极小曲面力学超材料抗冲吸能特性分析

本文基于极小曲面结构构建了一类力学超材料,并研究了其准静态及动态力学特性.首先,通过对等效密度为30%、40%和50%的超材料样件进行准静态压缩试验,分析了不同等效密度下结构准静态力学特性变化规律,结果表明,结构模量及平台应力随等效密度的增长呈指数上升,其变化规律可用Gibson-Ashby模型进行精准拟合;其次,研究了不同冲击工况对极小曲面力学超材料动态力学特性的影响规律.根据动态力学特性影响因素及变化规律,分别构建了刚性-完美塑性-锁定模型和简化吸能特性预测模型,对冲击时的力学超材料强度及吸能特性进行预测.结果表明,基于三周期极小曲面的力学超材料具有良好的抗压抗冲吸能特性,且其动态力学性能可以通过建立的模型进行精确预测,为高性能防护结构设计提供了理论基础.

板状立方点阵超结构填充汽车吸能盒的抗冲击吸能特性

为满足汽车轻量化设计对吸能结构的要求,进行了板状立方点阵力学设计及冲击吸能研究。设计出简单立方(SC)、体心立方(BCC)、面心立方(FCC)3种板状立方基本胞元,及其组合SCBCC、SC-FCC 2种组合胞元。对BCC、FCC、SC-BCC、SC-FCC等4种板状点阵结构变形机制、力学响应进行了系统分析,将4种结构在10、50 m/s冲击速度下吸能特性进行评估对比。结果显示:板状立方点阵结构填充吸能盒低速冲击下峰值载荷低于100 kN,其平均载荷与峰值载荷近乎相等,组合胞元填充吸能盒比吸能(SEA)高于32 J/g。板状立方点阵结构较传统吸能盒具有优良的抗冲击和吸能特性,在轻量化汽车被动防护领域有广阔应用前景。

机械冲击防护柱胞夹芯复合材料及其吸能性能

对机械冲击的定义进行了解释,重点分析了柱胞的抗冲击吸能原理,介绍了抗冲击吸能性能评价指标。在此基础上,阐述了直管、锥形管、球壳结构三种不同构型的柱胞单元在冲击荷载条件下的吸能特性及其研究现状,并对比了不同要素对柱胞抗冲击吸能性能的影响。最后分别归纳总结了不同构型柱胞单元的抗冲击吸能特性,并对机械冲击防护材料进行了初步展望。

相变柱壳的径向冲击特性

采用改进的SHPB(split Hopkinson pressure bar)装置和高速CCD(charge-coupled device)相机对TiNi合金圆柱壳进行了径向冲击实验研究,得到了动态载荷-位移曲线,并采用数字边界提取技术和纯弯曲假定对结构的动态全场变形过程进行了定量分析。结果表明,相变柱壳经受动态冲击后可以恢复,其加、卸载非线性行为与相变状态和相变铰的演化相关。同时,该结构具有良好的横向抗冲效应,对冲击加速度和冲击载荷的衰减量达到95%以上,耗能率为42.4%,可望在可重复使用的抗冲装置中得到应用。

TiNi柱壳在不同约束下的横向冲击实验

为了解TiNi柱壳横向压缩力学性能以制造可重复使用抗冲吸能装置,对有、无侧向约束的TiNi柱壳进行了横向冲击实验。利用改进的霍普金森压杆装置（SHPB）,配套波形分离方法,实现了较长时间（~3ms）的波形测量,获得了TiNi柱壳在动态加载下的载荷压缩量曲线。通过高速摄影,捕捉了柱壳的动态变形过程。结果表明,无约束试件具有优良的可恢复变形能力,承载力平台段特征明显。侧向约束的引入,可以有效提高柱壳的承载力和耗能能力,可以承受更高速度的冲击。选择合适的约束组合,可望同时实现较大压缩行程和高耗能,制造实用的抗冲吸能装置。

泡沫混凝土研究及应用新进展

本文介绍了泡沫混凝土的国内外最新研究状况与应用成果,包括泡沫混凝土的特性、材料组成及生产工艺,以及泡沫混凝土在国内外的应用概况,建议了改进泡沫混凝土性能的措施,展示了泡沫混凝土的应用前景。

泥沙饱和、和易性的旱坝泥沙固化、强化施工

利用饱和泥沙和易特性与现代化大型施工机械的隐性功能进行泥沙固化,强化旱坝土胎基础施工,对坝体基础进行早期强化处理,增强坝体抗水流冲吸能量,减少坝体土胎抽吸流失,消除脉冲震动造成饱和泥沙由石缝间强力外渗造成的流失,延长工程抢险、养护周期,以达到工程防重于抢的目的。

pH Stability of Defibrase_ in Aqueous Solution Determined by En-zyme-linked Immunosorbent Assay

Stability of Defibrase in various pH buffer solutions was investigated. Enzyme-linked immuno-sorbent assay (ELISA) and coagulating time method were used to assess antigenic stability and coagulating stability, respectively. The change of antigenic activities and coagulating activities of Defibrase in the same buffer solutions (pH 6, 7 and 8, with the exception of pH 3.6) showed similar tendency to decline with the time. Concentrated Defi-brase was relatively stable at neutral pH 6~7, more than 95% of its initial activities (100BUmL-1) was kept after a 10-day storage at 40 oC, whereas in pH 3.6 and pH 9 buffer solutions, diluted Defibrase was very labile. Addition of Triton X-100 or bovine serum albumin could effectively prevent loss of Defibrase by minimizing adsorption of De-fibrase to plastic surface (P<0.005). Concentration of Defibrase could also affect its stability in aqueous solutions.