夹杂物特征对Q235钢应力场分布规律模拟研究

在高拉速连铸过程中,夹杂物作为典型的不连续缺陷,极易影响坯壳的质量,为阐明夹杂物对Q235B钢基体材料力学性能的影响,采用有限元软件对Q235钢中典型夹杂物及附近钢基体进行力学仿真,研究了嵌入钢基体的夹杂物的尺寸、类型及分布等因素对Q235钢基体的影响。根据仿真结果可知:夹杂物的大小和种类对Q235钢有明显影响。此外,具有尖角的复合夹杂物更容易导致局部应力集中,且当两个夹杂物之间的距离越小,应力集中现象越为显著。因此,在连铸过程中,通过控制相关元素的种类和含量以减少生成具有尖角形状的夹杂物,为提高Q235钢质量提供了理论依据。

硬度合金基体上CVD金刚石薄膜的形态表征

采用ＳＥＭ、Ｒａｍａｎ光谱、ＸＲＤ等测试方法，对直流等离子体射流ＣＶＤ法在硬质合金基体上合成的金刚石膜进行了形貌和结构分析。结果表明，该方法合成的金刚石膜形貌和质量受基体表面上的温度梯度、化学物质（原子氢、碳氢基团等）浓度梯度的影响较大。膜层内存在ＧＰａ数量级的残余压应力，微观应力很小。嵌镶块尺寸为纳米数量级，且随甲烷浓度增高而减小，由此而估算的位错密度统计平均值达１０１０ｃｍ－２数量级。综合ＸＲＤ和Ｒａｍａｎ光谱结果。

薄膜材料研究中的XRD技术

晶格参数、应力、应变和位错密度是薄膜材料的几个重要的物理量,X射线衍射(XRD)为此提供了便捷而无损的检测手段。分别从以上几个方面阐述了XRD技术在薄膜材料研究中的应用:介绍了采用XRD测量半导体薄膜的晶格参数;结合晶格参数的测量讨论了半导体异质结构的应变与应力;重点介绍了利用Mosaic模型分析位错密度,其中比较了几种不同的通过XRD处理Mosaic模型,且讨论了它们计算位错密度时的优劣。综合XRD技术的理论及在以上几个方面的最新研究进展,对XRD将来的发展做出了展望。

嵌块长度对胶接接头应力分布影响的数值分析

利用弹塑性有限元方法研究了钢嵌块长度对单搭接接头应力分布的影响,结果表明,采用钢嵌块形成混合连接接头后,接头上的应力流线分布发生了变化,钢嵌块中存在的压缩轴向应力和负值剥离应力有利于提高接头的承载能力;嵌块长度的增加使胶层和被粘物中界面处的峰值应力显著增大,而嵌块中的应力变化不大,嵌块长度超过4mm后,胶层中的应力峰值急剧上升;在需用嵌块增强胶接接头时应注意采用适宜的嵌块长度。

四川盆地海相页岩储层微裂缝类型及其对储层物性影响

为厘清地下页岩储层中微裂缝对页岩储层物性的影响,基于四川盆地涪陵页岩气田龙马溪组页岩岩心样品,以氩离子抛光-场发射扫描电镜观测、覆压孔、渗实验与CT扫描重构结合等手段为基础,利用图像拼接、图像灰度识别和阈值二值化分割技术,探讨裂缝类型及其对储渗的影响。结果显示:龙马溪组页岩样品中发育层理缝、贴粒缝、溶蚀缝、成岩收缩缝、异常压力缝及构造缝6种类型。在页岩储层中,微裂缝可以增加储层孔隙度,主要起增加储层导流能力的作用。微裂缝可以形成裂缝网络,连通页岩储层各个储集空间;贴粒缝是最主要纵向连通通道,页理缝是最主要横向连通通道,两者在空间上可以组合出最好的裂缝网络通道;贴粒缝本身可以组成以贴粒缝为主的微裂缝裂缝网络通道,溶蚀缝能在局部范围内组成裂缝网络,增加页岩储层连通性。有微裂缝样品渗透率均值是无微裂缝页岩样品渗透率均值的62. 9倍,微裂缝对页岩储层渗透率具有很大影响。在地层条件下,页岩储层微裂缝在地下3 500 m以浅深度时,应为开启状态。考虑到页岩储层流体异常高压、沉积作用、构造作作用及其他岩石矿物特征,页岩微裂缝开启状态的深度可以适当增大。

对工件测量嵌镶碎化和微观应变的研究

把单峰测量嵌镶块大小与微观应变的Voigt函数法应用于x射线应力测量仪,并编制了衍射峰形校正和计算微机程序,使得应用x射线应力测量仪能对实际工件进行现场测量嵌镶块大小和微观应变。实验表明:当形状因子W/B不太大时,所得结果与传统的近似函数法很接近;当形状因子W/β太大时,虽和近似函数法有一定差异,但其变化趋向是相同的。这在实际工作中绝大部分是对不同工艺制度做相对比较时是有重要意义的。

