基于胶结破损机理的非饱和结构性黄土本构模型

非饱和结构性黄土本构模型需同时考虑非饱和性和结构性,为简化建模过程,基于实用化宏微观土力学研究思路,以岩土破损力学及临界状态土力学为框架,建立了非饱和结构性黄土的本构模型.通过三维离散元法开展不同含水量结构性黄土数值试验,基于离散元和前人试验结果建议采用幂函数描述吸应力和初始饱和度的关系,从而建立非饱和黄土有效应力公式,进而将临界状态线、扩展椭圆屈服面和临界Lade-Duncan强度准则推广到非饱和土体,以考虑黄土的非饱和性.通过定义与重塑黄土屈服面形状相似的结构性黄土屈服面反映结构性的影响,鉴于室内试验无法直接获取土体胶结破损演化规律,基于离散元分析结果和胶结颗粒材料力学理论,得到具有微观机制的胶结破损规律,该演化规律建立在等效塑性应变上,可以很好地反映结构损伤过程;通过将其引入到硬化规律考虑黄土的结构性演化,从而建立了非饱和结构性黄土本构模型.将该模型应用于Q3天然非饱和结构性黄土三轴试验及人工制备结构性黄土侧限压缩试验和三轴试验模拟,初步验证了该模型的合理性及适用性.

肝素非还原端饱和结构的紫外吸收研究及在肝素寡糖测序中的应用

为了进一步探讨非还原端饱和结构的肝素寡糖在UV 232 nm的吸收情况,制备了4种饱和结构的肝素二糖,并用离子对反相液相色谱/离子阱飞行时间质谱(RPIP-LC/MS-IT-TOF)光电二极管阵列检测器分析了它们在UV 232 nm的吸收情况.分析结果表明,饱和结构的肝素二糖在UV 232 nm的检出限为9μg(S/N=10),UV232 nm/UV 206 nm约为不饱和结构肝素二糖UV 232 nm的7%~40%.结果还表明,肝素二糖UV 232 nm的吸收强度受亚硫酸基团(SO_(3)^(2-))影响较大.另外,通过比较不饱和结构的肝素/硫酸类肝素(Hep/HS)标样二糖发现,含N-未取代葡萄糖胺(GlcNH3+)基团的二糖在UV 232 nm的吸收值较低.最后,通过简单的UV检测方法,结合HNO2(pH=4.0)裂解法和RPIP-LC/MS-IT-TOF分析,简化了含GlcNH3+肝素六糖的测序方法.本研究为以后用HNO2(pH=1.5)裂解法对混合组分N-硫酸化的肝素寡糖结构序列分析提供了可能.

饱和土与结构动力相互作用的二维摩擦接触模型

由于孔隙流体的存在,饱和土-结构的动力相互作用相比经典固-固接触的相互作用更加复杂,主要存在两类耦合问题:饱和土中的流-固耦合,以及结构与饱和土间的接触耦合。本文针对饱和土与结构间的动力接触摩擦效应问题,建立了可反映“粘结-滑移-分离”状态的饱和土与结构动力摩擦接触模型。该模型是由一系列“点-线”单元构成的接触界面,并基于摩尔库伦模型及有效应力原理,根据接触判别条件,分别从位移和孔压两方面建立不同接触状态下的接触控制方程,并通过挡土墙与饱和土的相互作用算例验证了该模型的正确性。最后,以大开地铁车站为工程背景,分析了考虑接触模型的饱和土与地下结构的动力响应,以及考虑接触模型的必要性。

