-密-疏的发展过程。改变上限应力和平均应力会显著影响疲劳的进程,提高上限应力值和平均应力值,初始轴向变形和循环轴向变形的比率都会提高,疲劳破坏时的总循环次数显著减小。盐岩疲劳破坏终点的变形量同样受静态轴向应力-应变全过程曲线的控制,控制误差范围在10%左右。循环荷载作用下,盐岩的变形模量经历了一个先逐渐增加,后缓慢降低,最后加速减小的过程。对循环荷载作用下盐岩疲劳损伤演化规律进行了初步探讨。

淮安盐岩及含泥质夹层盐岩应变全过程试验研究

针对淮安盐矿深部层状盐岩的构造特征,对含泥岩夹层盐岩、纯泥岩和纯盐岩3种岩芯试样进行单轴压缩和不同围压下三轴压缩的全过程试验研究,对比分析3种岩样的应变和破坏特性。试验结果表明:(1)含夹层盐岩及纯盐岩在单轴及三轴条件下,表现出明显的塑性应变趋势,且其应力-应变全曲线表现出明显的应变硬化软化性质;(2)盐岩及含夹层盐岩表现出明显的塑性应变能力,采用多次加卸载循环后的弹性加载曲线来测定其弹性模量值较符合实际;(3)对于纯盐岩试件,随着加载的进行,黏聚力随着塑性应变的增加而越来越小,内摩擦角则先增大后减小;(4)泥质夹层的存在对盐岩试件的力学性质有很大的影响,主要表现为试件强度的提高,并且泥质夹层的情况决定含夹层盐岩试件的破坏形式。

发酵菌种对低盐白腐乳感官品质的影响

腐乳是一种营养丰富的中国传统大豆发酵食品,并具有多种生理活性。但腐乳中较高的盐含量严重阻碍其摄入量及功能性的发挥。降低盐度后,不同发酵菌种对腐乳的感官品质影响不可忽略,对此内容的研究将为开发既美味可口又具备良好保藏性的低盐腐乳产品提供选择合适发酵菌种的科学依据。研究中选取雅致放射毛霉、少根根霉和纳豆菌为发酵菌种制备低盐腐乳,以雅致放射毛霉发酵的高盐腐乳(传统腐乳)为对照,对4种腐乳样品进行感官评价,并对整个生产阶段中蛋白质的分解和菌相变化做跟踪监测。结果显示,雅致放射毛霉发酵的腐乳样品有较好的感官品质,在实验所选用的3株菌中最适宜作低盐腐乳发酵菌种;低盐白腐乳中乳酸菌数与其感官品质有显著相关性。

晋大88高匹配性强耐盐根瘤菌筛选

为筛选与山西主栽品种晋大88匹配性较好的强耐盐根瘤菌,本研究选用从187株大豆根瘤菌株中筛选出的7株强耐盐性根瘤菌株为供试材料,以USDA110为对照菌株,采用随机区组试验设计,将不同菌株分别接种在清水对照和150 mmol·L^(-1) NaCl溶液处理的晋大88植株上,比较其对晋大88性状的影响,采用相关分析和聚类分析方法筛选耐盐性强且匹配性好的大豆根瘤菌菌株。结果表明:晋大88的大多数生长性状在NaCl胁迫下较清水对照组有所下降,其中根瘤性状表现出显著或极显著下降。在清水对照下菌株USDA110处理的植株根瘤鲜重、根瘤干重和根瘤数量均较高,与晋大88的匹配性最好。NaCl胁迫下菌株TG1处理的植株叶片SPAD值、根瘤鲜重、根瘤干重、根瘤数量表现最好,菌株TG14处理的植株株高、地上部鲜重表现最好。相关分析表明相对根瘤数与相对SPAD值相关极显著,相对根瘤鲜重与相对根瘤干重相关极显著,而相对地上部鲜重与相对株高、相对地上部干重呈显著相关关系。聚类分析表明菌株TG1、TG53、TG79和TG14处理的植株表现出较好的耐盐性,本研究筛选得到的菌株为山西省大豆耐盐根瘤菌的推广应用提供了菌株资源。

盐岩力学特性应变率效应的试验研究

以层状盐岩体矿床中的NaCl岩盐与无水芒硝盐岩为研究对象,在实验室内进行10-5～10-3s-1范围内单轴压缩强度与变形特性的应变率效应研究。研究结果表明:在上述应变率范围内,NaCl岩盐与无水芒硝盐岩的单轴抗压强度与弹性模量基本不随加载应变速率而变化;同一应变速率条件下,无水芒硝盐岩强度略高于NaCl岩盐;两类盐岩的泊松比均随加载应变速率的增大而减小;随加载应变速率的增大,试件在峰值应力点处的应变减小,其变形模量与加载应变速率呈对数关系;试件破裂方式不随加载应变速率而变,NaCl岩盐试件破裂为柱状劈裂或楔型剪切,而无水芒硝盐岩则表现为单斜剪切。对扩容应力与极限强度之比统计结果表明,盐岩扩容应力与极限强度之比(平均值)为87.3%～91.0%,表明盐岩在扩容之前均具有很强的变形能力。由试验结果可知,在其他安全稳定条件满足的前提下,盐岩溶腔储气库运营中、腔壁应变率在10-5～10-3s-1范围之内,可以保证储气库腔体的安全稳定运营。

