为了实现质量分数6.5%Si-Fe合金的直接轧制成型,需要首先获得具有塑性变形能力的硅-铁均匀包覆型复合粉。探索了利用混合球磨技术制备硅-铁均匀包覆型复合粉的方法。利用电子探针分析了不同球磨条件下,Si、Fe元素分布及Fe颗粒的变形程度。结果表明:当球料比5∶1、转速350 r/min、球磨2 h时,可以获得Si均匀包覆于Fe表面、并且Fe颗粒不变形的Si-Fe包覆型复合粉。

采用等速升温差示扫描量热法(DSC)和红外光谱(FTIR),研究了聚酰胺651(PA651)的用量对环氧树脂(EP)固化反应行为和动力学的影响。结果表明除了反应级数和反应程度外,PA651的3种不同用量对反应热、表观活化能和固化机理影响明显。在此基础上确定了相应的动力学方程和适宜固化工艺。

研究了碳纤维毡和树脂基碳纤维复合材料的应变传感特性,结果表明:虽然碳纤维毡应变传感灵敏度系数比树脂基碳纤维复合材料高1倍多,但是树脂基碳纤维复合材料比碳纤维毡应变传感稳定性高出好几倍,甚至几十倍。5层碳纤维毡树脂基复合材料的应变传感稳定性系数为12.1,远高于碳纤维毡的0.35,因为它除了有单层碳纤维毡本身的纤维搭接构成的导电网络,层间也有短切碳纤维的搭接,形成了一个新的导电性能更加完好的立体导电网络。

对放电等离子烧结不同材料过程中的温度场进行了理论分析和实验研究,发现在一定条件下样品内出现较大的温差,控制工艺参数可以降低温差。对放电等离子烧结过程中材料界面和颈部的原子扩散过程进行了研究,并与相同工艺条件下辐射加热烧结进行比较,表明放电等离子烧结过程促进了原子的扩散。

以烧结法赤泥、拜尔法赤泥2种固体废弃物为主要原料,采用压制成型、一次烧成方式,制备了高性能的陶瓷外墙砖。测定了样品的吸水率、气孔率、体积密度、抗折强度及耐急冷急热性,并采用XRD、SEM测试技术对样品的相组成和显微结构进行了分析。结果表明,外墙砖气孔率达10%—21%,吸水率达5%—9%,体积密度达1.96—2.33 g/cm3,抗折强度达35—39 MPa。该外墙砖由Na(AlSi3O8)、Fe2O3、SiO2晶相组成,主晶相晶体呈板条状交织排列,赋予外墙砖的较高的强度。

采用固相法制备工艺制备了质量分数CeO2(0—0.6%)和La2O3(0—1.3%)掺杂的(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3(BNBT6)无铅压电陶瓷。研究了合成产物的晶体结构、压电性能以及压电常数温度稳定系数。结果表明:所有组成均呈三方结构的钙钛矿型固溶体特征;当CeO2掺杂量为质量分数0.4%、La2O3掺杂量为质量分数1.0%时,陶瓷具有较好的压电性能,与纯BNBT6相比,分别提高了12%和15%;2种掺杂离子均能够改善陶瓷材料压电性能的温度稳定性。

以水泥净浆为研究对象,研究了萘磺酸盐系、聚羧酸盐系和氨基磺酸盐系3种高效减水剂对混凝土早期自收缩性能的影响。研究发现,减水剂对水泥石的毛细孔细化作用、缓凝作用以及抑制水化作用使其早期自收缩增大。此外,水泥的水化初期,水泥石的自收缩随着减水剂掺量的增加而降低;而随着水化的不断进行,其自收缩随着减水剂掺量的增加而增大。

研究了不同种类活化剂对粉煤灰水泥的强度激发作用,通过改变活化剂及混合材掺量,对活化粉煤灰水泥进行了研制。使用X射线分析、红外光谱分析和扫描电镜分析等,从微观结构进行了研究。结果表明,活化后的32.5级粉煤灰水泥混合材掺量可高达35%。早强有明显提高。3 d抗折强度提高12.8%,抗压强度提高12.5%;微观结构主要表现为钙钒石,Ca(OH)2等水化产物大量出现和提前进行水化反应,3 d SEM显示结构紧密,为絮状形貌,3 d红外图谱显示波数发生位移,说明水化产物晶体结构发生了改变。

