地震作用下混凝土坝的老化损伤分析

为合理评价现役混凝老化土坝的抗震安全性,基于线弹性理论,结合衰减函数建立了老化损伤模型,分析了某水电站现役混凝土坝的动力响应。计算结果表明,老化对坝体的动力损伤影响显著,现役混凝土坝抗震安全评价方法的改进为抗震安全问题的进一步研究奠定了基础。

纤维增强橡胶基密封材料的热氧老化损伤研究(Ⅱ)——老化损伤因子与垫片主要性能的关系

试验研究了热氧老化对纤维增强橡胶基密封垫片主要性能的影响,结果表明垫片性能随老化而衰减。建立了标准试验条件下老化损伤因子与压缩回弹性能、应力松弛性能以及密封性能之间的关系,以反映材料老化对垫片性能的劣化。研究结果可为纤维增强橡胶基密封材料的性能评价和研究开发提供有益的参考。

基于压电阻抗法的固体推进剂老化损伤检测

基于高频压电阻抗方法,利用粘贴于HTPB固体推进剂的压电主动激励传感器对HTPB固体推进剂老化损伤进行实验研究。介绍了EMI检测HTPB推进剂老化的意义,进一步阐述了压电阻抗方法表征老化损伤的原理,制备了热老化推进剂试件,搭建EMI试验平台,得出了不同热老化时间的导纳频谱曲线及变化规律,计算了能表征老化损伤程度的均方根偏差损伤指标。结果表明,高频压电阻抗方法可通过识别热老化HTPB推进剂试件上的压电片的导纳变化而检测其老化损伤;一定频率范围内导纳的实部比虚部能够更好地反映出老化特性,并且随着推进剂热老化时间的增长,导纳实部的共振峰值下降,共振频率向更低频偏移。通过RMSD定义的老化损伤指标能够更好地衡量推进剂的老化程度。

织物老化损伤对其去污性能的影响研究

以漂白、摩擦以及疏水物质处理棉织物为例,模拟织物在日常穿着及洗涤过程中的老化损伤,利用激光共聚焦扫描显微镜技术研究了织物老化损伤对其去污性能的影响,考察了织物的亲水性及织物与污渍的结合等因素对织物去油污指数的影响。结果表明:织物经漂白和摩擦处理后,其亲水性增加,去油污指数也提高;而织物经1%氨基硅油、2%浓度角鲨烯和20%浓度角鲨烯疏水处理后,其亲水性明显减弱,去油污指数也大大下降。

老化损伤石拱桥拱脚负弯矩区加固方案比选分析

相比于钢筋混凝土增大截面加固法,CFRP(Carbon Fiber Reinforce Polymer)筋材对老化损伤石拱桥拱脚负弯矩区进行加固具有自重轻、可操作性好、受天气影响小等优点,并充分利用CFRP筋材的高强性能。通过在一座服役20 a并受到损伤的石拱桥加固设计中,对CFRP加固的可行性进行了计算分析,并与钢筋混凝土加固方法进行对比,结果表明其在施工运输、工期、自重方面具有明显优势,被优先选用。可为以后的加固设计提供参考。

高压注汽管道16Mn钢的老化损伤表征分析

注汽管道在高温高压条件下长期运行,管道材料极易加速老化,对现场注汽作业带来风险隐患。本文以高压注汽管道材料16Mn钢为研究对象,通过金相组织观察、SEM观察及EDS分析、TEM观察研究了未服役16Mn钢和服役12年16Mn钢的损伤表征研究,明确材料老化的宏微观机理。

飞机连接结构防护涂层老化损伤量化评估方法

飞机连接结构防护涂层体系的老化过程具有多属性、模糊性和动态性的特点,综合量化评估防护涂层体系老化损伤程度对保障飞机连接结构的功能和使用安全具有重要作用。本文分析了现阶段的涂层老化损伤评级方法,提出了用等级描述老化损伤程度的量化评估技术途径,建立了基于模糊综合评判的量化评估方法。在国标、ISO和ASTM标准给出的单项评级方法的基础上提出了适用于飞机连接结构防护涂层体系老化损伤的单项评级方法,确定了因素集和评价集。采用专家打分法统计得到了各因素的权重分配,确定了权重集。选用正态分布隶属函数来确定评价矩阵,给出了隶属函数参数的计算方法和结果,建立了评价矩阵的确定方法。进行了某型飞机机翼上下表面连接部位模拟试件的加速腐蚀试验,采用本文提出的量化评估方法对防护涂层体系的老化损伤进行了评估,确定了老化损伤等级,评估结果与试验结果相符,与腐蚀动力学规律一致,从而验证了本文提出的方法。

基于软件老化累积损伤模型的应用服务器再生策略研究

基于软件老化现象机理的分类研究,针对资源消耗尽而导致的系统性能衰减和处理容量的下降原因,考虑应用服务器组件和平台之间的老化依赖关系特征,提出了软件老化累积损伤的应用服务器再生模型,采取等间隔时间的部分再生和基于资源阈值的系统再生两种软件再生的执行策略。获得了应用服务器的维护费和可靠性用函数,同时分析了最优再生时间的边界条件。仿真试验给出了不同内存资源阈值下的,应用服务器的最优再生时间间隔以及变化趋势。

