摘要：长距离输水隧洞工程建设很难避免穿越活动断层的问题,有压隧洞采用何种衬砌结构型式穿越活动断层迄今为止研究还不够深入。针对目前隧洞过活断层常用抗断措施存在的问题,结合有压引水隧洞自身的特点,提出了一种适合有压引水隧洞穿越活动断层的多层柔性叠合衬砌结构型式。依托某工程的实践情况,采用有限元数值分析方法论证了多层柔性叠合衬砌结构的可行性和合理性;同时分析了垫层厚度、垫层弹模对隧洞结构内力响应和抗断性能的影响。计算结果表明:垫层厚度越大,伸缩节总变形量越大,对于隧洞衬砌适应断层错动越有利;但当垫层厚度过大时,将对衬砌的受力产生不利影响,因此建议根据工程设防的断层错动量选择合适厚度的垫层,不必采用过厚的垫层。垫层弹模的变化对钢管应力的影响较为显著,综合考虑钢衬应力、混凝土损伤以及对断层错动的适应性能,建议选取3~5 MPa的垫层弹模最为合适。研究结果可为有压输水隧洞应对断层蠕滑变形时的结构设计提供参考。

摘要：TA17钛合金是航空航天等工程中重要的结构材料,其疲劳裂纹扩展性能直接影响整体结构的安全性和完整性。本文基于Cr2Ni2MoV钢材紧凑拉伸试样斜裂纹疲劳裂纹扩展的试验结果,验证了ABAQUS软件XFEM模块用于分析平面应力状态下疲劳裂纹扩展的有效性,然后采用XFEM模块分析了TA17钛合金及其连接件的疲劳裂纹扩展性能。结果表明降低最大荷载、减小加载比和采用长圆孔型均可有效提高TA17钛合金连接件的疲劳寿命。采用XFEM模块可以预测连接件疲劳寿命的S-N曲线,预测TA17钛合金结构载荷增大33.3%,疲劳寿命减小为原来的1/4,可为工程疲劳设计提供参考依据。

摘要：构建一种基于杂交链式反应(hybridization chain reaction,HCR)扩增的适配体磁珠荧光传感器。巧妙设计序列HP和发卡序列H1、H2,其中HP是由适配体序列与触发序列结合而成的,并且序列互补形成稳定的二级结构。然后采用戊二醇反应和亲和素-生物素反应进行适配体功能化磁珠的制备。将阪崎肠杆菌与适配体磁珠一起孵育,HP中的适配体序列识别靶标,引起HP构象变化,露出触发序列,通过HCR触发H1和H2的链状组装,产生长双链DNA。荧光指示剂SYBR Green I以插层和小槽结合的方式与HCR产物的长双链结合。最后加入氧化石墨烯(graphene oxide,GO)后,游离的H1、H2和SYBR Green I将通过π-π堆积紧密吸附在GO表面,荧光信号被猝灭。HCR产物不能被吸附在GO表面,因此与HCR产物结合的SYBR Green I发出依赖于靶浓度的强荧光信号,从而实现阪崎肠杆菌的定量检测。本方法在纯培养条件下的检出限为2CFU/mL,对奶粉的检出限为8CFU/g,对奶粉样品的检测结果与传统微生物培养法具有良好的一致性。该方法具有无需DNA提取,快速、稳定性高、高特异性和高灵敏度等优点,因此为阪崎肠杆菌的现场快速检测提供了一种很有潜力的方法。

摘要：针对掘进工作面存在的掘支平行作业难、用时比重失调问题,为实现平行作业、快速支护,设计了新的临时支护装置,具有尺寸可调、快速响应、及时支护的特点。采用理论分析加数值模拟的方法进行研究;介绍了装置的结构设计;以新巨龙煤矿综掘施工技术为例进行工艺优化,从理论上提出一种分区平行作业的施工技术;通过顶板两端简支岩梁力学模型,展开装置临时支护作用机理分析;并对装置的支护性能进行结构静力学分析。结果表明:在巷道顶板松动范围0~3.30 m时,装置支护所需承受的载荷为158.40 kN;仿真得到最大等效应力为57.37 MPa,在装置顶梁下端与耳座位置交接处,最大位移量出现在中间梁上端中部,为0.30 mm,装置的结构设计能满足支护要求。此研究可为实现快速掘进的平行作业,高效支护和安全生产,提供有益参考。

摘要：烷基伯胺是一类常见的化学合成试剂,可以与三苯基吡喃盐活化合成稳定的烷基吡啶盐,可与氟源(2,2-二氟-2-苯乙酸作)发生脱氨基酯化反应,最终产生各种二氟酯类化合物。反应条件温和、底物兼容性好,且反应效率高。