为了研究粉煤灰的吸附效应,采用电阻率法记录了粉煤灰不同掺量净浆电阻率发展曲线,并用2种对比样品进行验证以及净浆抗压强度分析。结果表明,粉煤灰颗粒中表面氧化物,特别是未燃尽碳粉对液相中金属离子的吸附作用使得水胶比0.5的样品FA含量<40%时曲线与含量≥40%的不同,粉煤灰掺量≥40%时电阻率发展曲线在最低点之前有一奇异极小值点;随着粉煤灰掺量增大,电阻率曲线早期较高而后期较低,且曲线最低点延迟,最低点对应的电阻率值增大。

提出了高等级公路路面混凝土实现高折压比的配合比设计方法。通过大量试验,分析了掺加抗折剂后混凝土的技术特性,结果表明,要获得抗弯拉强度高、成本经济的混凝土配合比,需从单位水泥用量、抗折剂掺量、抗折剂品种与水泥的适应性等方面综合考虑。通过合理使用抗折剂,在减少水泥用量同时,优化的配合比设计能使混凝土7 d抗弯拉强度达到6.00—7.00 MPa以上,28 d能达到7.00—8.00 MPa以上。

针对沥青路面永久变形的预估方法进行研究。首先分析永久变形的产生机理,以剪应力作为主要力学指标,提出了路面永久变形的预测模型形式;然后,选用沥青混合料AC13作为试验级配,进行60℃单轴贯入抗剪试验、20℃模量试验及不同温度、不同荷载和不同厚度条件下的车辙试验,利用实测模量采用有限元方法计算车辙试件在不同荷载及不同厚度条件下试件内的剪应力分布;最后依据路面结构的剪应力分析结果、车辙试验以及抗剪试验结果,采用遗传算法确定路面永久变形预估模型的参数,得到基于试验数据及力学分析的沥青路面永久变形预估模型。

利用分形理论评价了塔河沥青混合料矿料级配性质,研究了沥青混合料级配的分形理论表征方法,分析了分形维数D与最大密度曲线理论中n值的关系,研究了塔河沥青混合料级配分形维数与最佳沥青用量、车辙动稳定度和冻融劈裂等指标的关系。研究结果表明矿料级配分形维数D与最大密度曲线理论中n值的关系为:D=3-n。当级配曲线没有交叉时,分形维数D能够定量表征连续级配的粗细程度,分形维数D与车辙试验的动稳定度、抗水稳定性能的TSR具有较好的相关性。

为了使沥青混合料配合比设计更具针对性,基于集料分形特征,探讨了集料粒径分维值与沥青混合料体积参数的关系,在此基础上,确定出满足规范要求的沥青混合料体积指标对应的最佳沥青用量和矿料级配,并通过路用性能的测试检验了设计混合料。结果表明:集料粒径分维值与沥青混合料体积指标有很强的线性相关性,利用该相关关系可以对混合料的体积参数进行预估,快速确定最佳沥青用量、矿料级配。

采用Superpave混合料体积设计方法,以氢氧化铝(ATH)为阻燃剂,研究了ATH掺量对Superpave12.5阻燃沥青混合料路用性能和阻燃性能的影响。结果表明:ATH可以有效提高沥青的氧指数。随ATH掺量增加,阻燃沥青混合料稳定度降低、流值增大、浸水后稳定度残留强度比降低,而劈裂强度和车辙动稳定度增加、劈裂残留强度比提高,在ATH掺量为40%以内,阻燃沥青混合料路用性能均能满足规范要求。同时,模拟燃烧结果表明,ATH有效改善了沥青混凝土的阻燃性能。

在分析总结国内外已有的相关研究成果的基础上,结合隧道内具体的使用环境,开发研究了沥青阻燃改性剂及阻燃改性沥青,并提出了它们的生产工艺。通过测试沥青阻燃改性剂的用量对阻燃改性沥青的氧指数和烟雾密度的影响,研究了沥青阻燃改性剂的阻燃效果,并确定了其最佳用量;通过对比试验,分析研究了普通改性沥青与阻燃改性沥青及其混合料的综合性能。结果表明,该沥青阻燃改性剂对沥青有着良好的阻燃效果,其最佳用量为沥青的5.0%;沥青阻燃改性剂的加入,对阻燃改性沥青及其混合料的综合性能并无不良影响。

