既有大直径盾构隧道改建为调蓄隧道结构选型研究

输排水隧道需要同时承受外部水土压力和内部水压力作用,相比普通盾构隧道,衬砌结构轴向压力水平降低且存在开裂的风险,通常在隧道管片内部施作二衬以形成双层衬砌结构。本研究依托某既有大直径隧道改建为调蓄隧道的背景,采用数值模拟方法,分析界面粘结方式、二衬材料和二衬厚度等对双层衬砌结构受力特性和安全性的影响,并明确不同形式双层衬砌结构的传力机制,进而为结构选型和二衬设计提供建议。

兆瓦级风电复材叶片二次粘接技术与粘接效能影响研究

风电叶片是组成风电发电机的重要组成部分,复合材料的叶片主要优点就是质量轻、耐气候和腐蚀性好,性能稳定好成型,适合塑造各种复杂造型的同时减少后续加工工艺。为提高复合材料叶片二次粘接效能,研究从基板材质方面,引用聚氨酯、环氧树脂和乙烯基酯3种材质的基板对粘接强度进行分析,得到不同固化程度的粘接强度并测试不同固化程度的结构胶粘接能力,结果表明结构胶固化程度增加带来粘接强度增加,同时结构胶固化强度超过一定范围后胶体本身呈现脆性,所以应适当增加固化程度。

SO₄^2-/SnO₂-Catalyzed C3-alkylation of 4-hydroxycoumarin with secondary benzyl alcohols and <i>O</i>-alkylation with <i>O</i>-acetyl compounds

Sulfated tin oxide (STO) has been found to be an efficient reusable solid superacid catalyst for C3-alkylation and O-alkylation of 4-hydroxycoumarins with benzylic, allylic alcohols/and corresponding acetates respectively, in acetic acid under reflux conditions with good yield of products.

脱乙酰魔芋葡甘聚糖对猪肉肌原纤维蛋白结构及凝胶特性的影响

研究添加不同质量分数(0%、0.125%、0.25%、0.5%和1%)的脱乙酰魔芋葡甘聚糖(deacetylated konjac glucomannan,DKGM)对猪肉肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)结构和凝胶性能的影响,通过分析其凝胶强度、保水性、水分分布、微观结构和凝胶分子力的变化,探究DKGM对MP凝胶特性的影响机制。结果表明,MP凝胶强度随着DKGM质量分数的增加而增大,添加量为0.25%时达到峰值,是对照组的1.55倍;DKGM的加入可以减缓水的流动性,从而提高凝胶持水力;冷场扫描电子显微镜观察发现添加DKGM可以促进凝胶形成更为均匀致密的网络结构;结构和作用力分析表明适量添加DKGM可以促进MP分子的展开和疏水基团的暴露,增加活性巯基的含量,诱导更多α-螺旋向β-折叠转变,增强MP凝胶的疏水相互作用和二硫键,从而改善MP凝胶强度和持水力。

基于ABAQUS二次开发的无缝金属复合管三辊斜轧复合工艺参数化建模与数值模拟

通过分析无缝金属复合管三辊斜轧复合工艺原理与凝练关键工艺因素,基于Python语言和ABAQUS二次开发功能搭建了专用数值模拟系统,实现了参数化建模并开展了数值模拟研究。结果表明,45/316L复合管三辊斜轧复合过程中经历正圆形-三角形-正圆形变形过程,螺旋前进过程中通过交替进行直径减小与壁厚减薄实现周向均匀变形,基于数值模拟开展试验研究。在轧制温度1200℃,轧制速度450 r·min^(-1),目标外径为Φ60 mm时,成功制备壁厚分布均匀的45/316L复合管,拉剪断口位于45碳钢基体侧,证明复合界面实现冶金结合。

考虑各向异性影响的冻土修正线性黏结接触模型开发及应用

针对冻土的各向异性特性,基于线性黏结接触模型,建立了能够反映冻土各向异性特性的修正线性黏结接触模型,并通过C++语言生成供颗粒流程序PFC^(3D)调用的离散元本构子程序DLL。首先对单一接触进行了拉伸、直接剪切测试,通过对比数值与理论结果,验证了考虑各向异性影响的冻土修正线性黏结接触模型的正确性。此外,模拟了不同温度条件下的冻土三轴压缩试验,并与试验得到的应力-应变曲线进行对比,结果表明,所提出的修正线性黏结接触模型对冻土具有较好的适用性。基于标定后的模型细观参数,开展了一系列的三轴压缩离散元数值模拟,利用模拟结果探讨了虚拟弱面法向倾角对冻土的应力-应变曲线特征、强度及抗剪强度指标的影响,并分析了有效配位数、细观组构量的演化规律。研究结果可为冻土各向异性宏-细观力学特性提供数值基础。

