摘要：Shear thickening fluids （STFs） based on additives with different concentrations and molecular chain lengths were investigated. STF samples were prepared with silica and additive dispersed in polyethylene glycol （PEG） 400, where three types of additives with different molecular chain lengths of PEG4000, PEG6000, and PEG10000 were used. For PEG10000, different concentrations, including 0, 1%, 3%, and 5%, were selected to study the influences of additive concentrations. Rheological properties of the samples were measured with a rheometer. The results show that the shear thickening effect was significantly enhanced with the increase of the concentration and the molecular chain length of additives. The mechanism of enhancement was quantitatively explained with the formation of large particles clusters.

摘要：随着固废再生利用研究的迅速发展,研究固废再生复合材料的性能势在必行。本文对比分析了有无添加固废再生料的发泡碱式硫酸氧镁胶凝材料(FMOCM)的内部结构、准静态和动态力学性能。实验结果表明,由于添加了固废再生料和木粉,FMOCM内部结构的孔径显著变小,这大幅度提高了FMOCM的准静态抗压强度。同时,FMOCM表现出明显的应变率效应,通过比较动态强度因子可知,常规FMOCM的动态增强效果几乎翻倍,而固废再生料的添加减弱了应变率效应。仅当应变速率较低时,相比于常规FMOCM的粉碎性破坏,含固废再生料的FMOCM表现出较好的韧性。总之,本研究表明固废再生料在轻质碱式硫酸氧镁胶凝材料领域中具有广阔的应用前景。

摘要：泡沫金属在高速冲击下表现为变形局部化,采用传统的分离式Hopkinson杆技术进行动态实验测试可能存在问题。本文以动态、刚性-塑性硬化(D-R-PH)模型为理论基础,对闭孔泡沫铝开展Taylor-Hopkinson冲击实验,结合高速摄影技术和数字图像相关技术(DIC),获得了冲击速度的历史曲线。通过运用冲击波理论,提出了冲击速度与冲击时间的隐函数拟合方法,确定了动态初始压溃应力和应变硬化参数等两个动态材料参数。利用冲击端的应力历史曲线检验了结果的有效性,分析了动态材料参数对相对密度的敏感性,发现动态初始压溃应力和应变硬化参数均与相对密度近似呈幂函数关系。实验表明泡沫铝的应力-应变行为呈现明显的冲击速率敏感性。

摘要：双层316L不锈钢换热管道被广泛应用于反应堆蒸汽发生器中,其层间接触热阻(TCR)是换热管的重要性能指标。针对这种管状结构的传热测量,设计并搭建了基于相敏瞬态电学热测量方法的实验台,在室温环境下开展实验。通过对传热模型的理论分析排除了外部空气自然对流对相位测量的影响,并由单层316L不锈钢换热管的热导率测量验证了实验系统的可靠性,测量值与其他文献报道的数值误差在6%以内。对双层换热管道的层间接触热阻(TCR)进行测量,实验结果揭示了双层管层间配合应力与接触热阻之间的关联性,并由实验结果出发讨论了界面周向的不均匀应力分布对双层管传热的影响。

摘要：为了研究高速载客列车车体结构振动及车内声学特性,建立高速列车有限元模型,对全车体进行模态分析和轨道谱响应分析,并基于声与结构耦合对车体内腔进行声学模态分析。车体前200阶固有模态频率跨度为0.62～100.27 Hz,前6阶0.62～1.51 Hz为车身整体相对于转向架的低频振动,其余各阶为车身结构的弹性振动。当施加我国200 km/h等级提速线路通用轨道谱激励时,体振动在0～2.00 Hz的低频有较大响应。车体内腔前200阶声学模态频率跨度为0～126.66 Hz,在20～100 Hz之间模态比较密集。

