摘要：针对路桥面铺装层沥青混凝土抗拉变形能力差引发开裂等病害,考虑减少因混凝土修补导致的交通阻碍,研制一种满足立方体抗压强度≥40 MPa、快硬(6 h)、高延性(极限延伸率≥0.50%、平均裂缝宽度≤200μm)的高延性磷酸镁水泥基快速修补材料(HD-MPCRRM)。从凝结时间、抗压和抗折强度、立方体抗压强度及拉伸性能4个方面调控优化HD-MPCRRM性能,优选HD-MPCRRM配合比;采用XRD分析磷酸镁水泥(MPC)水化产物,采用SEM分析MPC微观形貌,揭示宏观性能机制。优化氧化镁(M)与磷酸二氢铵(P)质量比和硼砂掺量,可使MPC凝结时间不低于10 min。通过优化参数粉煤灰掺量、龄期、水胶比、早强剂种类和掺量及砂胶比,养护6 h后HD-MPCRRM立方体抗压强度为41.9 MPa,极限抗拉强度为6.1 MPa,极限延伸率为1.10%,平均裂缝宽度为117μm。M/P主要会改变MPC体系水化产物类型,当M/P较小时,MPC水化产物有中间水化产物Schertelite和最终水化产物鸟粪石,当M/P增加时,MPC中间产物Schertelite会转变为鸟粪石。掺加粉煤灰和碳酸锂的MPC体系水化产物是鸟粪石。HD-MPCRRM的研制,不仅可为路桥面快速修补提供有效方法,采用MPC水泥替代硅酸盐水泥,减少碳排放。

摘要：柔性电子产品对储能器件在安全性、轻量化和可定制性方面提出了新的要求。3D打印技术的设计自由度高和材料利用率高,在提高锌离子电池的性能和定制化方面具有很大优势。研究了3D打印技术在构建高容量正极、高安全性负极以及定制化柔性全电池中的应用,探讨了3D打印技术的工艺改进,并结合实验验证3D打印的深度应用在提升锌离子电池的机械性能与电化学性能方面的应用效果,以推动储能元件向高能量密度、高可定制化方向发展。

摘要：高延性水泥基复合材料(ECC)克服了普通混凝土延性差、裂缝控制能力弱的缺点,当前针对混凝土断裂力学的机理分析主要依据微、宏观试验数据进行,但该过程耗时耗力且无法直观展示开裂过程中纤维–基体间的应力传递及异相物质间的分子或原子交互作用,而计算机模拟技术凭借高效、可视化、低成本的优势为精准预测、深入分析试验结果提供了强力支撑。为全面了解当前ECC拉伸开裂行为多尺度模拟的研究现状,将分子动力学、数值模拟(有限元模拟)、近场动力学和人工神经网络按纳、介、宏观3类尺度、4类方法分类概述其对ECC拉伸开裂行为的模拟。纳观尺度方面,分子动力学从分子或原子层面出发,着重分析未改性及改性纤维对ECC变形过程中纤维–基体界面结合性能的影响机理。介观尺度方面,数值(有限元)模拟重点关注纤维、基体及其界面特性等宏、细观因素对ECC拉伸应变硬化行为的影响规律。宏观尺度方面:近场动力学模拟针对ECC多缝开裂特性研究较少,其主要基于非局部作用分析了普通及纤维增强混凝土在不同方向荷载下的开裂演化行为;人工神经网络对ECC的力学性能预测有一定研究,但该方法主要通过建立预测模型,实现混凝土配合比设计并预测相关参数与力学性能之间的关联性。同时,论述了4种模拟技术在ECC拉伸开裂行为中的不足及发展趋势。

摘要：航空航天、兵器等重大装备大型关键结构整体化设计和一体化制造已成为轻量化和服役性能的重要保障。增材制造作为实现创新结构的变革技术被广泛关注和应用,但高强铝合金、镁合金等轻质高强金属增材制造仍面临诸多挑战。搅拌摩擦以强塑性非熔化方式为此类合金高质量增材制造提供了新的思路和方法,并基于此形成了固相增材制造技术与装备。搅拌摩擦增材制造技术的突出优势迅速引发了全球范围的广泛关注和研究,但当前该技术的基础理论和沉积材料组织性能等尚待进一步厘清。系统梳理了搅拌摩擦增材制造领域的最新研究进展,全面评述了国内外在搅拌摩擦增材制造产热机制、材料流动行为、打印工具设计、工艺参数和组织性能等方面的研究成果及装备开发和工程应用现状。最后,展望了搅拌摩擦增材制造技术的未来机遇和发展趋势。