薄层碳纤维斜纹布层压板二次胶接试验研究

将复合材料薄板二次胶接技术应用在小型无人机机翼主承力结构上,对于降低机翼盒段的制造成本具有重要的工程应用价值。采用碳纤维斜纹布制2 mm薄板进行单搭接结构拉剪试验,分析3种不同型号的胶粘剂对该薄板的适配性以及胶层厚度和层压板铺层角度对二次胶接强度的影响,并通过ABAQUS软件进行模拟验证。结果表明:使用SY-23B环氧结构胶,胶层厚度为0.2 mm、铺层方式为[(0/90)]_(8)-[(0/90)]_(8)的结构件,胶接性能最优,结构剪切强度可以达到18.2 MPa,满足小型无人机受力盒段的胶接强度要求,二次胶接成型的机翼受力盒段具有轻质化、低成本的优点。

复材框架结构泡沫夹芯舱门制造技术

复材框架结构泡沫夹芯舱门组件由多种次级零件叠层胶接装配,次级零件热压蠕变特性、不同叠层装配区域容差分配、工装结构细节设计都将影响舱门制造精度。为了解决这一难题,研究了厚度70mm Cascell 52WH-HT低密度泡沫芯材,在(0.25±0.02)MPa压力下热压蠕变情况,泡沫芯厚度方向较固化前出现热压蠕变比率为-0.7%,并确定了泡沫芯工艺补偿量计算方法;依据舱门气动外形面高精度指标要求,分类设计了不同叠层装配区域容差计算方法,形成了叠层装配区容差计算公式,并实践验证了理论公式可行性;结合舱门框架加强的结构特点,设计并制造了专用成型胶接夹具;采用二次胶接工艺完成复材框架结构泡沫夹芯舱门零件制造,各项指标满足工程技术要求。

分子动力学模拟在生物化学课程教学中的探索

借助分子动力学模拟软件NAMD,探索了分子动力学模拟在生物化学教学中的应用,使学生对DNA中碱基对之间的Watson-Crick氢键、碱基与碱基之间的π-π堆积作用有了具体深入的认识,可进一步加深对DNA二级结构特点的认识和理解.结合可视化软件VMD,更加形象地向学生展示DNA的多种形态.通过探索,激发了学生的学习兴趣,提高了生物化学课程的教学质量.

银行授信对公司债二级市场定价的影响研究

基于2015—2021年A股上市公司公开发行公司债的年度交易数据,运用多元回归模型,实证检验了银行授信对公司债二级市场定价的影响。结果表明:较高的银行授信额度能向投资者传递积极的信号,有助于降低公司债二级市场信用利差。进一步研究发现,当发债公司的审计质量较低或公司规模较小时,银行授信对公司债二级市场信用利差的负向影响更强,说明审计质量和公司规模可以有效调节银行授信与公司债二级市场信用利差之间的负相关关系。最后,基于上述结论,对监管部门、发债公司及投资者提出相关建议。

宽尺寸大厚度蜂窝夹层扰流板制造技术

复合材料全高度蜂窝夹层结构拥有较大的弯曲强度和弯曲刚度,是一种承载效率较高的结构形式。但这类结构形式的产品次级零件多,装配关系复杂,工艺制造流程繁琐,成型后产品的内部质量及表观质量不易控制,存在较高的技术风险。因此,通过简化次级零件结构组成、减少装配协调关系、提升胶接质量相结合的方法,以提升全高度蜂窝夹层结构产品的整体质量。以一种宽尺寸、大厚度的蜂窝夹层扰流板零件为研究对象,从蜂窝芯稳定化、成型工艺方案、组件质量控制和型面精度控制等方面展开研究,探究了蜂窝夹层扰流板零件制造过程中的关键技术,解决了零件制造过程中产生的技术质量问题。结果表明,大厚度大斜角蜂窝芯可以通过倒放在模具内实现稳定化,提高芯材的刚性;采用二次胶接成型工艺,可以提高次级零件各环节的加工质量,最终制造的扰流板零件超声检测、X光检测、零组件质量和贴模间隙均满足设计要求,型面精度满足装配需求。该研究成果可应用于飞机的扰流板、舱门等次承力结构中。