含α,β-不饱和羰基结构化合物的定量结构-活性关系研究

计算表征含α,β-不饱和羰基结构系列化合物的8个分子连接性指数和5个量子化学参数,用遗传算法对参数进行了优化筛选,获得了含α,β-不饱和羰基结构系列化合物的定量结构与抑制大肠杆菌的最低抑菌浓度(MIC)和抗菌半衰期(t0.5)间的关系模型。结果表明:与最低抑菌浓度显著相关的变量是最高占有轨道能量、最低空轨道能量与最高占有轨道能量差、3阶簇指数、4阶路径/簇指数,而且最高前沿占有轨道能量和4阶路径/簇指数对lg1/MIC均有正的贡献,而前沿轨道能差和3阶簇指数对抗菌作用强度有微小的负贡献;和半衰期显著相关的变量是最低空轨道能量、最低空轨道能量与最高占有轨道能量差、5阶路径指数、和4阶路径/簇指数,而且抗菌半衰期随5阶路径指数、4阶路径/簇指数以及最低空轨道能量与最高占有轨道能量差的增大而增大,而随最低空轨道能量的增加而减小。

含α,β-不饱和羰基结构抗菌剂的定量结构-活性关系研究

以最低抑菌浓度和半衰期为指标研究了 17种含α ,β 不饱和羰基结构的抗菌剂的抗菌活性 ,以化合物的分子连接性指数为自变量 ,利用多元逐步回归统计分析方法进行了定量结构 -活性关系 (QSAR)的深入探讨。结果表明 ,影响MIC值和半衰期的主要结构参数是4 Хν 和 4Хpcν,3 Хcν 和4 Хpcν 则是半衰期的主要影响因素 ,实验得出的方程能较好地预测此类化合物的抗菌活性。

考虑饱和土的地铁车站结构非线性地震反应研究

饱和土广泛存在于自然界之中,将土体视为固-液二相介质,基于biot饱和土介质动力方程的u-p形式研究了反映饱和土无约束域能量辐射效应影响的等效黏弹性人工边界单元,基于地震波转化为作用于人工边界节点上等效荷载的方法实现了波动输入。采用算例验证了等效人工单元的精度。建立饱和土-地铁车站非线性有限元整体模型,分析了考虑双相介质饱和土的波动传播,对比了饱和土及单相土在地震作用下地铁车站的地震反应,并与振动台试验结果进行了比较,研究表明:地震作用下采用考虑多孔介质的特性分析地基土与单相固体介质相比更加合理。通过对车站结构关键构件的加速度、位移和内力等进行分析,研究了饱和土-地下结构相互作用体系的地震反应。

饱和土与结构动力相互作用影响函数

依据外力作用下两相饱和土介质动力响应的基本解 ,构造了柱面荷载作用下 ,饱和土与结构动力相互作用影响函数 。

饱和土场地-桩基-地上结构体系的地震响应研究

饱和土场地-桩基-地上结构体系中,饱和土与结构分别具有不同控制方程和计算方法,造成有限元计算的不便。基于Client-Server技术,通过两个子程序分别计算饱和土和桩基-上部结构的动力响应,并利用土体和结构的共同节点传递两者间的作用力与位移,建立了一套求解饱和土-结构相互作用问题的交互式计算方法,其中饱和土采用基于u-p(其中u表示固相位移,p表示孔压)方程的全显式时域积分法求解,有效提高计算效率。最后,通过与Newmark法的数值结果进行对比,验证了提出方法的正确性,并说明该方法可以应用于求解饱和土场地-桩基-地上结构体系的地震响应问题。

多相无刷直流电机变饱和柔性变结构控制器设计

无刷直流电机因其高效率、长寿命、低噪声及其良好的机械特性等优点,在航空、军事、汽车、办公自动化等行业得到了广泛的应用。考虑到多相永磁无刷电机转子磁路结构及气隙磁密度波形对电机运行性能和控制策略的影响,需要建立精准的电机数学一般模型。而含有积分环节的PID控制使得电机控制系统响应缓慢,加之功率管换向过程中电感的作用,相电压波形与理想方波有较大差距,导致转矩脉动大,转速响应缓慢。通过改变柔性变结构的控制策略,并结合稳定的线性系统,以三相电机为研究对象,提出了多相无刷直流电机变饱和柔性变结构的控制器设计方法。仿真实验结果表明,采用变饱和柔性变结构控制较传统PID控制具有更好的控制性能,转速响应快,转矩脉动小。