摘要：Efficacious regulation of the geometric and electronic structures of carbon nanomaterials via the introduction of defects and their synergy is essential to achieving good electrochemical ***,the guidelines for designing hybrid materials with advantageous structures and the fundamental understanding of their electrocatalytic mechanisms remain ***,superfine Pt and PtCu nanoparticles supported by novel S,N‐co‐doped multi‐walled CNT(MWCNTs)were prepared through the innovative pyrolysis of a poly(3,4‐ethylenedioxythiophene)/polyaniline copolymer as a source of S and *** uniform wrapping of the copolymer around the MWCNTs provides a high density of evenly distributed defects on the surface after the pyrolysis treatment,facilitating the uniform distribution of ultrafine Pt and PtCu ***,the Pt_(1)Cu_(2)/SN‐MWCNTs show an obviously larger electroactive surface area and higher mass activity,stability,and CO poisoning resistance in methanol oxidation compared to Pt/SN‐MWCNTs,Pt/S‐MWCNTs,Pt/N‐MWCNTs,and commercial Pt/*** functional theory studies confirm that the co‐doping of S and N considerably deforms the CNTs and polarizes the adjacent C ***,both the adsorption of Pt1Cu2 onto the SN‐MWCNTs and the subsequent adsorption of methanol are enhanced;in addition,the catalytic activity of Pt_(1)Cu_(2)/SN‐MWCNTs for methanol oxidation is thermodynamically and kinetically more favorable than that of its CNT and N‐CNT *** work provides a novel method to fabricate high‐performance fuel cell electrocatalysts with highly dispersed and stable Pt‐based nanoparticles on a carbon substrate.

摘要：为破解城市排涝规划设计中难以选择蓄涝水面率、暴雨历时的问题,提出了基于蓄涝水面率和暴雨历时2个关键参数耦合效应的设计方法,针对常规的平均排除法在部分工况下失效或得出的排涝流量偏小问题进行了改进。该方法能够协调较短历时暴雨及其后续降水过程中的排蓄关系,快速确定蓄涝水面率与暴雨历时耦合条件下的设计指标成果表,进而合理确定关键参数与设计指标的大小。以南昌市沙井电排区为例,借助MIKE模型分析改进前后排涝进程的差异,验证该方法的可靠性;该方法可以弥补常规方法的2个缺陷,实现关键参数耦合条件下的设计指标快速计算,解决其计算结果偏小、难以适应短历时集中强降雨的问题。

摘要：钢筋应力渐进结构优化以钢筋单元应力为灵敏度,针对钢筋分布演化出接近钢筋满应力目标的最优拓扑,为钢筋混凝土(RC)深梁的工程配筋设计提供新方法。按照该方法完成RC简支深梁的优化配筋设计,并开展静力试验。试验过程中发现,随着荷载的增大,深梁表面弯曲裂缝充分开展,剪切裂缝得到有效控制,在达到峰值荷载后存在明显的持荷且变形大幅增长阶段,破坏前底部纵筋大面积屈服,最终失效时呈现出正截面破坏形态,表明采用该方法设计的深梁兼具良好的承载能力、耗能能力和延性。经分析,这种基于钢筋满应力目标的深梁配筋优化设计方法中布置斜筋一方面有效补强了混凝土"瓶形"压杆,提高了构件的受剪承载力;另一方面又弱化了底部纵筋的抗力,适度降低了构件的受弯承载力,使底部纵筋控制构件的破坏。该方法既与美国规范ACI 318-14中推荐的拉压杆模型方法的设计思想统一,也与中国规范GB 50010—2010中推行的"强剪弱弯"设计理念一致,由此证实了钢筋应力渐进结构优化在深梁配筋设计上的有效性,可供工程设计参考。

摘要：通过模型试验、数值模拟与解析计算等方法研究了Q460结构高强钢应用于水利水电行业大直径输水钢管时的受力状态及极限承载能力.分析模型在不同水压等级作用下的应力、应变和位移,得到了试验模型从加压到最后爆破整个过程的变化规律.数值计算得到的模型爆破压力为7.9 MPa,介于解析计算所得爆破压力7.74~8.82 MPa之间,略高于物理模型试验的爆破压力7.5 MPa,两者均达到设计内压2.275 MPa的3.3倍以上,可见Q460钢材不仅可满足水利水电工程钢管设计规范中相关的强度设计要求,而且可在常温下焊接,有利于简化焊接工艺、提高施工速度,在水利水电行业具有广阔的应用前景.

摘要：针对铆钉布置对铆接搭接接头强度的影响问题,通过有限元方法研究了铆接搭接接头的失效模式及失效机理,以峰值荷载为指标研究了铆钉数量、铆钉行数、铆钉布置、铆钉行距对搭接强度的影响,以线荷载集度为指标,研究了铆钉间距与铆钉边距对搭接强度的影响,并建立力学模型研究多排铆钉的受力情况,基于响应面法对铆钉布置进行优化。结果表明:当采用多行铆钉布置时,外侧铆钉数较多的一行由于应力集中程度高会首先发生断裂,铆钉布置应采用中间多两边少的布置方式;当铆钉总强度大于板材剩余强度时,铆钉数量和铆钉行数对搭接强度的影响有限,其主要影响搭接构件的破坏形式。响应面优化结果表明:当边距=3.4 d、铆距=5.3d、行距=3.4d时搭接强度最高。研究成果对飞机铆接结构的强度提高具有重要意义。