钢筋混凝土板柱节点冲切性能研究进展

为提高板柱节点冲切性能从而促进其工程应用,比较了各类抗冲切元件的不同布置形式、形状尺寸、几何参数以及组合形式对节点抗冲切承载力的影响,概括了受损板柱节点修复与加固的研究现状,梳理了不同开洞尺寸、距离、数量、形状及偏心荷载作用下开洞板柱试件抗冲切性能的研究成果,归纳了有无抗冲切钢筋和配置型钢剪力架板柱节点的抗冲切承载力计算方法以及基于机器学习的板柱节点冲切承载力预测方法。结果表明:各类抗冲切元件可通过改变布置形式、形状尺寸、几何参数以及元件组合从而改善板柱节点的冲切性能;板件开洞的尺寸越大、距离越远、数量越多,对节点的抗冲切性能越不利;基于数值模拟和规范改进得出的冲切承载力计算公式仅对特定试验有较高的预测精度,尚未形成较为统一的承载力计算公式,而基于机器学习的冲切承载力预测模型是未来研究的重点;需进一步开展关于受损板柱节点修复与加固方法的研究,对完善板柱节点抗冲切性能研究理论体系具有重要意义。

TC4钛合金在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀行为

采用楔形张开加载(WOL)试样开展应力腐蚀试验,研究TC4钛合金在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀行为,分析应力腐蚀开裂(SCC)机理。结果表明,腐蚀24 h后,即可在试样表面观察到SCC裂纹。腐蚀30 d和75 d的试样,SCC裂纹长度接近,且都明显大于腐蚀15 d的试样,说明15~30 d内SCC扩展终止。试样的加载应力越大,裂纹长度越长,随着裂纹扩展,应力逐渐松弛,当残余KI值降低到38 MPa·m^(1/2)附近时,SCC扩展终止。SCC扩展是应力和腐蚀耦合作用的过程,在SCC起始阶段,应力主导裂纹快速扩展,断口呈韧窝形貌。SCC中后阶段,断口呈解理形貌和鳞片状花样,鳞片边缘存在钛氧化物,推测是由于应力松弛后的裂纹间歇性驻留和阳极溶解促进的裂纹继续扩展反复交替作用形成的。

THE ANALYSES OF THE THREE-DIMENSIONAL STRESS STRUCTURE NEAR THE CRACK TIP OF MODE I CT SPECIMENS IN ELASTICPLASTIC STATE(Ⅰ)—THE ANALYSES OF CONSTRAINT PARAMETERS AND FRACTURE PARAMETERS

In the present paper, three dimensional analyses of some general constraint parameters and fracture parameters near the crack tip of Mode I CT specimens in two different thicknesses are carried out by employing ADINA program. The results reveal that the constraints along the thickness direction are obviously separated into two parts: the keeping similar high constraint field (Z1) and rapid reducing constraints one(Z2). The two fields are experimentally confiremed to correspond to the smooth region and the shear lip on the fracture face respectively. So the three dimensional stress structure of Mode I specimens can be derived through discussing the two fields respectively. The distribution of the Crack Tip Opening Displacement (CTOD) along the thickness direction and the three dimensional distribution of the void growth ratio (Vg) near the crack tip are also obtained. The two fracture parameters are in similar trends along the thickness direction, and both of them can reflect the effect of thickness and that of the loading level to a certain degree.