对河北某地含铁品位38.57%的鲕状(菱)赤铁矿进行了选矿试验研究,考察了该矿石的工艺矿物学特征,重点研究了采用磁选、浮选、磁化焙烧-弱磁选等选别工艺的分选效果,试验结果表明磁化焙烧-弱磁选工艺是分选此类难选铁矿石的有效方法。在温度750℃,焙烧时间80 min,煤粉配比5%的最佳焙烧条件下,焙烧矿经弱磁选可以获得精矿铁品位为59.94%,回收率84.87%的良好指标,并通过XRD分析对磁化焙烧的反应机理进行了初步的探讨。

用XRD、TEM、DTA/TG、FTIR等技术对新疆蒙皂石矿样进行了矿物学分析,该蒙皂石矿为典型的三八面体含钠、镁离子皂石矿物。研究了蒙皂石无机凝胶的制备技术及形成机理。讨论了皂石无机凝胶产品质量指标和影响因素。为蒙皂石资源的高效开发利用提供技术支持。

利用1-烷基-3-甲基咪唑的盐([Cnmim]Br,n=12,14,16,18,20)离子液体和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为复合模板剂成功合成出介孔分子筛MCM-41。经X射线衍射和氮吸脱附的表征表明合成出的分子筛均具有统一的孔径,高的比表面积及稳定的骨架结构。其中,以[C14mim]Br和CTAB为复合模板剂合成分子筛具有最大的比表面积;用[C20mim]Br和CTAB为复合模板剂合成分子筛的孔径最大;而晶形效果最好的分子筛则是用[C16mim]Br和CTAB为复合模板剂。

以农林废弃物——烟杆的炭化料为原料,采用微波加热氢氧化钾活化法制备了高比表面积活性炭。研究了微波加热时间和碱炭比对活性炭的得率和吸附性能的影响,得到了优化工艺条件,即当微波功率为700 W,加热时间为30min,碱炭比为4∶1,所制备的活性炭碘吸附值为2 239.1 mg/g,亚甲基蓝吸附值为652.5 mg/g,得率为25.48%,产品的吸附性能超过了双电层电容器专用活性炭(LY/T 1617-2004)标准的要求,同常规加热相比,加热时间缩短了87.5%。同时测定了优化工艺条件下制备活性炭的氮气吸附等温线,通过BET法计算了活性炭的比表面积,并通过非定域化密度函数理论表征了活性炭的孔结构。该高比表面积活性炭微、中孔发达,比表面积可达3 406 m2/g,总孔体积为2.157mL/g。

通过γ-氯丙基三甲氧基硅烷的偶联,将水溶性聚乙烯亚胺(PEI)接枝在纳米SiO2表面,随后分别用1-溴己烷和碘甲烷对接枝的PEI进行N-烷基化修饰,使PEI中的部分氨基转变成季铵盐,得到水不溶性MQAS/SiO2微粒。抗菌检测表明,接枝的PEI分子量越大,MQAS/SiO2微粒的抗菌效果越好。MQAS/SiO2微粒经甲基化修饰后,季铵盐含量由0.96%增加到3.37%,其抗菌性能显著增强。对MQAS/SiO2微粒进行多次彻底洗涤,其抗菌性能并没有下降。

采用高效液相色谱法建立抗癌散乙酸乙酯部位指纹图谱。利用硅胶层析进行纯化分离,以Kromasil 100A C18色谱柱,采用乙腈和磷酸水溶液为洗脱液进行梯度洗脱,流速为0.7 mL/min,柱温为35℃,检测波为323 nm。根据选择的色谱条件制订了不同批号抗癌散的指纹图谱。根据这8批抗癌散药材的分析结果可看出,指纹图谱相似度较高,该方法操作简便稳定,重复性好。说明不同批抗癌散药材的化学组成一致性较好,质量稳定。为抗癌散的进一步研究提供理论依据。