基于流固耦合两相介质动力模型的饱和土体—地下结构体系地震反应研究

基于ABAQUS有限元软件平台,应用流固耦合两相介质动力模型孔压单元模拟场地饱和土体,进行了饱和土体-地下结构地震反应的计算研究。结果表明:在地震输入的最后时刻结构的两侧底角区域应力值最大;土体的孔隙压力和竖向位移主要集中在结构下方的区域,结构两侧土体的孔压与竖向位移呈对称分布;场地土体的竖向位移随深度的增加逐渐减小;体系最大地震反应出现的时刻对应于输入地震动的最大加速度出现的时刻。表明了流固耦合两相介质动力模型孔压单元在饱和土体-地下结构体系地震反应研究中的有效性。

Cu双晶循环形变饱和位错结构

用透射电子显微镜(TEM)研究了3种Cu双晶循环形变饱和位错结构,双晶标记为[135]/[135],[235]/[235]以及[345]/[117].观察表明,双晶的饱和位错结构与其循环应力-应变响应一致。在[135]/[135],[235]/[235]平行晶界双晶循环应力-应变曲线(CSS曲线)平台区,饱和位错结构基本上由驻留滑移带(PSB)的梯状结构和基体的脉络结构组成。在平台区以上,其位错结构为胞结构或迷宫结构。对于CSS曲线不呈现平台的[345]/[117]垂直晶界双晶,低应变幅下,[345]组元中的位错结构由脉络结构组成,[117]组元中位错结构主要由发展不完全的迷宫组成,还形成少量的不规则的PSB梯状结构。高应变幅下,在[345]组元中形成胞结构,[117]组元中形成迷宫结构。

轴对称饱和土体结构在多向荷载下的液固耦合问题

以轴对称系统液固二相耦合饱和介质为研究对象,在假定所有物理量沿径向和轴向可以变化但沿环向不变化、变形满足小变形、孔压流满足达西定律及有效应力原理成立的前提下,建立相应的增量形式的有限元分析方法。以一饱和轴对称试样为例,应用修正剑桥弹塑性模型,进行了应变控制式常规三轴固结不排水剪切试验过程的有限元模拟,以表明所建立方法的可行性。

Cu双晶的循环饱和位错结构——Ⅱ.迷宫位错结构

用透射电子显微镜(TEM)研究了受循环应变载荷作用的Cu双晶中的迷宫形态位错结构。实验表明,迷宫位错结构由两组相互垂直的(001)和(210)位错墙组成。其形成不仅与外加应变幅有关,而且取决于晶体中开动的滑移系统,与一组互相垂直的Burgers矢量的位错密切相关。

通辽电厂水源地非饱和带岩性结构研究

本文根据大量的野外地质钻探、水文地质试验、岩性调查等资料,查明了研究区非饱和带岩性发育和不同类型的沉积和颗粒分析,划分出3种能够代表一定区域的岩性空间组合以及变幅带沉积物平面分布特证。为研究区含水系统的分析与辨识,研究垂直向水交替,准确测定有关参数提供可靠的地质依据。

多不饱和脂肪酸结构酯酶法合成工艺的研究

运用低温溶剂结晶法富集藻油中多不饱和脂肪酸,最佳结晶条件为-20℃静置结晶72h,丙酮溶剂与藻油的体积质量比30:1(v/wt,m L/g)。在此条件下,藻油sn-2位的脂肪酸组成中PUFA含量从74.8%提高到92.2%。以富集后的藻油和癸酸为底物,合成富含PUFA的结构酯,优化了酸解反应条件:以脂肪酶Ls-20为催化剂,以正己烷为反应介质,底物藻油与癸酸的摩尔比1:10,酶用量10%(占底物藻油的质量百分比),氮气保护,40℃,180rpm反应25h。利用低温溶剂结晶法分离纯化酸解产物,在丙酮与油脂的体积质量比1.6;1(v/wt,m L/g),-20℃下结晶24h,结构酯回收率达到78.7%。

