摘要：为研究细骨料对板式轨道充填层自密实混凝土(Self-compacting concrete,SCC)性能的影响,测试了不同级配的细骨料对SCC经时扩展度、含气量、抗压强度、电通量和应力−应变关系的影响,并建立了基于细骨料算术平均粒径的SCC本构模型。结果表明,细骨料中0.15 mm以下与0.15~0.3 mm粒径区间颗粒含量和相对比例对SCC的工作性能有重要影响,对抗压强度和电通量有一定影响。相比0.15~0.3 mm颗粒,0.15 mm以下粒径区间颗粒对工作性能影响更大,0.15 mm以下颗粒含量较高时,SCC的流动性经时损失显著增大。粒径为0~0.3 mm的颗粒含量增加,SCC的扩展度降低,扩展度经时损失增加,抗压强度增加,电通量降低,对含气量影响不显著。相比细度模数,算术平均粒径更能反映细骨料中细颗粒含量对SCC工作性能的影响。随细骨料算术平均粒径增加,SCC初始扩展度呈线性增加,扩展度经时损失呈幂函数降低。在本文配合比条件下,充填层SCC细骨料算术平均粒径在0.205~0.276范围时,能够保证SCC的工作性能和相应的力学性能。基于细骨料算术平均粒径建立的SCC应力−应变关系与试验结果较为符合,模型上升段参数和下降段参数与细骨料算术平均粒径分别呈现二次函数和线性函数关系,分别反映了SCC的弹性模量和脆性,上升段参数值越大,SCC弹性模量越大,下降段参数值越大,SCC脆性越大。

摘要：液氦时间投影室(ALETHEIA)是一个原创的低质量(100 MeV/c^(2)—10 GeV/c^(2))暗物质探测装置.入射粒子在液氦时间投影室中与液氦发生相互作用会产生80 nm长的闪烁光.目前尚无商用光电读出器件可以直接高效读取该闪烁光.为此,需要波长迁移剂(wavelength shifter)先将其转换为可见光,然后再用商用光电读出器件探测之.在参考国际相关类似涂敷试验装置的基础上,利用改进的气相沉积法成功地在直径和高度均为10 cm的圆柱形聚四氟乙烯(PTFE)容器内壁涂敷1.50—3.02μm.厚的TPB(tetraphenyl butadiene, 1,1,4,4-四苯基-1,3-丁二烯)涂层.此工艺方法对其他需要在圆柱形探测器内壁涂敷TPB或者其他类似材料的试验具有参考价值.本文对TPB涂层的涂敷原理、盛放TPB粉末的源的设计、涂敷工艺、涂层厚度监测等方面进行阐述.

摘要：为了解决三自由度压电驱动纳米偏摆台中的多轴耦合与迟滞问题,设计了一种可以同时表征多个压电驱动器间耦合效应及其自身迟滞效应的耦合迟滞模型,并利用其逆模型进行前馈补偿以提升平台的定位和轨迹跟踪精度。首先,搭建了三自由度压电驱动偏摆台的控制系统并建立其运动学模型,将末端平台三自由度运动转化为三个压电驱动器的输出。然后,建立基于Prandtl-Ishlinskii模型的耦合迟滞模型,并对该模型及其逆模型的参数进行辨识。最后,通过开环逆模型前馈补偿来验证模型的有效性,并利用结合逆模型前馈和反馈的复合控制方法进行轨迹跟踪控制。实验结果表明:逆模型开环前馈补偿使三个压电驱动器间最大耦合位移均降低了70%以上,证明了所建立耦合迟滞模型的有效性,结合闭环反馈的复合控制方法对空间轨迹进行跟踪的最大均方根误差仅为0.06 mrad和0.42μm,相比单纯闭环反馈分别减少了72%和87.5%,最大误差也减少了76%以上,有效消除了平台中耦合迟滞的影响,提高了平台的定位精度。

摘要：开展水泥-粉煤灰搅拌桩(CFMP)复合地基模型试验,分析应变片及土压力传感器的信号,探究加载过程中桩身及粉煤灰地基中的应力传递特性.结果表明:CFMP复合地基荷载沉降曲线为缓降型,CFMP复合地基的承载能力是粉煤灰地基的2.2倍;桩侧摩阻力沿桩身深度呈单峰分布,阻力峰值位于桩身中端;当桩顶荷载累加至1600 N时,桩侧摩阻力到达极限值,并随荷载增加出现侧摩阻力软化现象;当桩顶荷载达到800 N时,桩端持力层的作用凸显,桩端阻力比进入迅速上升期,CFMP呈现以承担桩侧摩阻力为主的受力性状.