摘要：通过分析混凝土可碳化物质来源,认为抗碳化能力的关键是在孔溶液中电离形成的OH-总量。讨论了混凝土碳化过程孔溶液碱度变化与孔溶液氢氧根离子形成过程的关系。在Papadakis碳化模型的基础上提出了与钢筋脱钝化临界孔溶液pH值相关联的可用于大掺量工业废渣混凝土及含氯盐混凝土改进的碳化理论模型。应用模型对3个水胶比(以质量计,下同)的普通混凝土和掺25%矿渣和25%粉煤灰混凝土的碳化值进行了理论计算,计算结果与加速碳化试验的结果比较分析表明:改进的碳化理论模型对于大掺量工业废渣混凝土具有相对好的准确性,同时分析表明该模型对于含氯盐混凝土也具有良好的适应性,从而为大气环境下掺工业废渣混凝土和含氯盐混凝土的耐久性设计和使用寿命预测提供了新的方法和途径。

摘要：基于某汽车公司提出的曲面焊接设计需求,研究了变形对焊接组织的影响。选用熔化极气体保护焊在奥氏体不锈钢304L的T型接头和变形钢板上焊接,寻求合理的变形后焊接参数并观察变形对焊接组织的影响。得到合理焊接参数为焊枪速率4mm/s,送丝速率2.5m/min,电压1 7V。在T型和变形后焊接中,焊趾分别处于应变为0%,30%的区域,观察到变形后焊接件中熔化区和部分熔化区范围减小,焊接接头碳化物沉积和晶间铁素体数量减小。304L变形后焊接获得了更为均匀的接头组织。

摘要：设计制作了多孔混凝土水质净化试验装置,对5种不同粗骨料粒径和空隙率的多孔混凝土进行了水质净化性能试验.附着在多孔混凝土表面的生物体的数量可间接地通过溶解氧（DO）的消耗量来检测.多孔混凝土的水质净化性能可通过总磷（TP）和总氮（TN）的去除量进行评价.试验结果表明：多孔混凝土在水中具有富集营养物质,使生物膜附着生长其上的效应;采用10～20mm粒径的集料所制备的空隙率为25%的多孔混凝土其水质净化效果最佳.

摘要：运用火用分析方法 ,从旋风预热器系统连接风管的传热与流动的特点出发 ,推导出管道内气体与管壁间换热量的能级表达式 .结果表明 ,管道内最佳气体速度与气壁温差密切相关 .结合工厂实际生产数据 ,分析了各连接风管的设计 .

摘要：采用与母材同质的焊丝对AZ31镁合金板材进行手工钨极氩弧焊,利用真空热压炉及专门设计的夹装模具对焊接接头分别在250,300,350,400℃,应变速率为0.001s-1进行真空热压试验,通过电子拉伸试验仪、光学显微镜(OM)及扫描电镜(SEM)技术,研究镁合金焊接接头的力学性能和组织演化规律。结果表明:随着热压温度的升高,接头抗拉强度和伸长率不断增大,在350℃时,接头表现出最大的抗拉强度228MPa和伸长率10.2%,400℃时,强度和伸长率有所降低。在该工艺过程中,随着变形温度的升高,接头组织再结晶现象越来越明显,350℃时出现较多的动态再结晶核心和再结晶小晶粒,平均晶粒尺寸由46μm细化至16μm左右,随着温度的升高,动态再结晶晶粒数量逐渐增加,400℃时,晶粒尺寸有所长大,平均晶粒尺寸为26μm,分布较均匀。

摘要：通过对Gd,Ho和Er进行元素替换,成功设计制备出临界尺寸为2 mm的Gd_(20+2x)Ho_(20-x)Er_(20-x)Co_(20)Ni_(10)Al_(10)(x=0,5,10)块体高熵非晶合金体系,系统研究了稀土元素种类和含量对高熵非晶合金的微观结构、热力学性能和磁热性能的影响及调控机理.研究结果表明,随着Ho和Er逐步被Gd取代,体系的热稳定性略有下降,其中,玻璃转变温度T_(g)和初始晶化温度T_(x)逐渐降低.与此同时,液相线温度T_(1)升高,导致玻璃形成能力的热力学判据,如约化玻璃转变温度T_(rg),γ和γ_(m)降低.X射线和高分辨透射电子显微镜的结果分析表明,随着Gd含量的增大,体系的有序度减小,有利于非晶相的生成.另一方面,随着Gd元素的加入,磁热性能参量如居里温度T_(c)、峰值磁熵变(|△S_(M)_(pk)|)和相对制冷能力(relative cooling power,RCP)均逐渐升高,其中Gd_(40)Ho_(10)Er_(10)CoNiAl的|△S_(M)_(pk)|和RCP最大,分别为8.31 J/(kg·K)和740.82 J/kg.研究结果表明,稀土基高熵非晶合金体系的磁热效应包括RCP,T_(c)和|△S_(M)_(pk)|主要依赖于de Gennes因子,与材料内部的有效磁矩并无直接关系,而热力学性能主要受到4f电子引起的f-d杂化效应影响,随着4f电子数的增加非晶合金体系的热稳定逐步增加.综上所述,我们可以借助稀土元素替换进行成分优选,通过调控4f电子数获得具有较高热稳定性且Tc可调的稀土基非晶合金磁热材料.