研究了复合累托石颗粒材料制备工艺条件、再生方法,并用其处理含Cu2+冶金工业废水。结果表明:水淬渣与累托石的比例为1∶1,另加入10%的添加剂(IS)和50%的水,焙烧温度为400℃,制成的复合颗粒材料的散失率为0.96%,显气孔率为62.29%,吸水率为58.82%,体积密度为1.06 kg/m3,抗压强度为2.22 MPa。在未调节该废水pH值的条件下,复合颗粒材料用量为0.05 g/cm3,反应时间为40 min,温度为25℃,Cu2+的去除率为98.2%,处理后的残留浓度低于国家污水综合排放标准(GB8978—1996)一级标准。吸附遵循Freundlich吸附等温式qe=1.06C0e.47;吸附热力学参数为:ΔH=-12.91 kJ/mol,ΔS=-29.14 J/(k.mol),ΔG=-4.21 kJ/mol。用1 mol/L NaCl溶液对吸附饱和的复合颗粒材料进行6次再生和重复使用,处理后的废水仍能达标,其质量损失为2.2%,抗压强度损失为4.05%。

在对传统处理含铬废水与焦碳-铁屑法处理含铬废水的方法进行比较的基础上提出焦碳-铁屑法处理含铬废水设备的设计方案及构成。介绍该设备的主要零部件的功能,提出了该方法处理含铬废水的工艺流程。实验表明,该设备是一种省材,成本低,能连续处理废水,标准化程度高,符合国家节能减排要求,适合于企业大批量生产的环保设备。

结合富界面应用技术,讨论了微软公司最新发布的具有丰富互动特性的Silverlight开发技术与XAML语言。并以此为基础,结合.NET平台和Silverlight技术,分析了Web环境中数字墨水技术实现的原理,在RIA应用领域提出了基于Silverlight灵活的B/S架构的数字墨水实现方案,并给出了该功能模块的实现代码和Web服务器端的配置方法。

该文提出了一种组播组内多个组播会话共享密钥树的密钥更新方案,使更新开销与组播会话数量无关,有效解决具有多个组播会话组播组的密钥更新效率低下的问题。该方案中组成员的私密钥作为共享密钥树的叶节点,组播会话的组密钥作为共享密钥树的扩展根节点。该方案采用的密钥更新算法利用PRF和XOR运算生成更新密钥和密钥更新数据。Linux下原型机系统的仿真结果表明,该方案较传统方案明显的提高了组播组内多个组播会话的通信场景下密钥更新的性能。

考虑状态多重时滞大系统的稳定性问题,依赖系统最大时滞界,给出了其可分散状态反馈镇定的时滞相关鲁棒稳定的充分条件。应用Lyapunov-Krasovsii泛函和LMI方法及积分不等式方法,研究其分散鲁棒稳定化的鲁棒控制器设计问题,在此基础上,通过求解一凸优化问题,提出了具有较小反馈增益的分散稳定化状态反馈控制器的设计方法。通过仿真验证了该方法的有效性。

介绍了一种基于直接数字合成技术(DDS)和数字射频存储技术(DRFM)的雷达目标模拟器的设计。着重阐述了该系统的主要功能,系统实现的硬件结构框图和软件设计流程。该模拟器的实现可以达到方便对目标进行回波模拟的要求,同时也可以提高测量精度。

分析了实数编码遗传算法处理高维优化问题收敛速度太慢的原因,提出了一种新的种群划分方法模拟生物系统多物种同时进化,指出最优种子的获得不但需要一个好的个体(父体),而且需要一个好的进化方向(母体),通过增加母体的方法加速最优物种的进化;高维数值实验结果验证了该算法的有效性。

利用隐核映射技术,将输入数据映射到一个高维隐特征空间,然后在隐特征空间里引入改进的非线性迭代算法构造线性PLS回归模型,提出了一种新的非线性隐核偏最小二乘回归算法(HKPLS)并应用于非线性系统建模中。仿真验证了所提方法的有效性。

以大型桥梁和建筑结构的健康监测为背景,设计了一种新型的低频高灵敏度光纤光栅加速度传感器,并利用有限元法对该传感器进行了优化设计和动态特性分析,结果表明:该新型光纤光栅加速度传感器具有灵敏度高、横向灵敏度小、测量精度高和动态特性较佳等特点。

充分利用数控代码结构清晰稳定、可读性好的特点,在分析数控任务结构特征与加工工艺相似特征之间的映射关系的基础上,提出了面向成组自动化的特征建模策略、模型识别方法、基于层次分析法的权重分配策略,建立了面向成组自动化分析的数控任务特征模型,实现了数控任务的非人工分析和成组自动化。通过实例验证了以上特征建模与分析方法的有效性。

