当期目录

    2016年, 第38卷, 第7期 刊出日期:2016-07-30
      
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    材料科学与工程
  • 汪思昊,刘志国,阮威威,刘成振,阮健,韩建军,赵修建
    . 2016, (7):  1-7. 
    摘要 ( )   
    采用静态浇铸成型和热固化的方法制得了基于红绿蓝三色紫外荧光粉的荧光树脂,并表征了其发光性质随荧光粉配比的变化。其中,选用的紫外荧光粉分别为线状发射红色荧光粉Y0.65Bi0.3VO4:Eu3+0.05、宽带黄绿色荧光粉Ca5Mg4(VO4)6、商用窄带绿色荧光粉BaMgAl10O17:Eu2+,Mn2+和商用窄带蓝色荧光粉Sr5(PO4)3Cl:Eu2+。结果表明:通过改变环氧树脂中红绿蓝荧光粉的配比,能够获得在近紫外光激发下发出白光的荧光树脂,验证了不同荧光粉的添加比与荧光树脂发光光谱的关系;相比窄带发射的绿色荧光粉,基于宽带黄绿色荧光粉的白光荧光树脂表现出更高的显色指数。
  • 李丽,张凯,李华亮,吴丽,冯军,张海宁
    . 2016, (7):  8-13. 
    摘要 ( )   
    采用阳极氧化技术制备了双通型自支撑二氧化钛纳米管阵列薄膜,并研究了阳极氧化条件对所形成的阵列薄膜的厚度以及形貌的影响。结果表明,反应温度和阳极电压对所制备的阵列薄膜的表面形貌以及纳米管的生长速度有较大影响;而所生成的阵列薄膜的厚度随阳极氧化时间的增加而增加。在阳极氧化过程中,最终阶段的快速升高电压是形成双通型阵列薄膜的关键因素。
  • 谢红跃,王滔,高达,胡曙光
    . 2016, (7):  14-23. 
    摘要 ( )   
    采用XRD、IR、SEM等测试技术,研究了硅酸盐水泥(SAC)、硫铝酸盐水泥(PC)、熟石灰(CH)、磨细石灰石粉(LS)对乳化沥青和水性环氧树脂组成的复合胶浆匀质性和稳定性的影响机制。结果表明:SAC、PC、CH对复合胶浆匀质性和稳定性均有提升作用,其效果依次为SAC>PC>CH,而LS对胶浆的匀质性、稳定性无改善作用,PC和SAC可作为乳化沥青水性环氧树脂制备复合材料的结构稳定增强介质,使不相容的沥青(非极性)和环氧树脂(极性)胶结形成稳定的互穿网络结构,提高复合材料的物理力学性能和耐久性能。
  • 尹印,余剑英,黄俭才,熊永松,李华,杨远新,周芬
    . 2016, (7):  24-30. 
    摘要 ( )   
    分别采用盐酸、氢氧化钠、氯化钠溶液处理天然沸石,然后用脂肪胺溶液进行表面改性,研究了化学处理对天然沸石含水率、孔隙度和比表面积的影响,探讨了脂肪胺在天然沸石表面的结合方式及其对沥青与集料粘附性的改善效果,并通过沥青混合料体积性能和路用性能的测试,评价了改性天然沸石的温拌作用。结果表明:氢氧化钠溶液和盐酸溶液处理均明显增加了天然沸石的含水量,但盐酸溶液处理的天然沸石水分脱除较快,而氢氧化钠溶液处理的天然沸石水分释放缓慢;比表面积及孔结构分析表明天然沸石经1 mol/L氢氧化钠溶液处理后,比表面积和孔体积分别提高了37%和26.5%;红外光谱分析表明脂肪胺以化学结合方式吸附在天然沸石表面,改善了天然沸石沥青混合料的水稳定性能;在拌合与压实温度均降低30 ℃的条件下,改性天然沸石温拌沥青混合料的性能与热拌沥青混合料相近,冻融劈裂强度比还有一定程度的提高。
  • 徐可,翁睿,穆正杰,王文波,胡正元
    . 2016, (7):  31-35. 
    摘要 ( )   

