锚固裂隙岩体冻融损伤测试与表征参量研究综述

寒区冻融循环作用可能导致边坡锚固岩体发生崩塌、滑坡灾害,为深入认识裂隙季节性体积变化对锚固岩体产生的损伤效应,开展锚固岩体的冻融损伤测试与评价研究。通过文献调研综述了裂隙岩体及锚固岩体宏细观损伤测试与表征量研究进展,从破坏性测试与非破坏性测试两个方面系统总结了岩体冻融损伤测试技术特点及适用范围。简要论述了适用于锚固裂隙岩体的损伤测试方法,包括拉拔试验、模型试验等破坏性测试,以及CT、声发射、超声波等非破坏性测试,并指出需注意非破坏性测试时金属材料的特殊响应问题。对岩体冻融损伤特征与表征参量进行了分析,并对锚固岩体冻融损伤测试问题的研究趋势进行了展望。综述成果对锚固裂隙岩体冻融损伤分析与研究具有一定参考意义。

游泳运动员无氧阈游速的无损伤测试研究

无氧阈已经被广泛应用于游泳训练实践中,并成为提高运动员有氧代谢能力的主要训练手段。但目前测定无氧阈速度的方法多为损伤性的测试方法,本文旨在寻找一种准确且无损伤的方法来确定游泳运动员无氧阈游速的方法,为游泳运动员的科学训练提供依据。

极紫外辐照损伤测试系统光学仿真研究

为了科学地筛选极紫外光刻机所用的材料和工艺,需要建立极紫外辐照损伤测试系统、开展真空极紫外辐照下各种材料的损伤实验。极紫外辐照损伤测试系统主要包括极紫外光源、收集镜腔室和样品腔室。对极紫外辐照损伤测试系统进行了光学仿真,得到了像面在焦点处、像面离焦、收集镜平移、收集镜旋转等情况下的仿真结果。仿真结果表明:该极紫外辐照损伤测试系统焦深约为±3 mm;当像面上光斑半峰全宽基本不变时收集镜允许最大平移距离为±1.2 mm、允许最大转动转角为±0.08°;当收集镜小角度旋转时,像面上光斑沿单一方向平移,且平移距离和旋转角度成比例关系。该仿真研究对搭建极紫外辐照损伤测试系统、进行极紫外辐照损伤测试具有重要指导意义。

IMPACT和CRASH模型对创伤性颅脑损伤患者预后评估价值的比较研究

背景国际颅脑损伤预后临床测试研究(IMPACT)和重型颅脑损伤后皮质类固醇的随机化研究(CRASH模型是国际上具有影响力的创伤性颅脑损伤(TBI)预后预测模型,需要继续开发,完善和持续的外部验证,以确保对不同环境的普适性。目的同时在中国TBI人群中进行验证IMPACT和CRASH模型的预后评估价值并进行比较。方法选取2017—2019年在郑州大学附属郑州中心医院内接受治疗的TBI患者210例为研究对象,收集纳入患者的基本信息。随访观察患者14 d存活情况和6个月格拉斯哥预后评分(GOS),随访截止时间为2021年6月,终止事件为中途失访。绘制受试者工作特征曲线(ROC曲线)评估IMPACT和CRASH模型对TBI患者预后的预测效能,计算ROC曲线下面积(AUC)。采用Brier评分评价模型的校准度。结果患者平均年龄(54.0±17.4)岁,分别绘制IMPACT模型与CRASH模型预测TBI患者预后的ROC曲线,结果显示IMPACT核心模型、CT模型、实验室模型预测TBI患者6个月GOS预后不良的AUC分别为0.807(95%CI=0.747~0.866,P<0.001)、0.843(95%CI=0.789~0.897,P<0.001)、0.845(95%CI=0.793~0.897,P<0.001),Brier评分分别为0.179、0.164、0.161;IMPACT核心模型、CT模型、实验室模型预测TBI患者6个月死亡的AUC分别为0.868(95%CI=0.816~0.919,P<0.001)、0.896(95%CI=0.851~0.941,P<0.001)、0.892(95%CI=0.850~0.935,P<0.001),Brier评分分别为0.151、0.144、0.136。CRASH基本模型、CT模型预测TBI患者6个月GOS预后不良的AUC分别为0.747(95%CI=0.682~0.813,P<0.001)、0.766(95%CI=0.703~0.829,P<0.001),Brier评分分别为0.306、0.308;CRASH基本模型、CT模型预测TBI患者14 d死亡的AUC分别为0.791(95%CI=0.723~0.860,P<0.001)、0.797(95%CI=0.728~0.865,P<0.001);Brier评分分别为0.348、0.383。结论对于TBI患者的预后,IMPACT模型整体较CRASH模型显示出较好的预测能力。