摘要：宏观褶皱现象在自然界普遍存在,但是在生物微观世界却鲜有报道。本文对不同生长阶段的拟南芥花萼进行观测,在其外表皮尖端细胞层面发现了微观褶皱现象;利用原子力显微镜和扫描电镜对该区域褶皱的几何形貌和力学性能进行测量,得到花萼尖端区域细胞的杨氏模量为131.1kPa,原生质体细胞的弹性模量为37.53kPa,褶皱的特征长度为572.4nm,细胞壁壁厚为85.03nm。上述实验结果与硬膜-软基底的褶皱方程相吻合。我们猜测是由于花萼外表皮细胞生长较快,造成面内细胞彼此挤压,所以产生了压应力。当压应力达到一定阈值时,细胞为释放应力而产生面外位移,形成了褶皱。通过理论计算得出花萼尖端细胞发生褶皱的临界应力为32.54~39.48kPa,而其下方未发生褶皱区域的临界应力为43.27~52.51kPa,因此,我们推测花萼面内应力为40kPa。

摘要：为研究高速飞行器受高频脉动噪声载荷激励下的结构声疲劳问题,讨论了基于应力谱的频域疲劳损伤计算方法。该文提出了一种基于统计能量理论(SEA)的结构高频随机振动疲劳寿命计算方法。在该方法中,首先采用SEA计算子系统的均方应力,然后引入模态间隔的Rayleigh和Poisson分布假设,生成飞行器壁板的随机模态空间并构建危险点的应力谱曲线,进而结合频域疲劳寿命分析方法,采用Monte Carlo模拟求解壁板的疲劳寿命。验证分析表明,基于SEA和Monte Carlo模拟的结构高频声振疲劳寿命分析方法计算精度高,是高速飞行器强度设计的一种可靠方法。在此基础上,考察了壁板厚度和结构阻尼参数对壁板声振疲劳寿命的影响,计算结果表明,当输入声压谱一定时,存在局部最优解,采用该局部最优解作为壁板的设计参数可明显降低结构质量。

摘要：系统研究了不同模数和含固量的Na_2SiO_3/NaOH复合激发剂溶液对水胶比为0.55的碱激发-矿渣水泥砂浆凝结时间、化学收缩、自收缩和抗压强度的影响,并使用XRF,XRD,MBET等分析方法表征分析了矿渣样品。结果表明,矿渣主要由无定形态SiO_2组成,具有较高的反应活性。与同水胶比水泥砂浆相比,尽管具有相近的7 d化学收缩,然而碱激发-矿渣水泥砂浆的自收缩和抗压强度均远大于水泥砂浆。不同激发剂组成对碱激发-矿渣水泥砂浆的变形及力学性能均有显著地影响,其自收缩随激发剂模数的增大而降低,随含固量的增大先增大后减小。

摘要：使用水灰比为0.5的早龄期砂浆颗粒对高强混凝土实施了内养护,研究了预湿砂浆颗粒对高强混凝土早期自收缩、抗压强度和显微结构的影响。结果表明:预湿砂浆颗粒可降低高强混凝土早期自收缩,掺量越大,减缩效果越显著,且适当的掺量对抗压强度影响较小;预湿砂浆颗粒掺量为12%时,可降低平均自收缩46.6%,而28 d强度仅降低6.7%;预湿砂浆颗粒是一种活性内养护载体,在混凝土中会继续水化,可改善水泥孔隙结构,提高界面密实性。

摘要：本文提出了一种全新的波片相移方法,通过四分之一波片、二分之一波片和偏振片的不同组合方式在干涉光路中引入了不同的相位差,从而实现了全息相移。本方法操作简单,能够很好地重构出物光波的复振幅。文中给出了详细的理论推导,并采用数值模拟和实验验证了所提方法的正确性。数值模拟结果显示,波片相移方法与传统四步相移法结果一致。基于本方法的相移原理,制作与CCD像素匹配的波片阵列,可以实现实时相移测量,既克服了传统时间相移只能测量静态或准静态物体的缺点,也克服了传统空间相移需要对干涉图进行匹配的缺点。因此,波片阵列相移法具有广泛的应用范围和应用前景。