采用水泥浆体流动度、混凝土减水率、坍落度及强度增长率等指标确定了2种萘系高效减水剂的掺量,研究了二者在此掺量下对相同配比砂浆的流动度及经时损失、开裂敏感性及干湿变形的影响。结果表明:与水泥适应性均较好的2种萘系高效减水剂在各自掺量下,所配制的砂浆具有相同的初始流动度及流动度经时损失变化,但其初始开裂时间与干湿变形却存在差异,说明在评价高效减水剂的应用效果时除了检测与水泥的相容性外还应考虑其对水泥基材料收缩变形性能的影响;不同外加剂对水泥基材料体系碱度的适应能力不同,较高的碱度会增加材料的开裂敏感性。

以Ti、Al元素粉和活性炭为原料,采用热压工艺合成了Ti2AlC块体材料。通过不同温度下合成试样的X-射线衍射分析(XRD),确定了热压合成试样的物相组成,并用扫描电子显微镜(SEM)观察了所合成试样的显微结构。结果表明:完全以元素粉为原料按2.0Ti/1.0Al/1.0C(摩尔比,下同)配比在1 500℃热压60 min能合成纯度高的Ti2AlC块体材料,产物中仅含有非常少的杂相TiC和Ti3AlC2。根据热力学计算结果,在Ti、Al和C三元系统中,TiC是最稳定的中间产物。另外,解释了在合成Ti2AlC过程中Ti3AlC2的产生。

针对新型干法窑生产中分解、烧成温度不稳定的问题进行了分析,提出建立智能燃烧器控制专家系统来解决此问题的思路,并对构成专家系统的主要部分的知识库和推理机进行了详细的分析和论述。在分解炉喂煤和窑头喂煤上,重点对温度、风压、窑电流值等重要参数进行实时监测,实现对智能专家系统的设计。

研究了结晶树脂和氧化镁复合增稠体系低压片状模塑料的纤维分布影响因素,通过测量纤维含量的方法研究了LPMC的粘度、纤维含量、闭模速度对纤维分布的影响。根据各种粘度要求,通过改变树脂糊中氧化镁、结晶树脂及填料的含量,调整结晶树脂粉料的粒度,将模内粘度控制在可低压成型的范围内,并且满足熟化要求。

研究了材料介质细观非均匀性对纤维增强脆性基复合材料在单轴拉伸荷载下的力学性能的影响。结果表明,材料介质越均匀,复合材料的弹性模量就越接近理论值,其峰值强度也越大。同时,复合材料的非线性行为降低,破坏前的预兆现象减少,并得到相应的声发射结果。

采用固相反应法制备了掺杂不同量氧化镁(MgO)的钛酸锶钡(BST)微波铁电材料。采用SEM、EPMA、XRD等测试手段,分析研究了烧结产物的微观形貌特征、相组成、微区成分等特点,结果表明:MgO总是以单独相存在,Mg2+没有取代Ba2+(Sr2+)或Ti4+离子而进入BST晶格。

采用毛细吸水试验对加气混凝土砌块的吸水性进行了研究,发现加气混凝土砌块的吸水高度与时间满足i=a+s×t1/2的函数关系,对函数中各系数的物理意义及其影响因素进行分析探讨。结果表明:常数a主要由加气混凝土砌块表层状况及其孔半径决定;毛细吸水系数s主要取决于加气混凝土砌块的总孔隙率、连通孔数量及孔的分布;结合加气混凝土砌块孔结构测试数据,分析了毛细吸水率与砌块内部的连通孔、气孔孔径大小及孔径分布等因素之间的关系。

镁渣替代石灰石配料制备水泥熟料时,分别掺入和同时掺入2种自制外加剂,通过生料易烧性实验和熟料物理性能及XRD图谱的测定,确定外加剂和镁渣的最佳掺量。实验结果表明:同时掺入2种外加剂能大幅度改善生料易烧性,此时镁渣可以代替20%石灰石,烧成的硅酸盐水泥28 d强度可达65.2 MPa。

通过测量不同印釉的粘度、沉降度性能,并采用表面红外技术(ATR)、X射线衍射(XRD)测试方法,研究了印油与色料的适配性。研究结果表明:不同的色料制备出的印釉的粘度、沉降度不同,但是不影响印釉的使用。ATR与XRD研究结果表明,聚乙二醇类印油与色料未加热处理前不发生化学反应,印油与色料的作用为物理包覆,印油不影响色料的本质结构,适配合适。

