铝合金板与混凝土的粘结性能

铝合金材料具有强度高、变形性能好、耐腐蚀等优点,是沿海侵蚀环境中钢筋混凝土结构加固工程的理想材料;而铝合金板与混凝土的粘结性能是铝合金板加固钢筋混凝土梁能否协同工作的关键问题。基于此,对铝合金板与混凝土的粘结性能进行试验和理论研究。考虑混凝土强度、铝合金板宽度和厚度、粘贴长度及界面处理等因素对铝合金板和混凝土块体粘结性能的影响,设计了一套试件固定装置,采用万能试验机对105个铝合金板与混凝土棱柱体的粘贴试件进行了面内单剪试验。根据试验结果,结合理论分析,得到了铝合金板和混凝土连接的粘结破坏典型特征、剪应力分布曲线和粘结滑移曲线。研究表明,试件存在两种破坏形式:界面剥离破坏和混凝土层剥离破坏。界面处理对粘结性能有重要的影响,粘贴界面没有进行糙化处理的试件发生了界面剥离破坏,其他试件发生了混凝土层剥离破坏;随着混凝土强度的提高、铝合金板宽度和厚度的变小,粘结性能提高;存在一个有效粘贴长度,当粘贴长度大于有效粘贴长度后,增大粘贴长度并不能提高连接的极限荷载。

铝合金板与混凝土的粘贴粘结强度研究

为了在提高加固钢筋混凝土梁承载力的同时具有很好的延性和耗能能力,特别是满足侵蚀环境及寒冷环境中加固工程的需要,采用铝合金板加固钢筋混凝土梁是一个很好的解决办法。铝合金板通过粘贴层将力传给钢筋混凝土梁,故铝合金板与混凝土的粘贴粘结性能决定了铝合金板加固钢筋混凝土梁的效果。铝合金板与混凝土的粘贴粘结强度作为铝合金板加固钢筋混凝土梁连接设计的基础,对其开展试验和理论研究。开展105个试件的铝合金板与混凝土面内单剪试验发现:对粘贴界面没有进行粗糙处理的试件发生了界面剥离破坏,其他试件均发生了混凝土层剥离破坏;界面剥离破坏的粘结性能远差于混凝土层剥离破坏,说明了对粘贴界面进行处理的必要性。通过试验得到铝合金板和混凝土连接的极限粘结荷载,根据铝合金板正应力的变化率与粘贴界面剪应力的关系,得到剪应力的分布曲线和有效粘结长度;假设剪应力沿有效粘结长度处处相等,得到了铝合金板与混凝土的粘贴试验粘结强度,并基于此讨论了界面处理、混凝土强度、铝合金板宽度、厚度和粘贴长度等因素对试验粘结强度的影响。结合试验数据的统计回归分析,提出计算铝合金板与混凝土的粘贴粘结强度的修正Niedermeier模型,得到了铝合金板与混凝土的有效粘结长度和粘贴粘结强度的理论计算公式,其理论值和试验值吻合较好,误差最大值为8.98%,平均值为0.004,标准差为0.041。研究成果为铝合金板加固钢筋混凝土梁的粘贴设计提供了理论基础。

垂直自由层倾斜极化层自旋阀结构中的磁矩翻转和进动

在理论上研究了垂直自由层和倾斜极化层自旋阀结构中自旋转移矩驱动的磁矩翻转和进动.通过线性展开包括自旋转移矩项的Landau-Lifshitz-Gilbert方程并使用稳定性分析方法,得到了包括准平行稳定态、准反平行稳定态、伸出膜面进动态以及双稳态的磁性状态相图.发现通过调节电流密度和外磁场的大小可以实现磁矩从稳定态到进动态之间的转化以及在两个稳定态之间的翻转.翻转电流随外磁场的增加而增加,并且受自旋极化方向的影响.当自旋极化方向和自由层易磁化轴方向平行时,翻转电流最小;当自旋极化方向和自由层易磁化轴方向垂直时,翻转电流最大.通过数值求解微分方程,给出了不同磁性状态磁矩随时间的演化轨迹并验证了相图的正确性.