拓展混合动力参数设计空间并节省发动机试验成本的有效方法是建立可缩放发动机模型。通过对发动机效率影响因素的分析,提出了运用神经网络建立发动机的输入可利用能和活塞平均速度与效率间的映射关系,进而建立可缩放原型机的方法。运用该方法建立了一台1.587 L汽油机的可缩放模型,将其按比例缩小得到一台1.36 L汽油机模型,实验表明1.36 L汽油机模型与1.36 L实际汽油机的转矩特性有较好的一致性。

应用计算流体力学软件Fluent对不种雷诺数下(亚临界区、超临界区、极超临界区)的圆柱绕流进行仿真计算。采用大涡模型(Large-eddy simulation),不可压缩的Navier-Stokes方程,计算了三维圆柱绕流的气动力特性。系统分析了涡脱落形态,阻力系数,Strouhal数随雷诺数的变化情况。数值计算结果表明流动呈明显的三维特性,在105≤Re≤106时出现阻力危机现象,从亚临界区、超临界区到极超临界区,涡脱落形态由规则到不规则再到规则。

为了提高土壤的压实质量和压实效率,应用专有技术设计研制了仿冲击工业样机,并对工业样机的压实性能进行了试验研究。结果表明:当虚铺层厚度为60—70 cm,当振幅为4 mm,仿冲击振动压实6遍时,土壤在20 cm和30 cm深度处的压实度分别为85.53%、84.87%;仿冲击振动压实12遍时,土壤在20 cm和30 cm深度处的压实度分别为89.47%和86.88%,比原机的压实度分别提高了4.65%和5.51%。

在ZS195柴油机上采用液态LPG与柴油预混和,向缸内直接喷射的燃烧方式进行了燃烧实验研究,实验结果与燃烧柴油时的实验结果进行了比较。从结果看出,发动机能在较大的负荷范围内稳定燃烧。较柴油燃烧相比,发动机采用混合燃料燃烧时,其CO的排放有所升高,而HC、NOx及碳烟的排放则有较大幅度的下降,燃料的经济性能较好。

选用不同风化程度的砂岩试件为研究对象,对其单轴、三轴力学强度进行了试验研究。结果表明,随着风化程度的增加,砂岩的力学强度逐渐降低;三轴曲线的主应力差对砂岩强度的影响基本呈线性;不同风化程度的砂岩试件的内摩擦角随着风化程度的增加逐渐增大;粘聚力则随着风化程度的增加而减小。

基于粘土质公路边坡的新型边坡稳定材料,分析了该稳定材料的无侧限抗压强度、变形性和水稳定性,并与水泥或石灰作比较。经研究表明:与单纯用水泥或石灰加固相比,该稳定材料对粘土质固结体的强度增长有着明显的增强作用;同时固结土具有足够的水稳定性以及变形能力。同时分析了公路边坡稳定材料的稳定/固化机理。

提出了一种带腋撑的新型钢筋混凝土(含预应力混凝土)框架结构。该结构由常规的钢筋混凝土框架结构以及设置在节点区的腋撑组成。腋撑的设置,改变了框架梁端、框架柱端的设计控制截面的位置,大幅度减少了框架梁端、框架柱端设计控制截面的弯矩值、剪力值。结果表明,钢筋混凝土带腋撑框架结构在荷载作用下,首先在梁腋撑处的外侧形成塑性铰,然后在梁跨中出现塑性铰,且梁端及节点区受力性能良好,使得结构具有良好的承载能力和变形能力。

针对一般环境下的木构件,提出了同时考虑承载力和变形要求的虫蛀木构件的寿命预测模型,该模型包括2个阶段,即由木结构建成到白蚁进入结构前的初始阶段和白蚁开始攻击结构到引起结构破坏的发展阶段。在分析木材虫蛀随机模型的基础上,确定了寿命预测模型中初始期的计算方法;并以构件截面承载力达到极限状态为失效标准,依据可靠度理论确定了发展期的计算方法。最后通过算例验证了该方法的可行性。