在溶胶共沉淀法制备ZrO2的基础上,利用高分子悬浮聚合技术,将具有单一分散性的造孔剂球形聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)(700 nm)和ZrO2分别制成悬浮液,通过混合、真空抽滤、煅烧的工艺,制备出孔径尺寸可控,孔径分布均匀的ZrO2多孔陶瓷。用X-射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)观察了ZrO2多孔陶瓷的相组成和显微结构,结果表明其具有孔径分布均匀的结构特点且ZrO2四方相结构没有改变。

热解炭黑(Pyrolytic carbon black,CBp)是废轮胎热解的重要产物之一。以CO2气体作为活化剂对废轮胎真空热解炭黑进行了活化制取活性炭的实验研究。在活化温度800—950℃、活化时间为60—300 min、活化剂流量为50—120 mL/min的实验范围内,活化温度越高,活化反应时间越长,热解炭的烧失率越高,所得活性炭的比表面积也越大,最高BET比表面积可达664.9 m2/g,孔径以分布在20—40 nm之间为主。体现了废轮胎真空热解炭在后续深加工利用上的优势。

在水热条件下合成了一种新型化合物(dienH3)2P2W5O23.H2O(dien=NH(CH2CH2NH2)2),并通过元素分析、红外I、CP和X-射线单晶衍射等分析手段对其结构进行了表征。化合物属三斜晶系,P1-空间群,超分子化合物中杂多阴离子[P2W5O23]6-是由5个WO4八面体和2个PO4四面体键合而成;W,P原子组成一个畸变五角双锥结构,杂多阴离子[P2W5O23]6-与质子化的dien和H2O分子通过氢键构成无限二维网状结构。

介绍了一种新的3,5-二甲酚的合成工艺。分别就反应器材质、反应温度、进料流速、催化剂的种类与用量、结焦抑制剂的种类和用量等对该合成反应的影响进行了研究,同时也研究了产物3,5-二甲基苯酚的分离提纯。实验结果表明较佳的合成工艺如下:反应器材质采用黄铜,采用催化剂A,其用量为质量分数1.5%,较佳的反应温度为550℃,进样流速为1.0 L/h;采用结焦抑制剂201作为该合成反应的防结焦剂,其用量为质量分数0.5%,有效地减少了结焦现象;分离过程中采用金属S先除掉反应产物中的催化剂A,其用量一般为反应产物质量的0.5%左右。最后所得产品收率为89.4%,纯度达到99.5%。

基于光纤Bragg光栅传感原理,采用双光栅匹配滤波强度解调方案,研制了一种新型的光纤光栅轮轴计数传感器。从理论上分析了该传感器的工作原理,并进行了实验研究,取得了理论与实验一致的结果。这种光纤类传感器具有不怕潮湿、粉尘、抗电磁干扰等优点。此外,由于使用双光栅匹配滤波强度解调方案,不必使用昂贵的波长解调设备,所以该传感器成本低,有望替代现有的电类产品,在工程实践中获得广泛应用。

采用CH4/Ar/H2气源系统,以Si(111)为基片在微波等离子CVD系统中通过工艺的优化在350℃沉积了金刚石膜。研究了不同的基片预处理工艺、微波功率对金刚石结构的影响,用XRD、SEM等测试方法进行了表征,XRD测试结果表明金刚石膜中仍存在缺陷和杂质,SEM测试结果表明金刚石膜由200 nm的球状颗粒组成,存在二次成核现象。

利用直流(DC)磁控溅射导电率良好的ZnO:Al陶瓷制备ZnO:Al透明导电薄膜。在不同的温度下对靶的溅射得到的薄膜进行X-ray、AFM、霍尔系数的测量等的分析,研究了溅射温度对膜的薄膜结构电学和光学性能的影响。制得的薄膜均为(002)面的单一择优取向,且当温度为300℃时,有最低的电阻率为6.33×10-4Ωcm。薄膜在可见光部分的透射率都在80%以上。