极紫外光源参数对极紫外辐照损伤测试系统聚焦光束性能的影响

实验研究了放电频率、电脉冲能量、碎屑缓冲气体流量等极紫外光源参数对极紫外辐照损伤测试系统聚焦光束性能的影响。测试结果表明:极紫外辐照损伤测试系统焦深为±1.5 mm;聚焦光斑尺寸及单脉冲能量随光源电脉冲能量的增大而明显增大,受光源放电频率影响较小;典型工作条件下,光斑尺寸在0.79~1.44 mm之间,聚焦光束单脉冲能量在112.09~436.06μJ范围内;在200 Hz、5.0 J时聚焦光束单脉冲能量最高为436.06μJ,聚焦光束单脉冲能量密度最高达到31.53 mJ/cm^2,在1500 Hz、4.6 J时聚焦功率密度达32.87 W/cm^2;最优缓冲气体Ar气工作气压为1~2 Pa,此时聚焦光束单脉冲能量最优。该测试研究可为极紫外辐照损伤测试研究中系统参数优化及设置提供指导参考。

非损伤性深部体温测试方法的实验研究

叙述了根据热补偿法研制的深部体温测试仪的原理、仪器构成和应用试验。结果表明,该方法可行,与国内外的研究相比,仪器性能显著改进;仪器有可能成为临床诊断、监护和生理研究中体温测量的新手段。

1064nm激光多脉冲下HfO_2/SiO_2高反膜损伤规律

利用小口径元件损伤测试平台对HfO2/SiO2高反膜的1 064 nm激光多脉冲损伤规律进行了研究。研究结果表明:多脉冲作用下HfO2/SiO2高反膜损伤在形态上主要分为色斑和层裂两类,在一定条件的多发次脉冲作用下,色斑损伤存在向层裂损伤转换的趋势;层裂损伤尺寸随脉冲发次呈指数递增后趋于极大值的变化规律,且终态尺寸与辐照激光能量密度呈近似线性关系;色斑S-on-1损伤阈值与脉冲发次关系不明显,而层裂S-on-1损伤阈值随脉冲发次增加呈指数衰减后趋于极小值的变化规律。采用衰减公式拟合手段,对元件抗损伤能力退化规律进行了初步的定量分析。

混凝土疲劳损伤试验中试件初始极限强度的推测方法

针对混凝土疲劳损伤试验及其结果分析的需要，提出了基于疲劳损伤测试的混凝土试件强度确定的洄溯测算法。首先，通过对混凝土常规疲劳试验结果的分析，定量地揭示了试件初始极限强度离散性对疲劳寿命很大影响的特点，并进一步通过试验验证了混凝土疲劳变形的三阶段规律；在此基础上，提出了混凝土试件强度确定的洄溯测算法，它包括试件疲劳损伤测试、实际疲劳寿命推算和试件强度确定三部分。最后，本文提出的洄溯测算法确定混凝土试件强度的精度用本文试验校准和检验了的超声回弹综合法得到了很好的验证。

焊接接头损伤断裂力学参量建模分析

以铝合金5A02焊接接头为试验对象,用Reger RGM-6300型万能材料试验机测试其在高速冲击、不同冷却和中性盐雾环境下的力学性能,并通过设计损伤模型,降低干扰因素,对其进行数值模拟。结果表明:高速冲击模式下拉伸速率越大,接头损伤越严重,各部件均出现断裂;水冷却模式下接头损伤最严重;中性盐雾腐蚀时间越长,接头损伤越严重,且与实测结果相符。

一种FC协议测试设备的设计与实现

随着FC网络的发展及大量部署,FC网络协议测试设备的需求大幅增加。传统的FC网络协议测试设备造价昂贵,可扩展性差。该文基于通用的FC网络节点,开发简单的软硬件适配组件,搭建一个FC协议测试设备,可满足FC网络设备的测试需求,适合大规模产品测试及协议测试,具有良好的可扩展性。

PECVD技术制备单层光学薄膜抗激光损伤特性研究

采用PECVD技术在BK7玻璃基底上沉积了不同厚度的单层SiO2(折射率为1.46)和SiNx(折射率为1.84)光学薄膜,并对这2种膜层进行抗激光损伤阈值(LIDT)测试,分析讨论了PECVD技术制备的单层光学薄膜与抗激光损伤特性之间的关系。实验结果表明:PECVD技术制备的单层SiO2薄膜有较高的LIDT,薄膜光学厚度在λo/4~λo/2之间时,在光学厚度为350nm时,LIDT有最小值21.7J/cm2,光学厚度为433nm时,LIDT有最大值27.9J/cm2。SiNx薄膜的LIDT随着光学厚度增加而减小,在光学厚度为λo/4时,LIDT有最大值29.3J/cm2,光学厚度为λo/2时,LIDT有最小值4.9J/cm2。

用三维电镜断裂面图像数据测试空穴形状

对金属基复合材料的断裂面 ,进行三维损伤测试 ,改进 Gurson,Tveergard提出的损伤模型。为建立有限单元模型 ,进行数值模拟计算 ,分析在不同三维应力下空穴聚合时空穴几何形状的变化。为准确模拟金属材料及其零部件在多向外载荷下的损伤过程 ,判断损伤机理提供合理强度评价方法和科学依据。