原油环境下螺杆泵定子材料的化学损伤

以氢化丁腈橡胶为原材料制备了螺杆泵定子材料,通过模拟真实采油环境并使用显微镜、衰减全反射傅里叶变换红外光谱仪研究了螺杆泵定子材料在不同温度原油环境下的化学老化损伤情况,探究了螺杆泵定子材料在原油环境下的化学损伤机理。结果表明,原油温度和老化时间对氢化丁腈橡胶材料的化学老化损伤有重要影响,在相同老化时间下,螺杆泵定子材料的质量变化率随着原油温度的升高而增加,而在相同老化温度下,螺杆泵定子材料的质量变化率随着老化时间的延长而增加且增速趋缓;螺杆泵定子材料在25℃原油环境下的化学损伤机理主要以分子链的断裂和碳链的氧化交联为主,在60℃原油环境下的化学损伤机理主要包括分子链的断裂、碳链的氧化交联及腈基的氧化交联,而在100℃原油环境下的化学损伤机理主要包括分子链的断裂、碳链的氧化交联反应、腈基的氧化交联反应和腈基间因高温而引发的交联反应。

MPAD对老化皮肤损伤愈合的促进作用

为探究2-异丁胺基-5,8-二甲氧基-1,4-萘醌(MPAD)与老化动物皮肤损伤愈合之间的关系,阐明MPAD对真皮成纤维细胞衰老的影响。试验采用129/SvJ小鼠制作皮肤创伤模型,通过病理组织切片、H&E染色分析伤口愈合情况,通过SA-β-Gal染色、流式细胞术分别检测小鼠原代真皮成纤维细胞衰老情况及细胞内活性氧(ROS)水平的变化,综合阐明MPAD促进老化皮肤伤口愈合的作用机制。结果表明:创伤第3、5、7 d后发现与对照组相比MPAD治疗组伤口愈合速度更快,并且MPAD可以通过降低ROS的表达来延缓小鼠真皮成纤维细胞衰老。由此证明MPAD可以抑制由ROS水平升高引起的真皮成纤维细胞提前衰老,维持真皮成纤维细胞良好的生物学功能,达到促进老化皮肤损伤愈合的目的。

基于卷积神经网络的高铬马氏体耐热钢老化与损伤分级研究

高铬马氏体因其优良的性能被广泛应用于超(超)临界机组的关键部件,准确判别其损伤及老化状态,对于提升机组运行安全具有重要意义。本文将深度学习方法引入材料分析领域,提出了基于卷积神经网络的马氏体损伤与老化分级模型,通过对现场金相显微镜和实验室金相显微镜拍摄的不同损伤级别的马氏体样本微观组织图片进行金相分析,由卷积神经网络自动判别其损伤与老化级别。实验结果表明,较之传统分析方法及人工判别,卷积神经网络成功实现了对马氏体损伤与老化分级的自动辨识,其验证数据准确率达85.45%;考虑原始数据集中类比标签的偏差,辅以专家对模型的二次检验,模型准确率可以达到100%。

现役混凝土坝的抗震安全分析

为了合理评价现役混凝土坝的抗震安全问题,本文通过现场实测数据确定了坝体混凝土在老化过程中形成的损伤。将坝体材料的老化损伤作为初始损伤,以此修正塑性损伤模型,利用该模型对某拱坝进行了抗震安全分析,计算结果表明坝混凝土的老化对坝体动力响应有显著影响,现役混凝土坝的抗震安全评价中应当考虑老化损伤的影响。

服役环境下高密度聚乙烯(HDPE)压力管道损伤行为研究进展

高密度聚乙烯HDPE压力管道以其优异的性能在燃气、给水等领域获得广泛应用,但对HDPE压力管道的损伤行为认知的缺乏,导致设备工程安全需求无法满足。总结了HDPE最主要的2种损伤模式即老化损伤和应力损伤的研究进展与不足,阐述了老化损伤和应力损伤的损伤机理,总结了环境因素和内部因素对老化损伤、应力状态对应力损伤的影响机理及损伤演化过程,并分析了其损伤表征方法的进展和不足。结合特种设备特别是承压设备行业的需求,分析了现有研究的不足,并展望了未来工程研究的方向。

脂肪干细胞条件培养基修复人成纤维细胞衰老损伤的研究

目的研究脂肪干细胞条件培养基对中波紫外线和连续传代导致人成纤维细胞衰老的修复效应。方法体外传代获得不同衰老程度的人成纤维细胞，中波紫外线单次照射后以脂肪干细胞条件培养基（ADSC-CM）处理人成纤维细胞，检测其Ⅰ型胶原蛋白（Col1）、Ⅲ型胶原蛋白（Col3）以及弹性蛋白（Elastin）的表达，检测p38、JNK通路的激活情况以及分别加入通路阻滞剂后细胞外基质蛋白表达情况。结果①连续传代和中波紫外线均可减少人成纤维细胞对Col1、Col3以及Elastin的表达；②ADSC－CM可抑制连续传代和中波紫外线引起的细胞外基质蛋白表达的减少；③ADSC－CM可激活JNK和p38通路，加入SB203580引起Col1、Col3以及Elastin mRNA的表达明显下降，加入SP600125对三者的表达无明显影响。结论内源性及外源性衰老作用均可抑制人成纤维细胞对细胞外基质蛋白的表达，ADSC－CM细胞条件培养基可一定程度减弱上述抑制作用，其促进细胞外基质蛋白表达主要由p38通路介导。