为了建立兔成骨细胞体外培养模型,为骨替代材料的研究提供成骨细胞,选用了新生15 d兔颅盖骨,采用酶消化法和组织块法相结合的方法进行成骨细胞的体外分离和培养,通过倒置显微镜观察其形态,并对其碱性磷酸酶(ALP)活性及矿化能力进行鉴定,结果显示培养细胞具有体内成骨细胞的形态学特征和生物学行为。体外培养兔成骨细胞的实验方法切实可行,成功建立了兔成骨细胞体外培养模型,为骨替代材料的实验研究提供了一种客观而有效的手段。

揭示钢纤维和聚丙烯纤维混杂后对高强混凝土C60强度的影响。设计了15组不同纤维增强C60试件和1组C60对比试件,进行了抗压强度和劈裂抗拉强度试验研究。在高强混凝土C60中同时掺加不同质量分数的钢纤维和聚丙烯纤维后,抗压强度没有明显增大趋势;抗拉强度平均值达3.46 MPa;拉压比增加了5%—26%。适量掺加钢纤维和聚丙烯纤维后可明显提高高强混凝土的抗拉强度和拉压比。

通过聚天冬氨酸酯(PAE)与脂肪族异氰酸酯六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体/聚四亚甲基二醇(PTMG)预聚物反应,合成了一系列PAE聚脲,考察了PAE种类、软段分子量及成型温度对聚脲动态力学性质的影响。实验结果表明,三官能度PAE-F扩链的聚脲具有较高的低温和高温储能模量(E’)及硬段玻璃化转变温度(Tgh),其微相分离程度也高于二官能度PAE-a扩链的聚脲。软段分子量较高的聚脲向于微相分离。室温成型的聚脲为半相容结构,成型温度提高至60℃时,呈现微相分离结构。

为探测海洋环境中的低频电场,制备了固态Ag/AgCl电极,通过对电极稳定性、灵敏度及其对已知电场信号响应特性的考察,探讨了其用于海水环境中电场传感器探测电极的可行性,并用电化学交流阻抗的方法研究了不同频率范围时电极的界面反应特性。结果表明,在海水环境中,Ag/AgCl电极稳定性好,灵敏度高,频率响应特性好,能够较准确地探测海水中一定频率范围的交流电场信号,可作为海洋环境中电场传感器的探测电极。受电极界面反应影响,电极在探测信号时对应着一个最佳工作频率范围。

基于商业软件CFX4.3和自编程序,建立了三维非稳态HTAC加热炉内热过程的CFD仿真系统,并以国内某HTAC加热炉为对象,分析了不同的换向燃烧组织方式对HTAC加热炉内多烧嘴喷射射流的卷吸、燃烧现象以及钢坯在炉内的加热过程的影响。结果表明:采用分段同侧换向控制的HTAC加热炉能获得很好的流场和温度场分布,基本满足高质量的钢坯加热需要,但该炉在生产条件下的温度制度存在不合理之处,在今后设计和操作中应进一步优化和改进;全同侧换向控制的火焰布置方式不利于钢坯的均匀、快速加热;而采用交叉换向控制的火焰布置方式可以改善加热炉内的流场和温度分布,更有利于满足钢坯的加热工艺要求。

对天兴洲大桥主梁纵向地震反应进行粘滞阻尼器控制的准最优控制设计方法进行了研究。利用最小范数法和最小误差激励法求得了与主动控制效果尽量等效的粘滞阻尼器准最优参数,并对控制力与主梁纵向位移的权系数进行调节,使粘滞阻尼器产生的控制力和主梁的纵向位移都比较小。

设计制作了一种活塞式常摩擦力阻尼器,并进行了理论分析,在此基础上设计制作了一个5层钢框架模型,在其第1层、第3层和第5层薄弱层分别设置摩擦阻尼器支撑,进行了罕遇地震和多遇地震下的振动台试验。试验结果表明,摩擦阻尼器能够有效地控制结构的地震反应。

首先介绍了利用环境随机振动法间接识别柔性结构模态参数的方法,并通过移动测点法对一斜拉桥现场测试结果进行了分析,分析得到移动测点法进行桥梁等大型结构的模态试验能得到较理想的结果,而且节约试验成本。通过建立三维有限单元模型,得到了该桥自振频率和振型的理论值。脉动实验测得的结构自振频率和振型与用三维有限单元模型得到的理论值的对比发现利用有限元对全桥进行模态分析,绝大部分模态吻合得较好。