畸变产物耳声发射检测职业性听力损伤的可行性研究

目的探索畸变产物耳声发射(DPOAE)检测、评估和诊断职业性听力损伤的可行性和临床应用价值。方法选36例(72耳)噪声暴露青年工人作为实验组,11例(22耳)正常青年人作为对照组,进行纯音听阈和DPOAE幅值、信噪比和引出率测试。结果实验组纯音听阈测值在全部频率点均明显提高,与对照组比较有显著性差异(P<0.05或P<0.01)。实验组DPOAE幅值和信噪比在全部频率点均明显下降,与对照组比较有显著性差异(P<0.01)。实验组DPOAE总引出率下降,与对照组比较有显著性差异(P<0.01)。f0为1、4、8kHz时,DPOAE频点引出率无明显下降(P>0.05),而其他频点均明显下降,与对照组比较有显著性差异(P<0.05或P<0.01)。结论用DPOAE测试法检测、评估和诊断职业性听力损伤是可行的,有临床应用价值。其最佳的测试指标为DPOAE幅值、信噪比和总引出率。

熔石英在HF酸腐蚀下的阈值表征

利用HF酸腐蚀熔石英样品实验,探讨了不同腐蚀时间条件下其表面抗激光损伤阈值的变化,对比了不同阈值表征方式对其结果的影响。结合损伤机理,发现采用50%损伤几率阈值更能反应样品阈值的变化趋势。对测试结果进行了不确定度分析,按国际标准得到的零几率损伤曲线的斜率在一定程度上可以反映测试结果的不确定度及样品表面缺陷密度的分布特征。

工程损伤理论:内涵、挑战与展望

在航空航天、石油化工与能源动力等诸多领域,关键机械装备的长寿命高可靠运行需求与其严苛服役环境之间的矛盾日益凸显。一方面,基于单一损伤或失效模式的寿命设计方法无法涵盖多损伤交互模式和多尺度的损伤特性;另一方面,经典连续损伤理论无法很好地满足工程设计的需求。为了提高损伤理论的工程适用性和泛用性,工程损伤理论立足于机械装备的本质安全保障,在揭示材料性能退化和载荷变化等基础上,建立累积损伤-损伤阈值干涉准则以实现精准的寿命设计;评估机械装备服役过程中的损伤状态和剩余寿命,以支撑机械装备服役阶段的运维决策与管理。介绍工程损伤理论的科学内涵、梳理过去的发展历程并展望了未来的关键挑战。对应工程损伤理论的三个核心原则,重点回顾力学性能退化的损伤测试技术、考虑多机制交互的损伤评定方法以及面向工程对象的应用载体等方面的研究进展。在大数据的时代背景下,进一步研判了工程损伤理论在寿命管理发展方向上的机遇与挑战,以期实现数据驱动和物理损伤的深度融合,突破关键工程机械装备“损伤理论-信息科学-寿命设计-健康管理”的技术闭环瓶颈难题。

采用放大的自发辐射光源测试光学薄膜的损伤阈值

提出了一种精确评估光学薄膜损伤阈值的方法。放大的自发辐射(ASE)光源由于时间相干性和空间相干性较差,所以在近场区域光场强度分布均匀,聚焦后远场也没有被非均匀调制。采用ASE光束作为光学元件损伤阈值测试的辐照光源,可以提高辐照光源的均匀度,实现对光学薄膜损伤阈值的精确评估。ASE光源由神光II高功率激光装置的一级钕玻璃棒状放大器输出,脉宽经过光电开关调制后为9ns,能量输出在几毫焦耳到几十焦耳范围内可调节,光谱半峰全宽(FWHM)为1nm。根据标准ISO-11254,实验获得ASE测试TiO2高反膜的损伤阈值为15.1J/cm2,高于激光测试样品的损伤阈值7.4J/cm2(脉宽为9ns时),更准确地评估了样品的损伤阈值。

行业视野

标致雪铁龙集团推出柴油-电力混合动力车；斯巴鲁新款混合动力车亮相北美国际汽车展；沃尔沃XC90在防颈椎损伤测试中名列前茅；摩力克（MOLYKOTE）G-2003为塑料和金属组合件提供长效润滑；……

电子束蒸发制备HfO_2/SiO_2高反膜的1064 nm激光预处理效应

激光预处理是提高薄膜元件抗激光损伤阈值的重要手段。对电子束蒸发HfO_2,SiO_2块状材料镀制的基频高反膜进行了1-on-1和R on-1阈值测试,比较分析了两种测试情况下出现的典型损伤形貌。实验发现,R-on-1测试表现出明显的预处理效应,其所测抗激光损伤阈值是1-on-1测试的3倍;1-on-1测试下的典型损伤形貌是围绕平底小坑的等离子烧蚀损伤,R-on-1测试下的典型损伤形貌仅是表面等离子体烧蚀损伤;表面轮廓测试的结果表明两种损伤形貌的烧蚀区域中心都是凸起的。两种典型损伤破坏形貌及其差异的研究说明吸收性缺陷是引起此样品损伤的主要诱因,预处理对吸收性缺陷的力学稳定作用是此样品抗激光损伤阈值提高的宏观原因。