紫花苜蓿耐盐新品系选择效果的研究

紫花苜蓿耐盐新品系（下称耐盐苜蓿）是以保定、南皮、RS和秘鲁苜蓿为亲本材料，于1988－1994年在河北省中捷农场和山东省德州市苗圃（土壤含盐量0．3－0．5％），通过四代混合选择而成。1995-1997年通过盆栽耐盐鉴定、品种比较试验和生产试验，对新品系耐盐性进行系统研究。结果表明，在0．3％和0．4％NaCl胁迫下，盆栽耐盐苜蓿的干重比保定苜蓿（对照）分别提高13．0％和11．3％。在山东德州（土壤含盐量为0．25－0．45％），产草量比对照提高11．1－13．4％。在山东无棣县（土壤含盐量为0．48％），产草量比保定苜蓿（对照）提高1．82－2.0%，比秘鲁苜蓿提高18．3－33．6％，比陇东苜蓿提高对．5－80．3％。在甘肃兰州，（土壤含盐量为0．206－0．743％），耐盐苜蓿比陇中苜蓿增产9．0－18．0％。试验结果表明，耐盐苜蓿新品系的选育效果良好。

层状盐岩力学和变形特性数值试验研究

对含泥岩夹层层状盐岩力学和变形特性进行有限元分析。首先,用数值试验方法预测含泥岩夹层层状盐岩体宏观等效弹性力学参数,然后,建立层状盐岩复合体细观有限元模型,研究其在单轴和三轴压缩荷载下盐岩、泥岩以及界面细观应力应变场分布特征、应力集中问题,并将上述研究与已有的理论和试验成果进行对比。结果表明,运用细观有限元方法预测层状盐岩宏观弹性力学参数是一种直观有效的方法;泥岩和盐岩力学特性上的不匹配导致在层状盐岩的泥岩夹层中以及界面边缘处存在较为明显的应力集中和差异变形。单轴压缩时,泥岩体由于侧向变形能力差会受到横向拉伸应力作用而盐岩层则相应的受到横向压应力作用,三轴压缩时因围压和偏应力大小不同层状盐岩细观应力应变场分布特征则更为复杂;此方法能更为直观的分析层状盐岩的变形和破损特征,这一分析结果对进一步进行层状盐岩体内油(气)储库硐室稳定性分析提供了理论基础。

咸鱼中生物胺降解菌的筛选与降解特性研究

为获得用于咸鱼等腌制水产品的生物胺降解菌,本文采用生物胺初筛培养基与高效液相色谱技术分析,研究从传统方法加工的咸鱼中分离筛选具有降解生物胺的菌株,通过VITEK 2鉴定系统进行菌种鉴定,并分析菌株的生长曲线、降解生物胺动力学、温度、p H、盐度、生物胺底物浓度等特性,及在咸鱼中接种菌株对产品生物胺的影响。结果表明：从咸鱼中分离筛选到三株具有降解生物胺的菌株,分别是鼠李糖乳酸菌（Lactobacillus rhamnosus,Lr）、植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum,Lp）、戊糖片球菌（Pediococcus pentosaceus,Pp）;对生物胺降解的最适温度为30～35℃,最适p H为5.5～6.0,对食盐有较好的耐受性,在食盐浓度≤80 g/L时对生物胺的降解作用尤为明显,Lr与Lp之间无拮抗作用;接种了生物胺降解菌的咸鱼产品中腐胺、尸胺、组胺、酪胺等生物胺含量均显著性降低（p〈0.05）,而接种Lr∶Lp=1∶2的混合菌种的咸鱼产品生物胺含量下降幅度最大。

扁蓿豆不同品系种子发芽期耐盐性鉴定

在盐分胁迫下,以黄花苜蓿为对照,探讨扁蓿豆4个品系种子发芽期耐盐性差异。依据种子发芽率、相对发芽率、发芽势、活力指数和半致死浓度来看,扁蓿豆种质材料在种子发芽期的抗盐性高于黄花苜蓿,扁蓿豆4个品系的耐盐性强弱顺序为:品系90-36>93-21>00-61>00-81;其半致死浓度分别为:2.16%、1.1%、0.96%、0.86%。

盐岩短期强度和变形特性试验研究

分别选定湖北应城盐矿和江苏金坛盐矿为示范工程,通过盐岩单轴压缩试验、三轴压缩试验及巴西劈裂试验,对两盐矿的盐岩试样的短期强度和变形特征进行分析,获得盐岩的短期强度和变形的力学参数。分析表明,两盐矿的盐岩表现出许多共同的力学特性,但在量值上却有差异。利用试验结果绘制莫尔包络线,分别得到两盐岩的强度参数,结果表明,两地盐岩的强度均符合Mohr-Coulomb破坏准则。试样弹塑性变形能力和扩容变形能力的分析表明,盐岩具有一定的塑性变形和扩容变形能力,高围压下还表现出明显的应变硬化特征。本研究成果可为盐岩地下工程稳定性分析及能源深部地下储存及选址提供一定的参考。

基于能量原理盐岩的强度与破坏准则

讨论了盐岩变形过程中可释放弹性应变能与耗散能内在关系,并给出了基于弹性应变能的破坏准则。为了验证该准则的可行性,一方面利用Mohr准则、D-P准则、基于能量原理强度准则对围压分别为1、5、10、15 MPa一组三轴压缩试验进行了研究;另一方面,应用该准则对来源于其他文献的三轴试验数据就行了研究。研究结果表明,由于该准则仅需确定常规岩石力学参数,物理力学意义明确,试验值与理论值的相对误差较小,因此,该准则可作为盐岩破坏的判据。