摘要：随着“双碳”战略目标和“节能环保”理念的实施,近年来基于绿色材料代替石化原料以及利用新技术手段实现高性能减水剂的节能制备与应用得到了显著进步和飞速发展,展现出巨大的应用潜能。为此,文中从绿色制备及低能耗合成技术两大方面系统综述了高性能减水剂的绿色与节能制备的优势特点,归纳了化学方法和技术原理,分析了其应用效果并展望了未来发展方向,为高性能减水剂材料的绿色与节能制备方法的研究开发提供设计依据。

摘要：为了提高旋转圆柱壳结构的使用性能和工作效率,减轻其质量已成为有效方式之一,针对这一需求,旋转圆柱壳结构有设计为厚度沿轴向变化即变厚度的趋势。基于此,利用Chebyshev-Ritz方法,对厚度沿轴向有3种线性变化形式的变厚度旋转圆柱壳的自由振动进行研究。考虑科氏力与离心力的影响,基于Sanders壳理论,将圆柱壳的位移场近似展开为Chebyshev多项式与边界函数乘积的形式,计算变厚度旋转圆柱壳的动能与势能,再根据Ritz方法获得变厚度旋转圆柱壳的频率方程。在此基础上,将所得结果与已有文献中的结果进行比较,验证了建模方法的准确性,并对计算结果进行了收敛性研究。最后比较了不同厚度变化形式下旋转圆柱壳的自由振动,并讨论了转速、厚度变化参数、圆柱壳长径比等参数对变厚度旋转圆柱壳自由振动的影响。

摘要：针对机电伺服系统可能发生的故障,提出基于自适应神经网络滑模观测器的快速终端滑模容错控制策略.在自适应滑模观测器中引入神经网络估计故障,以提高故障发生时观测器的状态估计精度和故障检测准确性.利用观测器的状态估计值进行状态重构,结合参数自适应技术和快速终端滑模控制方法设计主动容错控制器.针对参数不确定性设计参数自适应率进行估计,并利用前馈补偿技术补偿故障和参数不确定性.针对未知上界的扰动设计具有自适应增益的鲁棒项.利用Lyapunov定理证明所提出的控制方法可以实现系统有界稳定,大量仿真和实验结果验证了控制器在系统发生故障时具有良好的容错能力、控制精度和响应速度.

摘要：传统缺口型柔性球铰的工作行程较小,且存在结构构型及柔度计算复杂、加工工艺要求高等问题,不能应用于需大行程的场合。为此,设计了一种正交簧片型大行程柔性球铰,即将具有较大变形能力的簧片梁通过正交组合形成虎克铰,使其能够实现3个功能轴线方向的运动。该柔性球铰具有结构构型简单、加工制作容易和工作行程较大等优点。根据柔性球铰单个簧片梁的柔度矩阵及连接方式,采用柔度矩阵法和坐标变换方法,对柔性球铰的全局柔度矩阵进行建模和计算,通过有限元仿真和实验测试对所建立的柔度模型进行验证,并分析了柔性球铰几何参数对柔度的影响规律。结果表明:柔度理论计算值与仿真值的相对误差基本在10%以内,与测试值的相对误差在8%以内;几何参数对柔度影响程度从大到小依次是柔性簧片梁2的厚度、宽度、长度。研究结果可以为大行程空间柔顺机构的多样化设计提供参考。

摘要：空腹夹层板结构的U形钢板-混凝土组合下肋梁采用装配化施工时,将拼接节点设置于跨中位置具有受力明确、施工方便的优点,但拼接节点处的较大拉力也使其成为整个结构的薄弱区域.为研究U形钢板-混凝土组合下肋梁拼接节点的力学性能,设计了5组U形钢板-混凝土组合梁拼接节点足尺试验模型,开展了拉力荷载下的静载试验,通过与有限元模型进行对比分析,明确了拼接节点在拉力作用下的内力分布规律与破坏模式,揭示了栓钉布置形式、混凝土强度、钢筋直径等因素对拼接节点力学性能的影响规律.研究发现:U形钢板-混凝土拼接节点约71%荷载由U形钢板承担,29%荷载由纵向钢筋承担,且拉力作用下节点内力沿试件长度方向分布并不均匀;在极限荷载作用下,组合梁拼接节点的混凝土将发生劈裂破坏,U形钢板最大应力达到屈服强度的95%以上,并与混凝土发生剥离.此外,通过对比分析5组试件的试验结果以及有限元参数化分析结果,发现随着栓钉数量的增加,节点极限承载力提高4%~8%,且U形钢板底板应力随栓钉数量的增加而增加;而提高混凝土强度和增大面筋直径可减小U形钢板的应力,但减小幅度较小.

摘要：基于氮氧化物(NO_(x))还原反应与碳烟氧化反应耦合的选择性催化还原捕集技术(SDPF)数值模型,探究了SDPF的运行参数和结构参数对其NO_(x)转化率、再生特性及压降特性等关键性能的影响规律.结果表明:当SDPF入口体积比V(NO_(2))/V(NO_(x))0.5时,碳烟沉积有助于提高NO_(x)转化率.主动再生过程中NO_(x)转化率明显下降,降低再生碳载量阈值有利于提高NO_(x)转化率.被动再生速率受V(NO_(2))/V(NO_(x))影响较大,但几乎不受V(NH_(3))/V(NO_(x))影响.结构参数对NO_(x)转化率和再生特性的影响较小.4 g/L以上的再生碳载量会使载体峰值温度超过800℃,催化剂热老化风险升高.提高排气流量或降低再生温度、排气氧体积分数能够有效减小峰值温度.运行参数和结构参数对压降特性的影响均较大,薄壁、高孔密度和小长径比的载体设计有利于减小压降.