铝合金板加固钢筋混凝土梁的剥离破坏机理试验研究

剥离破坏是铝合金板加固钢筋混凝土(RC)梁常见的早期破坏形式,为了避免剥离破坏的出现,对铝合金板加固RC梁的剥离破坏机理开展试验研究。制作了24根RC梁,利用结构胶将铝合金板粘贴在RC梁底部。为了研究附加锚固对剥离破坏的影响,部分试验梁在铝合金板特定位置设置了化学螺栓或U形箍。通过铝合金板加固RC梁的简支梁三分点对称单调加载试验,得到铝合金板加固RC梁的4种破坏模式:适筋破坏、超筋破坏、板端剥离破坏和中部裂缝剥离破坏。剥离破坏的原因是界面剪应力过大。利用铝合金板应变片的试验数据,得到了铝合金板的粘贴界面剪应力分布曲线,分析了界面剪应力分布规律:在板端取得最大值后迅速下降至零值,RC梁裂缝处界面剪应力发生突变。板端剥离破坏发生的机理:铝合金板端界面剪应力达到铝合金板与混凝土的粘贴强度后,界面剪应力导致保护层内混凝土剥离;中部裂缝剥离破坏发生的机理:界面剪应力在混凝土齿状块体端部产生的正应力大于混凝土受拉强度,导致混凝土齿状块体从梁体剥离。在此基础上,得到了两种剥离破坏的判别式,并结合试验数据验证了判别式的准确性。

基于频率筛分的无监督人体姿态特征提取与识别研究

基于视频序列的人体行为分析需要检测和判别人体姿态,已有人体姿态检测与判别方法往往达不到实用性要求。从两个方面探讨应用BEMD(bidimensional empirical mode decomposition)算法提升特征分离度与判别性,以进行人体姿态检测和判别:BEMD分解源图像得到的多层固有模态图BIMF具有判别特征,可形成具有强边缘的对比度高的区域,其中包括人体轮廓区域;从低分辨率尺度BIMF图像到高分辨率尺度BIMF图像递归计算,建立基于BEMD的多尺度树(BEMD multiscale-trees tructured)模型,快速提取目标区域并获取人体形状轮廓特征。实验证明,利用该方法进行人体姿态轮廓特征提取,并建立人体姿态的简化模型,可快速检测并判别人体姿态,以达到实时识别。

分数阶累加多变量灰色模型FMGM(1,n)及应用

在分析单变量分数阶累加生成和累减生成的基础上,推导多变量分数阶累加生成的计算公式,建立多变量分数阶累加灰色模型FMGM(1,n),给出基于最小二乘法估计模型参数。以分数阶数为设计变量,以最小平均相对误差为目标函数,建立优化模型,以Matlab为平台编写优化求解程序。多变量分数阶累加灰色模型FMGM(1,n)模型是单变量的FGM(1,1)模型在多变量情况下的自然推广,旨在反映各变量间相互制约、相互促进的关系。最后给出了算例,算例表明本文所建模型的适应性、有效性。

单幅图像的深度标签流形学习

图像中背景与前景对象的空间位置决定了场景在图像中的相对深度,利用图像的局部特征相似性和流形结构的降维性能,并应用salient区域DCT高频系数分布的深度排序索引性能,定义出图像深度的马尔科夫概率图模型MRF。通过划分场景对象检测salient区域模糊度,最后估计得出图像场景的相对深度图。通过学习图像数据的流形嵌入对数据流形分布概率密度函数进行迁移,得出遵循相似流形分布的对象特征类别标记概率密度分布。进一步检测空间变化salient区的模糊程度,融合多尺度梯度幅度的高频离散余弦变换DCT系数特征,依据模糊变化高频特征计算深度标记索引确定深度标签的层级次序,融合类别标签以生成深度图。这种模型框架下检测单个图像中模糊和未模糊的区域,可获得图像中场景的相对深度,而无需了解相机设置或模糊类型的先验参数。在典型的深度图估计数据集中应用MRF深度图模型评测图像的深度估计性能,实验结果给出该方法在检测场景分布和划分场景深度次序上的准确率,验证了方法的有效性。

基于.NET构架的粮食产品全程可追溯系统实现

为实现粮食产品的全程质量安全追溯,开发了多层次多角色的粮食产品质量安全可追溯系统。系统基于Asp.Net的MVC框架,采用了ADO.NET Entity Framework对象关系映射技术(ORM),前端UI设计框架应用目前主流Bootstrap技术。为方便智能手机远程访问,设计了微信公众平台。面向种植户和企业实现了产地、生产过程、加工过程,运输以及销售等环节的质量安全信息管理,系统包括种植户注册、种植基地管理、生产管理、溯源管理和用户管理等功能。可通过网站平台、手机短信和微信公众平台等多种方式向各类用户提供服务。追溯系统操作便捷,功能完善,为粮食产品质量安全管理提供了一种解决方案,具有一定参考和应用价值。