聚乙烯醇纤维混凝土动态断裂过程试验研究

为探究纤维体积掺量对聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)断裂过程的影响,基于50 mm的分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对不同纤维体积掺量(0%、0.75%、1.50%、2.25%、3.00%)的PVA-ECC中心切槽半圆盘弯曲(NSCB)试件进行冲击试验,同时结合超高速数字图像(DIC)相关试验系统对PVA-ECC材料的动态断裂过程进行试验研究,得到了预制裂纹尖端张开位移的变化规律以及各组试件的临界裂缝尖端张开位移(CTODC)。结果表明,当不添加PVA纤维或添加较少(小于1.50%)时,裂尖宏观裂纹基本出现在裂尖荷载的峰值时刻处,而随着PVA纤维掺量的增加,裂尖宏观裂纹的出现显著早于裂尖荷载的峰值时刻,并且纤维体积掺量越大,裂尖宏观裂纹出现得越早,裂纹扩展至完全断裂的时间也显著增加。添加聚乙烯醇纤维可以显著提高混凝土试件的CTODC值,提高试件的阻裂能力,相同冲击荷载下,体积掺量为2.25%的聚乙烯醇纤维试件具有较大的CTODC值。

2D-C/SiC复合材料开孔试件拉伸特性和失效分析

通过对2D-C/SiC复合材料4mm和6mm开孔试件进行拉伸试验,研究了开孔试件的拉伸特性和失效模式,与标准试件拉伸试验结果比较获得了开孔尺寸对试件强度的影响。相比于标准拉伸试件,4mm和6mm开孔试件的拉伸强度分别减小了1.0%和6.6%。通过在开孔试件不同位置粘贴应变片,获得了试件在拉伸过程中最小净截面上的应变变化规律,直观地体现了试件拉伸过程中的应变集中现象,并通过有限元对开孔试件的应变分布进行模拟,模拟结果与试验值吻合较好;通过在试件表面粘贴声发射探头,获得了拉伸过程中试件材料的损伤参量变化规律,反映了试件的宏观损伤演化规律,并结合试件断口照片分析了开孔试件的失效行为。

用于弯曲型试样断裂韧性计算的COD转换公式精解

根据有限元精细网格计算结果,分析材料硬化及裂尖塑性变形对直通型CT试样(front force compacttension,FFCT)及三点弯曲试样(single edged notched bending,SEB)COD转换的影响。结果表明,材料硬化及裂尖塑性变形对上述两种试样的COD转换均存在影响,但影响较小,均可忽略。通过其试样变形几何关系,提出用于FFCT试样断裂韧性测试中计算J积分塑性功的裂纹嘴张开位移与加载线张开位移的弹塑性转换公式;对于SEB试样,通过对不同本构参数有限元精细网格计算结果进行耦合的方法获得COD转换公式。该文公式形式均较为简单,且与有限元结果相对误差较小,具有较高的置信度。

经直肠NOSES治疗结直肠癌术后近期临床疗效和生存质量分析

目的研究经直肠NOSES术后患者短期肠道恢复、疼痛缓解等临床指标,明确NOSES治疗结直肠癌的短期临床疗效和生存质量。方法选取2014年2月至2016年2月同济大学附属东方医院胃肠外科接诊的341例直肠癌患者为研究对象,采用随机对照研究方法分为3组:NOSES组(n=114例)、小切口组(n=121)、传统开腹组(n=106例)。分析比较术前及术后2周手术时间、术后出血,术后肠道功能恢复和术后并发症。通过VAS评分分析患者术后疼痛情况;通过SF-36生存质量表评估患者术前、术后1个月生存质量。结果 NOSES组患者腹部切口长度最小,术后VAS评分最低,差异有统计学意义(P<0.05)。3组患者性别、年龄、BMI、肿瘤距肛缘距离以及肿瘤T分期等术前资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)。相比传统开腹组和小切口组(97.9±37.3mim、146.2±42.1min),NOSES组手术时间最长(167.0±45.0min)差异有统计学意义(P<0.05)。与传统开腹组和小切口组相比,NOSES组术中出血量低、术后肛门初次排气时间较短、平均住院天数较少,差异均有统计学意义(P<0.05)。术后并发症发生率NOSES组与小切口组相比,差异具有统计学差异(P<0.05)。结论相比于小切口腹腔镜和开腹手术,NOSES在术后并发症、快速康复和生活质量上具有明显优势,是值得推广的结直肠癌微创术式。