目前国内跨越峡谷等复杂地形的大跨度桥梁建设日益增多,而现有的抗风规范对于复杂山区地形风速剖面的计算没有明确的规定,也没有地形影响修正方法。针对山区地形地表类别不易确定,风环境复杂这一问题,结合山西省禹门口黄河斜拉桥这一实际工程,利用自行开发的桥梁风场特性分析系统对桥址处一年多实测风速数据进行分析计算,得到了桥址处平均风速和风向、湍流度、湍流积分尺度、功率谱密度等强风特性,并将分析结果与FLUENT的数值模拟结果进行对比,验证了程序的可靠性和有效性,为主桥风洞试验及颤振、抖振分析和结构分析时风荷载计算提供了依据。

根据现场地质条件,对地下厂房工程进行了开挖卸荷模拟,分析了围岩的变形、应力状态和塑性区分布。根据模拟结果,地下厂房开挖后,围岩稳定性良好。受开挖和结构面空间组合作用,上游边墙、下游边墙和顶拱变形量分别在32—60 mm、25—43 mm和10—18 mm之间;变形主要发生在2—4级开挖步;1 584—1 602高程对围岩的稳定性影响最大;在厂房工程布置的监测仪器所测试结果和数值模拟具有良好的一致性。

基于齐次扩容精细积分法和复数矢径虚拟边界谱方法,通过Fourier积分变换和稳相法来研究箱形梁声辐射问题,提出了一种具有较高效率和精度的求解空气中无限长混凝土箱形梁声辐射问题的半解析方法,并得到了箱形梁声辐射问题的半解析解。为进一步了解城市高架轨道箱形梁的声辐射特性,对已建线路的噪声控制及待建线路噪声的前期预测和箱形梁截面的优化设计都具有十分重要的意义。

基于可持续发展观,界定了高速公路社会影响评价的概念和内容,并以此为依据构建了高速公路社会影响评价指标体系;针对定性指标通过集值统计的方法对评分值进行处理,以判断数据的客观性和可靠性。

通过VAR模型研究了房地产投资、固定资产投资和GDP之间相互影响的关系。实证分析表明房地产投资和固定资产投资对GDP增长有着很大的贡献,同时GDP增长也影响了房地产投资和固定资产投资。但是由于固定资产投资容易引发经济过热,因此GDP增长不能过度依赖于固定资产投资尤其是房地产投资。

基于人因失误理论建立了企业安全文化评价指标体系的概念模型;以此为基础,按照企业安全文化评价体系框架,分别设计了不同层面、不同视角的2套评价指标体系,即基于宏观层面、时期视角、外部环境视角的企业安全文化指标体系,基于微观层面、时点视角、内部工作环境视角的企业安全氛围指标体,进而给出了适用的评价模型,并通过实例加以验证。

利用对武汉市市民随机进行的问卷调查所取得数据资料,运用多元逻辑回归分析法,对我国社会纳税风尚与个人纳税遵从相关性进行分析。实证研究结果表明:社会纳税风尚对个人纳税遵从具有显著影响,并且纳税人的个体属性差异会影响其对社会纳税风尚的感知。

构建了企业战略风险评价指标体系,探讨了企业战略风险的可拓评价模型的构建问题。以某企业为例,建立战略风险的物元模型,再用初等关联函数对其进行可拓综合评判,这种方法不仅能得出企业的战略风险综合水平,而且还能反映出其各单项指标的风险水平。

剖析了科技企业孵化器集群的内涵,从生态位特征、成长性特征以及繁衍性特征等角度揭示了科技企业孵化器集群的进化特征,构建了有限理性条件下的科技企业孵化器集群的进化博弈模型,通过对模型均衡解的探讨得出了科技企业孵化器集群的形成机理。

非线性代数方程组的求解问题是科学与工程计算中一个常见而且重要的问题;Newton迭代法及其变体m步Newton法是最主要、最常用的方法。提出了非线性代数方程组迭代解法的一类加速方法;并构造了一种加速迭代格式,将该加速格式与m步Newton法相结合,得到一种收敛速度快而且计算稳定的方法,并给出了具体算法;数值结果表明了新算法是有效的。此方法具有一定的广泛性,可以直接推广到许多已有的方法,如拟Newton法、m步离散Newton法等,且可以在一定程度上改善这些方法的收敛速度和稳定性。