大豆GmMADS基因的克隆及表达分析

为了探究大豆MADS-box编码基因在生物和非生物胁迫中的调控作用,以SMV抗感大豆品种为试验材料,从大豆中克隆GmMADS基因Glyma.02g121500,进行生物信息学分析和表达特点分析,同时检测不同逆境胁迫下GmMADS基因表达量变化情况。结果表明:GmMADS基因完整ORF长度为735 bp,编码244个氨基酸,pI 6.68,相对分子质量为28.2 kD。抗感品种间基因CDS序列存在1个SNP差异,氨基酸序列无差异。启动子序列包含防卫和胁迫响应元件、植物激素应答元件、光应答元件等许多顺式作用元件。GmMADS与木豆、花生、豇豆、羽扇豆等物种中的同源基因亲缘关系较近。亚细胞定位结果显示GmMADS在细胞核上表达。组织特异性表达分析显示GmMADS在花中的表达量最高。接种大豆花叶病毒后,抗病品种科丰1号GmMADS在2 h表达最高且显著高于感病品种南农1138-2;低温胁迫时,GmMADS表达在2 h上调;盐胁迫时,GmMADS表达在1 h下调;干旱胁迫时,GmMADS表达在2 h下调。本研究对下一步分析该基因功能、阐明该基因在调控大豆抗病和耐逆的分子机制具有重要意义。

利用病毒介导基因沉默方法研究小麦抗光氧化相关基因

为了鉴定可能的小麦抗光氧化基因,利用大麦条斑病毒(barley stripe mosaic virus,BSMV)介导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)系统,对6个小偃54响应强光的基因进行了沉默表达研究。以BSMV:GFP植株为对照,分析了这些基因的减量表达植株在低温强光、DCMU、MV、H2O2等处理下的PSII最大光化学效率(F v/F m)和光合性能指数(P.I.)、MDA含量及整株生物量变化。结果显示,Ta23008和Ta92165均参与小麦对低温强光、DCMU、MV和H2O2等胁迫的响应过程;Ta106078参与小麦对DCMU、MV和H2O2等胁迫的响应过程;Ta27787参与小麦对低温强光、DCMU和H2O2等胁迫的响应过程;Ta24695参与小麦对低温强光和H2O2胁迫的响应过程;而Ta119251仅参与小麦对DCMU的响应过程。此外,Ta23008、Ta92165、Ta106078、Ta119251四个基因被抑制表达后,其转化株系的生物量比对照显著降低,推测其可能参与调控小麦生物量的积累。

CMV-IB侵染诱导烟草内质网应激

病毒复制产生的大量病毒蛋白阻碍寄主细胞转运功能,未/错折叠蛋白在内质网腔蓄积导致内质网应激(ER stress)。为明确利用液泡膜复制的黄瓜花叶病毒(CMV)是否诱导寄主ER stress,在CMV-IB侵染三生烟和本氏烟体系中,通过qRT-PCR检测ER stress相关基因的转录水平,农杆菌介导ER marker(m Cherry-HDEL)瞬时转染后激光共聚焦显微观察ER形态,电镜观察细胞病理。结果显示,较PBS对照,接种CMV后12 h,ER stress相关基因的转录水平显著上调1.23~7.37倍;5~10 d ER膜微丝发生明显的重排和增生;病变细胞叶绿体降解、线粒体肿胀,且沿液泡膜的微自噬和细胞质中的巨自噬结构增多。表明CMV侵染通过激活ER stress基因和改变ER膜形态诱导寄主ER stress,寄主细胞会以细胞器降解、自噬乃至凋亡的方式抵御病毒扩展。

水泵用镶嵌式密封环温度场-应力场的研究

水泵用镶嵌式密封环在工作时,密封端面会产生大量的摩擦热,引起机械密封端面的温度升高,并产生热应力,同时镶嵌式结构也会对应力有所影响,过大的热应力会引起热裂纹,造成泄漏,致使密封环不能正常工作。利用有限元软件,将密封环和底座作为一个整体,建立了三维立体模型,计算了某S型水泵用博格曼M7N机械密封的温度场、应力场,获得密封环温度和应力的变化规律,发现最高温度在内径处,而且温度沿半径方向逐渐降低,最大的温度梯度出现于外径附近,存在较大的热应力,密封端面的温度在工作开始时迅速升高,并于10 s左右达到平衡温度,并探究了工况条件对端面温升的影响规律。

用X射线应力仪测量嵌镶碎化和微观应变

本文把单峰测定嵌镶块大小与微观应变的Voigt函数法应用于X射线应力测定仪,并编制了衍射峰形校正微机程序,使X射线应力测定仪能对实际工件进行现场测定。实验结果表明:当衍射峰形状因子W/B不太大时,与传统的近似函数法较接近,而当W/β太大时,必须对K值进行修正。

TMV感染烟草叶片类囊体膜对热胁迫更敏感

分别利用吸收光谱、荧光发射光谱、温和电泳和SDS-PAGE的方法分析比较热胁迫(35～65℃)对TMV感染或未感染TMV的烟草叶片类囊体膜结构和功能的影响.结果表明,未感染TMV的叶片类囊体膜可见光区吸收峰强度在25～45℃温度范围内随处理温度升高而增加,而TMV感染的几乎没有变化;未感染TMV的叶片类囊体膜叶绿素a荧光发射峰强度也随处理温度显著变化,35或45℃时荧光峰强度分别降低了19.5%和37%,65℃时减少到23.3%,而TMV感染的也显著降低.温和电泳和SDS-PAGE结果表明,热胁迫均引起感染TMV或未感染TMV的叶片类囊体膜色素蛋白发生明显变化,如游离色素叶绿素增多,光系统Ⅱ和I复合体解聚成单体,类囊体膜上的重要功能蛋白含量减少,产生聚合物,尤其经TMV感染引发的该变化更加明显.说明TMV感染烟草提高了类囊体膜对热胁迫的敏感性.