谷朊抗冻多肽对面团冷冻保护作用研究

采用旋转流动仪、SDS-PAGE凝胶电泳和原位拉曼光谱等手段探究谷朊抗冻多肽对面团流变特性、蛋白分子质量分布和分子结构的影响规律。结果表明,经过冷冻(冻融和冻藏)处理后,与对照相比,加入谷朊抗冻多肽的面团黏弹性有所下降,谷朊抗冻多肽可以抑制冷冻过程中GMP的解聚。谷朊抗冻多肽的添加有效维持了面筋蛋白的二级结构和分子排列的有序性,与对照相比,在经过反复冻融和恒温冻藏处理后,α-螺旋结构的质量分数分别提高了3.1%、2.5%,二硫键g-g-g构型质量分数分别提高了8.8%、9.8%,同时使得氨基酸侧链中I 850/I 830值下降、I 760值提高。当谷朊抗冻多肽的质量分数为0.5%时最有效地抑制了冷冻过程中冰晶生长对面筋蛋白网络结构的破坏,谷朊抗冻多肽保护了面筋网络结构的完整性,维持了面筋蛋白在面团中的骨架作用。

固化制度对吸湿后复合材料基材二次胶接性能影响研究

针对航空复合材料典型碳纤维织物预浸料,开展了待胶接基材的吸湿规律以及固化制度对二次胶接性能影响研究。通过试验建立了典型碳纤维织物基材的吸湿规律,掌握了与之匹配的环氧胶膜的二次胶接性能。通过G IC(Ⅰ型层间断裂韧性)力学性能测试,以及对比分析,从固化时间、温度、压力等方面建立了吸湿后待胶接基材的二次胶接性能变化规律。结合前期研究结论,对固化吸湿后基材胶接性能的影响规律进行探索。分析认为:基材吸湿后胶接,水汽主要使胶膜的树脂碎片化、不连续,无法有效传递载荷。二次胶接固化中,水汽与固化制度耦合作用,固化时间越长,树脂的碎片化程度越严重,性能越低。

民用飞机垂尾盒段肋组件制造技术研究

围绕民用飞机垂尾盒段肋组件的成型技术开展研究,从肋本体厚度调控、肋本体表面质量提升、肋组件二次胶接质量控制等方面进行探索,制定零件的制造工艺流程。经过多次零件稳定生产制造验证,通过采用上述工艺成型的零件表面质量好,厚度控制效果显著,且零件外形尺寸符合设计要求,内部无缺陷,为同类型飞机肋零件制造提供技术支持。

晶体中原子的平均范德华半径

根据晶体中原子的平均体积数据提出包括全部金属元素的原子平均范德华半径值。与现有几个重要的范德华半径体系进行了初步的比较,指出范德华半径值在应用中值得注意的问题,简要提出了有关范德华半径今后研究的方向。