足球队阵型的钢结构教学改革实践

借助足球队"1234"阵形,阐述钢结构的教学改革实践,即围绕1个中心——以工程应用型人才培养为中心,抓住2条主线——两种极限平衡状态主线和构件连接计算主线,构建3个立体化——教学资源立体化、教学过程立体化和课程考核立体化,处理好4个协同——有效协同认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计等课程和本课程的关系。从人才培养定位、课程主线、教学资源建设、教学过程组织、课程考核以及与其他课程协同等方面介绍足球队阵型的钢结构课程教学改革实践。教学实践表明,培养的学生理论基础扎实,工程实践能力强,受到用人单位好评。

钢结构应用型人才培养的球队模型探索与实践

针对目前钢结构应用型人才培养存在的问题和钢结构行业工程技术人才短缺的现状,提出了球队模型钢结构应用型人才培养的教学改革方案。借用球队相关术语,提出了钢结构应用型人才的教学改革思路:基于行业要求,对钢结构模块课程进行动态调整;以学生为中心,采用丰富多彩的教学方法和教学手段;构建立体实践教学体系,培养学生的工程实践能力;以学生为本,改革课程考评方式。教学实践表明,此模型培养的学生理论基础扎实,工程实践能力强,受到用人单位好评。

粘贴铝合金板加固钢筋混凝土梁的界面剪应力

为给粘贴铝合金板加固钢筋混凝土(Reinforce Concrete,RC)梁的铝合金板和RC梁的连接设计提供依据,对其粘贴界面剪应力开展了理论和试验研究。假设结构胶剪切变形沿厚度方向线性变化,根据粘贴界面位移协调条件,得到了一般荷载作用下的无附加锚固铝合金板加固RC梁的粘贴界面剪应力的通解。在此基础上,给出了常见荷载作用下的粘贴界面剪应力解析表达式和最大值。考虑铝合金板厚度和U形箍连接等影响因素,设计了6根铝合金板加固RC梁,对其进行了简支梁三分点加载试验。考虑铝合金板正应力和界面剪应力的关系式,通过密布在铝合金板纵轴线上的应变片测得了铝合金板的粘贴界面剪应力。根据理论计算和试验结果,得到了界面剪应力分布曲线和最大剪应力。研究结果表明:界面剪应力的理论和试验结果符合较好,呈现相同的变化规律:界面剪应力在板端取得最大值后迅速滑落至横轴附近,裂缝截面界面剪应力呈现波动。随着铝合金板厚度和板端与支座距离变大,板端界面剪应力也越大,结构胶厚度越大,最大界面剪应力越小,设置U形箍连接,界面剪应力变小。

北美五大湖JSP管理模式及对我国河湖流域管理的启示

美国和加拿大为有效管理五大湖流域开展了大量卓有成效的合作。北美五大湖渔业管理协同战略计划(A Joint Strategic Plan for Management of Great Lakes Fisheries, JSP)就是其中的一个。JSP通过构筑扁平开放多中心流域管理网络、推进整合性战略、建立适应性动态管理机制和破解"集体行动困境"机制,合作共管渔业、生态等各项湖区事务,协同把零散工作整合到渔业管理中去,有效实现了五大湖流域管理目标。JSP模式对我国河湖流域管理具有重要的启示:建立合作伙伴关系,发挥政府、市场、社会组织和居民联动作用;破解"碎片化"瓶颈,实施整体性管理模式;建立流域管理共同体,推行适应性管理机制。

考虑物性变化的油气悬架两相流力学特性研究

为精确研究油气悬架力学特性,考虑了油气不分离式油气悬架工作过程中,由高压工作环境导致的气体溶解与油液密度等物理特性变化对其力学特性的影响。通过用户自定义函数,一方面在VOF两相流模型中添加质量源项,另一方面对油液密度变化进行动态定义,建立了考虑油气悬架物理特性变化的精确两相流模型,分析了油气悬架力学特性。进行了整车随机道路试验,在试验过程中对油气悬架上下支点加速度信号进行监测,基于试验数据,在ADAMS中建立了悬架虚拟试验台,以验证所建精确两相流模型的精确性,结果表明精确模型的仿真精度相较于未考虑物理特性变化的原始VOF模型的仿真精度提高了10%。

分步电解法回收化学镀镍废液的研究

采用分步电解法去除化学镀镍废液中的重金属离子及配位剂,并确定了最佳的工艺参数。结果表明:通过对pH值和电解工艺的控制,采用分步电解法能有效回收化学镀镍废液中90%~95%的镍,废液中总配合物的去除率达到98.5%,亚磷酸盐的去除率达到98.0%。电解后的废液可以直接回用于新化学镀镍液的配制。