用测定裂纹尖端张开角（CTOA）方法确定管道J_R曲线

用测定裂纹尖端张开角（ＣＴＯＡ）的方法，获得了全尺寸穿透裂纹管试样的ＪＲ阻力曲线，并用撕裂模量法对合不同穿透裂纹长度的管道进行了弯曲断裂分析。结果表明，用测定ＣＴＯＡ获得ＪＲ阻力曲线的方法是可行的。

“动物标本制作技能训练”开放实验室项目的建设与实践

开放实验室是提高大学生综合能力的有效途径,是人才培养的重要渠道。"动物标本制作技能训练"是辽宁师范大学比较成熟的本科生创新实践项目—开放实验室项目之一,与辽宁省普通高校动植物标本制作大赛相结合,为培养创新人才做出了卓越的贡献。从"动物标本制作技能训练"开放实验室项目设立的目的、具体措施、取得的成果及存在的问题四个方面进行了深入总结和探讨,为高校实践与理论教学改革的协调发展提供了可供借鉴的经验。

地方高校动物标本馆建设与开放的研究

从动物标本的来源、放置、陈列、数字化等方面研究了地方高校动物标本馆建设和开放的原因、目的和具体过程。论述了动物标本馆的日常管护及其在动物学教学和科研、科普等中所起的重要作用.

平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料开孔试样的疲劳行为

通过室温等幅单向拉一拉疲劳试验并结合超声C和电镜扫描，研究平纹编织C／SiC陶瓷基复合材料开孔试样的疲劳行为。结果表明：开孔试样疲劳极限约为极限拉伸强度的85％-90％，与光滑试样相当；其具有较小的疲劳缺口系数，对开孔敏感性小；疲劳峰值应力稍低于疲劳极限时损伤不明显。超过疲劳极限时疲劳寿命下降很快；疲劳断口从开孔中间穿过，断口形貌及破坏机理与光滑试样相同。

单边裂纹弯曲试样的转动修正方法研究

由SEB(single edged bending)试样变形几何关系,提出断裂韧度测试中用于SEB试样J积分塑性功计算的裂纹嘴张开位移V0与加载点在加载线位移VLL的弹塑性转换公式。对SEB试样进行弹塑性有限元分析表明:试样转动中心位置受材料本构关系的影响微小,仅与裂纹长度a与试样宽度W之比有关,进而提出SEB试样转动半径R(裂纹嘴初始位置到转动中心的距离)的表达式,并对公式的有效性进行验证;应用线弹性柔度公式预测裂纹长度,可以忽略试样转动效应的影响,而刚性转动对SEB试样的J积分计算有一定影响,需采用考虑转动效应的载荷与加载线位移关系曲线来获得真实的J—Δa阻力曲线。

X60螺旋焊管的应力腐蚀开裂试验研究

通过改进的WOL预裂纹试样应力腐蚀试验,得到了在500,1000 ppm的硫化氢水溶液中,X60螺旋焊管的应力腐蚀裂纹扩展速率da/dt,结果表明,随硫化氢水溶液浓度的增加,X60螺旋缝埋弧焊管应力腐蚀裂纹扩展速率增加,焊管抗应力腐蚀的寿命越短。

通过裂纹开口位移(CMOD)对J积分预测的方法研究

讨论推导J积分和裂纹开口位移(CMOD)的关系,提出了一种通过测量裂纹开口位移(CMOD)估算J积分的方法.以三点弯曲试件冲击断裂试验为例,借助试验高速摄影机对断裂过程的记录影像提取的压头下压位移和裂纹开口位移,运用ABAQUS软件做有限元仿真分析对比,较好的说明了J积分与CMOD的存在正比关系.通过公式可以看出在材料和几何形状不变的情况下其正比关系中因子β是固定值,与远场载荷无关.应用因子β有助于用一个简单加载情况估测受力情况复杂的部件裂纹处的J积分.算例表明,因子β对于J积分的估算偏于保守,这一结论在工程实际应用中有着参考价值.