pH对肌原纤维蛋白及其热诱导凝胶非共价键作用力与结构的影响

【目的】研究pH对鸡肉肌原纤维蛋白热诱导凝胶非共价键作用力和结构的影响,揭示凝胶非共价键作用力与结构之间的关系。【方法】活AA鸡宰杀,提取鸡胸肉肌原纤维蛋白,配制不同pH(5.0、5.5、6.0、6.5、7.0)的肌原纤维蛋白溶液并制成热诱导凝胶,运用Zeta电位仪测定肌原纤维蛋白凝胶分子表面的电位值来表征静电相互作用;利用拉曼光谱仪测定肌原纤维蛋白凝胶I760/I1003反映疏水相互作用变化,I850/I830反映凝胶氢键变化,并通过分析酰胺带I最大峰的波数计算蛋白和凝胶的二级结构含量;用粒度仪测定肌原纤维蛋白粒径大小和分布情况;用扫描电镜观察凝胶微观结构。【结果】pH由7.0降至5.0,肌原纤维蛋白热诱导凝胶的Zeta电位值从-17.87显著变化到-0.263(P<0.05),表明肌原纤维蛋白凝胶分子表面所带负电荷急剧减少,静电斥力显著减弱;归一化强度I760/I1003比值由0.86逐渐增大到0.927,表明肌原纤维蛋白中色氨酸包埋程度增加,凝胶分子间的疏水相互作用增强;归一化强度I850/I830比值从1.039减小至0.987,表明肌原纤维蛋白酪氨酸残基苯环上-OH与水分子生成的氢键逐渐减少、与蛋白质上其他基团生成的氢键逐渐增加,即蛋白分子间的氢键作用增强,蛋白与水的作用减弱。pH由7.0降至6.5,肌原纤维蛋白热诱导凝胶的α-螺旋含量从59.96%降低到55.24%(P<0.05),β-折叠含量从15.83%显著增加到19.44%(P<0.05),β-转角和无规则卷曲含量都显著增加(P<0.05);pH在6.5—6.0时,各种结构含量变化都不显著(P>0.05);pH在6.0—5.0时,肌原纤维蛋白热诱导凝胶的α-螺旋含量从51.61%降低到16.76%(P<0.05),β-折叠含量从22.23%显著增加到48.93%(P<0.05),β-转角和无规则卷曲含量都显著增加(P<0.05)。随着pH降低,肌原纤维蛋白α-螺旋的含量逐渐降低,而β-折叠、β-转角和无规则卷曲含量都显著增加(P<0.05)。pH在7.0—5.0时,肌原纤维蛋白粒径大小逐渐增大,D_(10)从13.4μm上升到48.4μm,D_(50)从38μm上升到253μm,D_(90)从236μm上升到805μm。pH 7.0时形成的凝胶微观结构有序,孔径最大;随着pH减小,凝胶微观结构有序程度降低,孔径变小;pH 5.0时形成的凝胶微观结构无序、孔径最小。pH与凝胶静电相互作用、疏水相互作用极显著负相关(P<0.01),与氢键、α-螺旋含量显著正相关(P<0.05),与β-折叠含量显著负相关(P<0.05),这表明pH显著影响静电斥力、疏水相互作用、分子间氢键和二级结构含量。静电相互作用、疏水相互作用、氢键与蛋白凝胶二级结构都显著相关(P<0.05),表明非共价键作用力显著影响二级结构。【结论】肌原纤维蛋白凝胶非共价键作用力、二级结构和微观结构与pH密切相关;pH从7.0降到5.0,静电斥力减小、疏水相互作用增大、分子间氢键增大,是α-螺旋含量减小、β-折叠含量增多以及凝胶微观结构变得无序、孔径减小的原因。

有机金属化合物中二级化学键的理论研究（I）──β－氯乙烯基氯化汞中的共轭键及二级化学键

根据实验数据分析，指出标题分子中存在着包括Ｈｇ的空６ｐｚ轨道在内的共轭键。根据顺、反式分子间性质的差异，说明在顺式分子中能形成弱的二级化学键，而反式则不能形成。并应用ＭＮＤＯ方法对分子进行计算，结果证明上述结论正确。

改性二胺合成新型脂肪族聚脲弹性体

通过丙烯腈和异佛尔酮二胺(IPDA)的加成反应,合成了一种新型的二元仲胺扩链剂(MIPDA)。将IPDA和MIPDA分别与异佛尔酮二异氰酸酯、端氨基聚醚(JeffamineD2000)反应,制备脂肪族聚脲弹性体。与IPDA扩链剂合成的聚脲相比,由MIPDA合成聚脲的反应速率大大降低,这类弹性体中软段和硬段的相容性较好,但硬段的有序程度较差,同时显示出较高的拉伸强度和断裂伸长率。研究结果表明,MIPDA是制备喷涂型聚脲的新型扩链剂。

挤压组织化对小麦面筋蛋白结构影响的研究

通过分析挤压组织化对小麦面筋蛋白的影响,探讨了小麦面筋蛋白挤压组织化的机理。研究结果表明:挤压组织化使小麦面筋蛋白的亚基以二硫键和酰胺键的形式发生聚合。挤压过程中有大量的二硫键生成,维持小麦组织化蛋白(TWP)的主要化学作用力是二硫键和非共价键的交互作用,其次是非共价键。挤压组织化并未完全破坏小麦面筋蛋白的二级结构,而是部分α-螺旋、无规则卷曲、β-折叠转化成了较稳定的β-转角。

碳纤维复合材料的胶接工艺与性能

研究了不同的胶接工艺对于复合材料胶接性能的影响。对于已经固化的复合材料,对比了使用SY-D15表面处理剂前后胶接性能的变化。结果表明:SY-D15表面处理剂不仅能够显著提高胶接试样的剪切强度,而且对于提高复合材料胶接体系的剥离性能也有明显的作用。复合材料的树脂基体对胶接性能具有显著的影响,增韧的环氧基复合材料和环氧胶黏剂之间的粘接效果最好。碳纤维预浸料和胶黏剂之间的共固化取得了极好的胶接性能。