城市污水处理工艺的研究

随着社会的发展,我国城市污水处理越来越受到关注,污水处理工艺的问题变得十分重要。介绍了城市污水处理的三个阶段,通过流程图对这三个阶段所涉及的相关工艺进行了分析,总结了不同工艺的优缺点和适用范围。

三端磁隧道结的稳定性分析

在理论上研究了磁隧道结/重金属层组成的三端磁隧道结中磁性状态的稳定性.以包含自旋转移矩和自旋轨道矩的Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG)方程为基础,通过对平衡点进行线性稳定性分析,得到了以钉扎层磁化向量方向和自旋轨道矩电流密度为控制参数的相图.相图中包括平面内的进动态和稳定态以及伸出膜面的进动态和稳定态.当钉扎层磁化向量在垂直薄膜平面内旋转时,通过调节钉扎层磁化向量方向,可以实现自由层磁化向量从稳定态到进动态的转化.当钉扎层磁化向量在薄膜平面内旋转时,在钉扎层磁化向量方向与自由层易磁化轴方向平行或者反平行的结构中,失稳电流最小,当钉扎层磁化向量方向逐渐偏离这两个方向时,失稳电流不断增加.调节自旋转移矩电流密度,可以实现磁化翻转,在自旋轨道矩的辅助下,可以减小翻转时间.相图的正确性通过画不同磁性状态磁化向量随时间的演化轨迹得到了验证.

省际交界区跨界环境风险全过程管理机制构建

环境风险的跨界性和跨界环境风险的整体性、叠加性、脆弱性倒逼环境风险全过程管理。以湘渝黔边区“锰三角”为例，省际交界区跨界环境风险过程管理“遵循”着事前因利益引发环境风险隐患，事中诸于外部效应“免费搭车”，事后多重高压下合作联动的演进过程和逻辑。割裂跨界环境风险全过程管理导致环境风险不断升级。为此，将全过程管理植入跨界环境风险治理中，从时间维度、空间维度和政策维度，构建跨越时空与领域的环境风险全过程管理机制和保障体制，降低跨界环境风险发生概率。

行政区交界地带环境风险防治困境及体系构建

我国经济高速发展累积的环境风险正处于高发期,其中行政区交界地带是环境风险多发地,且防治具有特殊性。行政区交界地带环境风险防治制度分散、区域分治、过程分裂,各地方政府以邻为壑,跨区域环境风险解决机制缺乏,没有形成环境风险防治体系,影响了治理效果。借鉴美日欧等发达国家和地区跨域环境风险防治经验,结合我国国情,在适当的法律框架下构筑地方政府间的环境风险防治协同机制和跨域多中心全过程防治体制,建立地方政府之间的环境风险信息沟通、政策协调、联合执法、案件移送和争议解决制度,在行政区交界地带形成时空一体、主体协同、法律保障的立体防治体系,实现“无缝”对接,有效防范和治理行政区交界地带环境风险。

铝合金板加固RC梁的抗弯试验

铝合金板以其优良的力学性能成为了RC梁的理想加固材料,特别适合侵蚀及寒冷环境的加固工程.为了探究铝合金板加固RC梁的抗弯性能,设计了4根RC基准梁和10根铝合金板加固RC梁,并考虑铝合金板和RC梁的3种连接方式:结构胶、结构胶+螺栓连接和结构胶+U形箍连接,对其进行抗弯试验研究.试验表明:所有试验梁都发生了延性破坏,破坏过程分为3个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段和破坏阶段,分别以开裂荷载、屈服荷载和极限荷载作为区分标志.整个过程中铝合金板与RC梁协调变形、共同承载,截面平均应变符合平截面假定.铝合金板加固RC梁和RC基准梁的荷载-挠度曲线在弹性阶段相差不大;在弹塑性阶段,加固RC梁的斜率、屈服荷载随着铝合金板横截面面积的增大而变大,且明显大于相应RC基准梁;受拉钢筋屈服后至受压区混凝土压碎破坏前,不同于RC基准梁,铝合金板加固RC梁无论是荷载还是挠度都平稳变化,荷载-挠度曲线斜率明显大于相应RC基准梁的斜率,荷载有明显的攀升,体现了铝合金板对刚度和强度的贡献.相对于RC基准梁,铝合金板加固RC梁的开裂荷载小幅增加,屈服荷载和极限荷载显著变大,屈服荷载增加幅度介于33.07%~174.03%,极限荷载增加幅度介于57.70%~327.29%;开裂位移、屈服位移和极限位移小幅增加;延性性能有所降低,但仍然具有很好的延性,其延性系数均大于3,具有良好的耗能性能.