阐述了模糊控制器的基本原理和设计步骤,形成了适合于磁流变阻尼器结构的模糊半主动控制策略;基于磁流变阻尼器的Bingham模型,采用Matlab模糊工具箱进行模糊半主动控制设计,建立了磁流变阻尼器模糊半主动控制的3层钢筋混凝土框架的Simulink仿真分析。与其他已有研究结果进行比较,证实了磁流变阻尼器模糊半主动控制方法的有效性。

通过建立火力发电厂钢烟道的有限元计算模型,对烟道壁板、烟道横向加劲肋和有无内支撑对钢烟道力学性能的影响进行了计算分析,并对设置纵向加劲肋的作用进行了深入讨论。结合研究成果,对现有规程的设计方法提出了修正和改进的建议。

通过用不同工况的碾压混凝土试件近似模拟碾压混凝土初凝前层面、中间型层面和终凝后层面及本体形式并进行I型断裂试验。通过对试验结果进行分析,总结了各种层面形式的断裂韧度的规律,比较了层面处理方式和间隔时间对于层面断裂性能的影响。同时进行了层面劈拉试验,并比较了层面I型断裂特性与抗拉强度特性之间的规律。得到了本体试件的失稳韧度最大,终凝后层面形式的次之,中间型层面形式的更小一些,初凝前层面形式的最小及层面相对于本体的断裂破坏比强度破坏更为脆弱的结论。

抓住岩石微元强度具有统计规律的特点,将岩石微元体抽象为弹性损伤体与各向同性粘性体的并联体,根据岩石在动态荷载作用下的受力特点,建立了岩石动态统计损伤本构模型。与以往动态本构模型相比,该模型参数少,便于工程应用,并能考虑动载方向以及围压对岩石变形特性的影响,同时,对岩石破坏过程的峰后曲线亦有较好的描述。结合室内三轴试验对模型的可行性进行了验证,结果表明,计算值与试验数据吻合较好,能满足工程应用的需要。

为了对浅基础地基极限承载力的主要影响因素进行系统分析,采用关联流动的Mohr-coulomb内切圆屈服准则,通过增量加载的有限元方法,全程模拟了地基由初始的线弹性状态逐渐过渡到塑性流动的极限破坏状态的过程。通过对几种主要因素的对比分析,并结合对照国内外模型试验成果,可知基础刚度和基底粗糙程度对无重土地基的极限承载力影响不大,但刚度和基底粗糙程度对临塑荷载有明显的影响;主要土力学参数对地基破坏机理的影响存在着明显的区别。

结合某大型钢厂沉淀池加固工程,从圆柱壳理论出发,得出圆柱壳在温差下的应力分布及变形规律。建立弹性体等效应力和普通钢筋混凝土受弯构件配筋及裂缝的数值关系,证明三者之间呈线性关系,并提出一种体外预应力环箍加固的方法,旨在改变池壁原环向应力分布。混凝土在环箍预应力作用下趋向于受压,裂缝随之自行闭合,从而使加固后的水池能满足规范正常使用极限状态和承载力极限状态要求。

在全面了解隧道火灾领域研究现状的基础上,分析现有隧道火灾报警监测系统,提出了基于光纤光栅感温探测器的隧道火灾报警监测系统。针对应用领域的特点设计适用的光纤光栅感温探测器,并介绍实验结果。

降低能耗、延长网络生存时间,是无线传感器网络设计的重要目标。提出了一种基于虚拟区域划分的适用于异构无线传感器网络的能量和距离有效分簇算法。仿真结果证明,此算法可有效地均衡簇内负载,延长网络的稳定周期和生存时间,提高网络的通信效率。

针对于倒立摆系统不稳定、建模存在误差且有干扰的非线性控制问题,研究了基于比例切换的变结构控制方法,建立了系统的数学模型,设计了控制系统的切换面和基于比例切换函数的滑模变结构控制器,经仿真后在实验系统上进行了物理实现。结果表明,该控制方法能有效抑制倒立摆系统参数摄动引起的扰动和外加干扰,能有效提高倒立摆控制系统的稳定性、控制精度和响应速度,系统鲁棒性强。