    采用预乳化半连续乳液聚合方法,在预乳化阶段将十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)改性蒙脱土(OMMT)与单体(MMA/BA)混合均匀,制备出性能稳定的共聚物乳液,并研究了OMMT的添加量对乳液稳定性能、接触角、抗菌性能的影响。通过红外光谱(FIIR)、热重分析(TG)、乳液稳定性能测试表明,季铵盐已经成功插层到蒙脱土层间,并且OMMT的添加量低于3%时,可以在乳液体系中稳定存在。通过对乳液进行接触角测定,抗菌性能测试,结果表明,OMMT的添加会提高涂膜的水接触角,当添加量达到3%时,接触角可提升20°。此外,OMMT的添加量大于0.4%时,涂层即可对革兰氏阴性菌大肠杆菌和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌产生较为明显的抑菌作用。

  • 林宗寿,杨逸博
    . 2016, (7):  36-42. 
    摘要 ( )   

    混凝土开裂的动力主要来源于水泥,却很少有人研究如何从水泥生产角度,提高水泥的抗裂性能。文中提出了一套简便易行的水泥抗裂性能检验方法,旨在用于指导水泥的生产。实验结果表明,该检测方法的重复性及可靠性较好。同时,人工配制了两种不同开裂度的水泥,并按混凝土的早期塑性开裂试验方法(CCES 01—2004)进行了对比实验,显示了水泥开裂度与混凝土开裂性能有较好的相关性。
  • 土木工程
  • 朱晨飞,涂建维,余杨
    . 2016, (7):  43-48. 
    摘要 ( )   
    将粘弹性材料与磁流变液智能材料相结合,研发了新型粘弹性阻尼器。该阻尼器可利用磁流变液的流变效应来补偿粘弹性材料的温度软化效应,使得阻尼器在任意环境温度下都能够保持最佳温度的耗能特性。介绍了新型粘弹性阻尼器的工作原理,完成了自制阻尼器的性能试验,在此基础上,提出了新型粘弹性阻尼器的力学模型并依据试验数据对模型进行了参数识别。试验与理论分析的结果表明,运用流变效应来补偿温度软化效应是完全可行的,提出的力学模型可以很好描述新型粘弹性阻尼器的动力特性,可以为后面的补偿控制提供理论依据。
  • 刘政,田利瑞,李冬明,陈波
    . 2016, (7):  49-53. 
    摘要 ( )   
    采用移动最小二乘近似构造位移场逼近函数,结合控制方程的Galerkin弱式,建立了应力集中问题的无单元Galerkin方法。分析了单轴拉伸荷载作用下中心开圆孔或不同尺寸椭圆孔的有限平板的应力集中问题。数值算例验证了文中方法的有效性。随着孔边应力梯度的逐渐增加,只需简单的节点加密即可取得不错的应力精度。
  • 蒙钟娴,龚建伍
    . 2016, (7):  54-57. 
    摘要 ( )   
    将几种i值计算方法与武汉地铁施工中的实测数据进行了比较并选择较为近似的公式。将地表沉降的Peck经验公式引入纵向土体自由位移场,结合位移控制两阶段分析方法,讨论了武汉地铁盾构施工对邻近地埋管线的影响。最后,通过计算分析了管线附加变形与地表沉降最大值之间的关系,为地铁施工环境影响分析提供一个简化分析方法。
  • 陈凯文,赵健辰,张璨,徐家云
    . 2016, (7):  58-62. 
    摘要 ( )   
    为了减小超高层建筑在风荷载下的响应,采用由屋顶游泳池作为TLD来控制结构的风振响应,用简化方式求出游泳池的控制力,进而求得结构在风荷载作用下的耦联运动方程,并对某超高层建筑进行数值计算。分析表明,在顶层设置游泳池能有效控制超高层建筑的风振响应。
  • 论文
  • 孙林柱,路鹏飞,杨芳,赵俊亮,於孝牛
    . 2016, (7):  63-68. 
    摘要 ( )   
    为研究钢纤维混凝土(SFRC)的弯曲性能,对不同强度等级(普通混凝土NC、高强混凝土HSC)、不同纤维体积掺量和不同纤维长度的钢纤维混凝土梁进行四点弯曲试验。结果表明:纤维长径比越大纤维体积掺量越多,SFRC的极限承载力越大,荷载挠度曲线也越饱满;增加纤维掺量可以提高SFRC的抗折初裂强度,且抗折初裂强度随纤维体积掺量的增加线性增加;HSC表现出很好的韧性,但HSC的弯曲韧度比却小于NC。
  • 土木工程
  • 刘海庆,曹晓宇,方彦武,谢伟平
    . 2016, (7):  69-75. 
    摘要 ( )   