低约束试件断裂韧性测试方法研究进展

低约束试件断裂韧性测试对油气管道安全运营具有重要意义。本文回顾了低约束试件断裂韧性测试方法及发展过程,介绍了裂纹尖端张开位移(crack tip opening displacement,CTOD)和J积分等常用断裂韧性表征参数,并对断裂韧性测试中应力强度因子、J积分塑性因子、J积分与CTOD转换因子、裂纹尺寸测量方法、数字图像相关方法等关键问题进行对比分析,总结需要深入研究的问题,为低约束试件断裂韧性测试发展提供一定依据。

二维编织C/SiC复合材料开孔构件的拉-压力学性能研究

通过大量试验研究了二维编织C/SiC复合材料带孔构件的拉伸和压缩性能,结合断口观察分析了其在拉伸和压缩载荷下的损伤和破坏机理。试验结果表明,二维编织C/SiC复合材料带孔构件的强度主要受孔径w和构件宽度d之比的影响,其拉伸表现出完全的非线性特性,压缩在低应力时表现为线性,应力较高时则表现为非线性响应。断口观察表明,二维编织C/SiC复合材料开孔构件的拉伸和压缩都沿着开孔中线破坏。其拉伸断口较为平齐,基体开裂以及纤维拉伸断裂是主要破坏形式;压缩破坏呈现剪切断面,压缩断面和压缩加载方向形成一个较小夹角,层间分层和纵向纤维剪切断裂是其主要破坏形式。

金属试样裂纹尖端COD的焦散线法测定

根据焦散线法和弹塑性断裂力学原理，提出和分析了测量裂纹尖端ＣＯＤ的三种实验方法，对焦散线法和伪焦散线法联合测定ＣＯＤ的方法进行了深入的研究，并列举了该法的具体应用，从而改进了ＴｈｅｏｃａｒｉｓＰＳ提出的经典焦散线测量方法。

基于裂纹扩展的管道钢阻力曲线测试评估

高级别新型管线钢的不断涌现,其管材韧性和强度都得到了大大提高。然而,现有断裂韧性测试方法要求采用高约束的标准试样,管线钢很难满足试样尺寸条件,管道钢断裂韧性和裂纹扩展阻力的测试需要经过大量的实验和数值模拟评估。本文利用三点弯试样,测试了X65管线钢的断裂韧度和阻力曲线,对现有断裂韧度测试标准进行了评估,利用损伤模型评估了X65管材阻力曲线的厚度约束效应。结果显示:标准BS7448比ASTM-E1820计算得到的CTOD值更大,并且随着裂纹扩展长度增加,两种方法得到的CTOD比值增大。

Ⅰ型裂纹试件裂端三维应力结构分析之一——裂端约束参数与断裂参数分析

本文利用大型通用结构有限元分析程序ADINA对16Mn材料制的两种不同厚度的Ⅰ型CT试样进行了计算与分析,结果表明,厚度方向的约束状态将试样分成两部分:具有相同约束状态的心部高约束区(Z_1)和约束显著变化的外边缘区(Z_2);有限元计算和实验测定结果证实了这两部分分别与试样断口上的纤维区及剪切唇相对应.所以,Ⅰ型裂纹试件裂端应力、应变场可分别通过这两个区域加以分析获得.本文对一些断裂参数如裂纹尖端张开位移(CTOD)和空穴扩张比(V_g)参数也进行了考察,结果表明这两个参数在厚度方向有相类似的变化规律,在一定程度上都可反映试样的厚度效应及外载荷水平效应.

波导测量中介质参量与试样厚度的关系

本文设计了波导测量系统,在稳频、稳幅及电路匹配条件下,对介质参量进行测量。从理论和实验上得出“短路”、开路情况下的反射系数的振幅|г|与试样厚度d/λ的关系曲线。通过误差分析,找出了准确测量介质材料的试样的厚度。