提出了一个入侵容忍CA(Certificate Authority,认证中心)系统,在此系统中构造了一个基于椭圆曲线密码体制的(t,n)门限签密方案,该方案是数字签名和公钥加密的有机集成,不仅减少了系统的开销,并使得系统能探测故障服务器和克服签密合成者的欺骗。最后给出了该方案的安全性分析和进行单个证书请求的性能测试结果。

网络搜索是一个经典的问题,在ITS(Intelligent Transportation System)中具有重要的意义。在ITS中,常常希望能在巨大的电子地图中搜寻一条最短路径。Dijkstra算法是一种经典的路径算法,但是这种算法的效率不高,不足以满足在真实交通网络图中搜索的实时响应的要求。于是,针对这种情况提出各种优化算法,提高经典Dijkstra算法的效率。介绍了几种通过缩小搜索范围来提高搜索效率的算法,并通过在虚拟交通网络中做了大量的实验来分析这几种算法。

提出了一种改进的差分演化算法,该算法记录下了差分演化算法在对每个个体进行变异操作时的差向量,然后以被变异的个体作为邻域的中心,以所记录的差向量作为邻域的半径,再在这个邻域内进行一次挖掘式的搜索。这一改进增强了原差分演化算法的局部搜索能力。典型多峰函数优化的仿真结果表明,改进后的算法具有比原差分演化算法更快的收敛速度,同时新算法也保持了原差分演化算法良好的全局搜索能力。

对液压流通过节流孔的过渡过程进行了数值解析计算。压力差为阶跃变化情况下的仿真结果说明了流液的过渡过程可用具有2个不同的时间常数的指数函数来模拟。一个是通常被考虑的对应于流量变化的时间常数,另一个是以往没被考虑的对应于流动场变化的时间常数。对2个不同的时间常数给出了简单易算并相当精确的计算公式,做出了流动场随时间变化的流线图。

在介绍常用的文本分类中特征词提取方法的基础上,提出了一种全新的,适用于中文文本分类的特征提取方法———基于词性的特征提取方法,实验结果显示,这种基于词性的特征提取方法在提高特征提取效率和降低特征向量维数方面都有显著改善。

研究无线网络中实时业务的调度算法。介绍了几种常用的分组调度算法,提出了一种新的针对实时流式业务的调度算法,称为紧急门限比例延迟公平(UPDF,urgent-threshold proportional delayed fair)调度算法。实验结果表明,紧急门限比例延迟公平调度算法与其他分组调度算法相比,能够降低实时流式业务的分组丢包率并提高系统吞吐量,从而进一步使实时传输的要求得到满足。

分布式CA已经逐渐成为在移动Ad Hoc网络中提供密钥管理和认证等安全服务的一种重要方法。介绍了移动Ad Hoc网络分布式CA典型方案研究的最新进展,从安全性和服务可用性2个方面分析了移动Ad Hoc网络分布式CA的实用性。针对当前移动Ad Hoc网络分布式CA方案缺乏有效的安全性能评估模型问题,利用随机过程理论,提出了攻击流模型和网络安全性动态评估模型,并利用该动态评估模型对分布式CA方案的安全性进行了评估。动态安全性评估模型可以描述网络系统安全性的动态变化,有助于了解网络的动态安全性并及时采取应对措施。

从城市经济发展的边际效应分析入手,分析了包括城市应急处置能力、城市安全容量在内的约束性因素与经济发展增长之间的经济性边际关系,建立与经济增长速度紧密相关的基于经济性边际效应的城市安全风险评估体系,提出其安全风险评估的基本理论模型。

根据委托-代理理论建立了政府投资工程代建制模式下的委托-代理模型,分析了相关变量对激励强度的影响,并在激励模型中引入监理方,从而减小委托方和代理方的信息不对称,抑制道德风险,为我国代建制的发展提供有益的启示。

着眼于中国创意产业的发展,深入解析创意产业的性质和特点,审慎分析我国创意产业的现状和制约该产业发展的瓶颈问题,提出加强和提高对创意产业发展的理解、认识与认同,创造新的培育机制、培养大批量创意人才,构建数字文化产业平台、实现数字化创新与数字化融合3方面入手是实现和谐超越,推动我国创意产业健康发展的有效途径。