    对桥梁有限元模型进行修正,对于提高有限元模型精度具有重要的意义。作者基于实测模态数据,以频率残差作为目标函数,采用中心差分法进行灵敏度分析得到待修正参数,采用正交试验数据拟合得到相应的响应面方程,最后采用遗传算法对响应面方程进行了优化求解。计算结果表明,经过修正后的有限元模型精度显著提高,基于响应面法的有限元模型修正具有思路清晰、求解效率高、精度高等优点。

  • 交通科学与工程
  • 陈艳清,逯一辰,张亚洁
    . 2016, (7):  76-81. 
    摘要 ( )   
    伴随着长江上游流域社会经济及航运的快速发展,三峡过坝运输需求不断增加,三峡大坝坝前船舶积压已成为常态,为了缓解三峡船闸的压力,坝区实行日常翻坝运输和应急坝前转运策略。本文研究对象即为三峡坝前联运港口坝前转运策略下的应急分流能力。以滚装船过坝为例,利用Arena仿真软件建立三峡枢纽坝上分流港口运输系统模型,并据此模拟未来三峡坝前港口在船舶积压时的应急分流能力。仿真结果显示,未来几年三峡船闸过坝运输需求将不断增长,而三峡船闸通过能力逐渐饱和,致使三峡枢纽坝前转运港口应急分流能力前期产能过剩,而后期能力不足。
  • 李景瑜, 陈淮莉
    . 2016, (7):  82-90. 
    摘要 ( )   
    在电子履约环境下,网络零售商如何合理规划各地区时隙分配是实现运输成本最小化的关键因素之一。区别于传统的带时间窗的路径规划问题,从需求管理的角度解决时隙管理问题,权衡提高顾客服务水平与总成本最小化间的关系。为了解决时隙管理问题建立两个数学模型,即整数规划模型和连续逼近模型,分别采用Lingo求解器和粒子群算法求解。然后,改变需求量、车辆运输能力和顾客服务水平等因素,分析环境变化对总运输成本、平均运输时间和平均运输距离的影响。
  • 叶方平,李郁,胡吉全,汤亮
    . 2016, (7):  91-96. 
    摘要 ( )   
    考虑到散体颗粒的凝聚力特性对筒仓装卸过程的影响,运用离散元分析方法对散体颗粒在筒仓中的堆积与流动过程进行计算分析,以期揭示筒仓卸料的内在机理。研究采用线性粘附接触模型和HerzMindlin无滑动接触模型进行数值模拟,得到了不同黏聚能量密度下颗粒在筒仓堆积过程中的力链分布、接触力变化,以及卸料过程中不同颗粒层的流动状态、速度分布和质量流率等相关评价指标。结果表明:在堆积过程中颗粒的接触矢量呈网状分布类似于桁架的结构,凝聚力使得接触力密度变得不均匀,但在颗粒堆积稳定后呈现出与干燥颗粒堆积力链分布相似的情况,颗粒黏聚能量密度由0变化至40 000 J/m3时法向接触力和切向接触力的变化量差异明显;在卸料时,凝聚力会造成颗粒流动的滞缓性;颗粒卸料的质量流率与颗粒间的凝聚力成反比。这对准确预测颗粒凝聚力对筒仓装卸过程所带来的影响,以及提高筒仓卸料效率具有重要意义。
  • 机电与信息工程
  • 文强,林伟,谢焰,周静
    . 2016, (7):  97-102. 
    摘要 ( )   
    传统压电俘能器陶瓷层易碎,无法满足低功耗无线传感网络节点长时间供电要求。现采用柔韧性更好,使用寿命更长的压电纤维复合材料MFC作为压电俘能器。参照压电陶瓷振子的振动发电模型,建立了悬臂梁式MFC俘能器的振动发电模型,得出影响输出功率以及能量转换效率的各种因素,研究MFC的输出功率、能量转换效率与负载之间的关系。负载特性实验表明,该模型理论值和实验值虽存在一定误差,但能够较为准确揭示MFC输出功率、能量转换效率与负载之间的变化规律。
  • 张谊桥,,李江天,
    . 2016, (7):  103-108. 
    摘要 ( )   

    零件质量的稳定性是保证整车质量的重要环节。针对量产过程中零件质量问题解决效率低,重复性高的特点,基于零件质量管理工作实际,综合运用TOPSIS和熵值法建立评估模型,对零件供应商进行综合评价,并在此基础上对供应商进行有针对性的质量帮扶,使质量问题解决效率得到有效提高,避免潜在质量风险。以中德合资公司外饰零件管理为例,评价结果得出供应商S4有潜在的零件质量问题风险,通过质量帮扶,解决了生产过程中S4的质量问题,避免了潜在质量风险。