饱和粘土微粒结构及其工程特性研究

从研究珠江三角洲饱和粘土的微结构特性入手，通过取原状土样、冷冻、升华获得原状土微结构样品；用电子显微镜扫描拍摄原状结构的像片；经电脑图像处理后可以得到一系列饱和粘土的结构参数；这些参数能很好地解释工程实际状况，来解决建在这种地基上的工程稳定和工后沉降问题。

单相土体与饱和土体地下结构地震反应对比研究

基于ABAQUS有限元软件计算平台,应用二维流固耦合两相介质动力模型孔压单元模拟饱和场地土体,进行饱和土体场地与单相土体场地中地下结构地震反应的对比研究。计算结果表明,地震反应最后时刻,单相土体场地中结构与饱和土体场地中结构的应力云图呈对称分布,且均在结构底角区域、混凝土柱顶部两侧区域、顶板中部外侧区域出现了应力集中;与单相土体中的结构相比,饱和土体中结构的Mises应力值较大,应力集中区域较多,区域面积较大。

非饱和土力学中几个基本问题的探讨

近些年非饱和土力学的研究非常活跃,但对一些基本问题的认识并不一致,有时甚至概念混淆。针对非饱和土力学的几个基本问题:非饱和土状态变量的选择、非饱和土有效应力变量的选择、吸力概念的界定和轴平移技术的局限性、非饱和土的结构的表征方法等问题进行了分析和探讨。其中非饱和土状态变量和有效应力的选择对于非饱和土力学的理论和相应本构模型的建立具有重要影响,因此,首先深入讨论了这一问题,概括论述了非饱和土有效应力的演变并深入探讨了目前各种形式有效应力的优缺点。其次,指出由于受负压孔隙水气化(液-气相变化)的影响,在实际场地中大于某一界限值的基质吸力是不存在的;目前被广泛使用的轴平移试验技术却掩盖了这一情况,而基于此所建立的非饱和土强度和变形理论的适用性需要进一步的研究和论证。再次,指出非饱和土的结构除了包括组构和颗粒之间作用力的综合效应外,还建议增加孔隙水和孔隙气的分布以及各相之间的相互作用和物理-化学作用。最后对一些容易混淆的概念进行了梳理。其目的是希望国内同行在今后的研究中对这些问题加以关注,并建立正确的认识,促进非饱和土力学沿着正确的方向发展。

集成式电子液压制动系统液压力变结构控制

针对集成式电液制动系统液压力控制中系统受到摩擦等非线性因素的影响而控制精度低的问题,简化了系统模型,并基于Stribeck摩擦模型重点对造成系统非线性特性的摩擦力进行分析。然后设计了针对I-EHB系统的抗积分饱和变结构控制方法,通过AMESim和Simulink联合仿真验证控制算法的有效性。最后搭建了IEHB系统样机和试验平台,进行了硬件在环台架试验,验证了控制算法的正确性。结果表明,采用抗积分饱和变结构控制器后,系统跟踪变幅值或变频率的目标信号的效果良好,控制精度高,系统性能得到明显改善。

BLDCM矢量控制柔性变结构调节的研究

无刷直流电机矢量控制系统在PI调节下会出现转矩和速度响应跟随慢的现象,导致系统在负载多变的环境工作时电流失控。针对PI调节无法满足无刷直流电机矢量控制在负载变化频繁下稳、快、准性能要求的问题,提出了矢量控制外环柔性变结构调节策略。应用STM32F103芯片搭建实验平台,对无刷直流电机矢量控制的速度外环分别进行变饱和柔性变结构调节和PI调节,测得了两种方式下突加负载的转速波形。对比试验波形表明,柔性变结构调节相比PI调节具有更快的速度响应,更好的稳态精度。