纸质材料作为新型环保建筑材料,在临时建筑等中小型建筑结构以及建筑施工中已逐步开展应用,其在环保性、经济性、拆装便捷性等方面具有突出优势。其中最为常见的结构型式纸筒建筑在日本已有不少,为灾后救援和难民安置等工作发挥重要作用,具有较为广阔的应用前景。对于纸质临建结构的基础材料薄壁纸筒(纸管),其基本的压缩、拉伸、弯曲、剪切等力学性能对于建筑结构的设计安全和使用安全尤为重要。然而,如何准确、有效地获得纸筒材料的各项力学性能指标,目前没有较为标准、科学的试验方法。借鉴岩石、混凝土等建筑材料的试验方法,采用试验机和
为提高对建筑地基沉降计算的准确性并有效控制地基沉降,提出基于Duncan-Chang本构模型的高层建筑物地基沉降测量及有效控制方法。利用建筑传感器节点分布模块、传感网络模块、通信模块、上位机监测模块构建建筑地基沉降监测系统,采集地基沉降信息数据并对异常情况进行实时报警;利用上述采集到的建筑沉降数据,引入Duncan-Chang本构模型,结合分层总和法计算高层建筑物地基沉降量。在此基础上,分别从强化建筑框架整体刚度、积极开展沉降监测、选用科学施工方案三方面给出沉降控制对策。实验结果表明所提方法的测量结果与实
为进一步探索深厚表土层冻结法凿井井壁融沉附加力的作用规律,开展地层冻融过程井壁受力物理模拟试验,获得地层冻融温度场、井壁融沉附加力等的演化规律。试验结果表明:研制的试验平台可较好模拟实际冻结法凿井工程中冻结壁-井壁的一维冻融过程,模拟试验中井壁周围地层温度梯度变化范围在–70~140℃/m;在无荷载作用下,井壁融沉附加力主要产生在周围冻土的热融压缩阶段,融沉附加力的最大值接近土体自重应力水平的50%,可为我国应用冻结法进行深立井以及其他城市地下工程建设提供科学依据。
为研究土工格栅-粗粒土界面动力剪切特性受土粒径与格栅尺寸比(粒孔比d
50/La)的影响,开展4种粒孔比d
50/La(0.04、0.08、0.12、0.20)的循环剪切室内模型试验。试验结果表明:不同粒孔比d
50/La下筋土界面循环剪切滞回曲线呈近似倾斜菱形;筋-土界面剪应力峰值随d
50/La的增大呈先增后减的变化趋势,当d
50/La=0.08时达到最大值;土样最终剪缩量随d
50
研究利用微磁检测方法对高频感应淬火45钢的力学指标(屈服/抗拉强度、硬化层深度)进行无损定量检测。首先,利用商用3MA-II型微磁检测仪器对淬硬杆件进行总计25项微磁参量测量,并通过拉伸和维氏硬度测试法分别测定试件的屈服强度、抗拉强度和硬化层深度;其次,利用皮尔逊相关系数统计法,分析筛选得到对力学指标敏感的微磁参量;最后,构建多元线性回归模型,利用微磁参量对3项力学指标进行定量预测。研究结果表明:微磁方法可以很好地对力学指标进行定量检测,模型对屈服强度、抗拉强度和硬化层深度预测结果的均方根误差分别为0.6
该文面向基于MEMS技术的SOI压力传感器高压失效问题,以SAW器件为对象开展研究,分别对压力传感器的背腔与正面进行加压,测试两种加压方式下SOI压力传感器的极限耐压值。利用测得的极限耐压值对器件内部应力进行有限元仿真,分析器件耐压失效时的内部最大应力。实验与仿真结果表明,当从背腔加压时,器件失效时的内部应力低于预期值。使用有限元方法进行仿真,验证刻蚀槽的底部的楔形结构导致器件背腔根部侧二氧化硅的切应力集中,导致二氧化硅层与器件硅层的脱落,进而造成器件耐压提前失效的猜想。当器件内部最大应力达到410 MP
为进一步探究岩石在高应力条件下循环加载的滞后现象,取某深基坑工程含水岩层中的板岩制成饱和岩样,运用MTS815试验机进行三轴循环加卸载试验,研究其不同围压下的滞后特性。试验结果表明,在卸载转变为加载的过程中产生应变差,但这并不完全由能量损耗引起,主要原因是弹性因素。此过程中岩样与垫块发生碰撞产生与加载方向相同的反弹力,岩样在反弹力与荷载的共同作用下发生变形,由于垫块可视为刚体,岩样吸收反弹力能量产生额外变形,导致加载时应变相位超前于应力相位,由此判断在应力下限值附近滞回曲线不为严格的尖点,并提出计算动弹性
以碳纳米管负载粒径小于10 nm的铂金纳米颗粒为研究对象,采用热场发射扫描电镜表征其微观形貌,探讨不同的探测器和加速电压对样品成像效果的影响。结果表明,对于同一种探测器,低加速电压测试条件下可获得比较清晰的样品表面细节;在加速电压为1 kV时,使用SE2和InLens探测器无法观测到碳纳米管表面负载的铂金纳米颗粒,而使用ESB探测器可以清晰观察到粒径为3~10 nm的铂金颗粒在碳纳米管上的分布情况。
滑坡泥石流等地质灾害发生前夕,灾害体内的岩石土块发生爆裂、摩擦和断裂等破坏会产生低频次声波信号向外传播。在次声波声场中,声压是标量场,质点运动振速为矢量场,可以利用振速矢量场提前准确预测出灾害发生地点的三维坐标位置。采用数值模拟计算土体中发生小当量炸药爆炸,通过信号频谱分析得到爆炸冲击波衰减为次声波的主要能量频率为2~8 Hz,模拟出土体中岩石破坏发出同范围次声信号现象。基于此提出一种三维多测点振速矢量直线汇聚次声声源定位方法,在地质灾害体范围内不同位置部署N个监测点传感器阵列收集质点振速矢量信号,待地质
为研究传感器壳体材料对混凝土靶内应力波测试的影响,选用PVDF压电薄膜作应力敏感元件,不锈钢和铝作底板制作传感器,浇筑于混凝土试件中,养护28天后,用分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)进行动态加载试验,测试入射波、透射波和靶内应力波信号,对3种波形进行分析比较。试验结果表明:用不锈钢作底板制作的传感器测试得到的靶内应力波、透射波和入射波吻合很好,用铝作底板制作的传感器浇筑的试件从内至外出现裂缝,测试获得的靶内应力波、透射波与入射波相比严重失真。因此,混