武汉理工大学学报

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核化温度对微晶玻璃析晶性能的影响

程金树，康俊峰，楼贤春，吴昊，刘楷

. 2014, (3): 1-5.

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用花岗岩尾渣制备基础玻璃，在不同的温度下核化处理，用DSC、XRD和FESEM等手段研究核化温度对析晶性能的影响。结果表明，玻璃表面析出的主晶相为斜长石，次晶相为镁橄榄石，内部析出的主晶相为透辉石。DSC曲线中的析晶峰对应于玻璃表面晶体的析出，与内部析晶无关，且析晶峰温度的降低值与析晶难易程度没有对应关系。最佳核化温度为730 ℃，经730 ℃核化和923 ℃晶化后，得到的微晶玻璃透辉石衍射峰的相对强度最强，抗折强度最高，为81.5 MPa。

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循环流化床固硫灰渣性能比较研究

何科文，卢忠远，李军，宋开平

. 2014, (3): 6-13.

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固硫灰渣是循环流化床电厂燃煤发电排放的废弃物，由于所选煤质、燃煤机组工艺参数等差异，其成分和性能波动较大。为探明固硫灰渣组成和性能差异，为其综合利用提供参考，选取国内较有代表性的固硫灰渣进行性能比较研究。结果表明：固硫灰渣的需水量较大，是普通粉煤灰的2~3倍；固硫灰渣性能与其SO3和f-CaO组分含量有密切关系，固硫灰渣的自硬性强度和活性指数随着体系中SO3和f-CaO含量的增加先增大后减小，其中固硫渣E自硬性强度最高，活性最好，其56 d净浆强度能达到41.99 MPa，参照粉煤灰标准活性指数达到84.89%，参照矿渣标准其活性指数达78.77%；f-CaO对灰渣的线性膨胀率影响较大，随着其含量的增加线性膨胀率逐渐增大。

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烘干温度对泡沫水泥性能的影响

孙诗兵??，樊继业，牛寅平，田英良

. 2014, (3): 14-17.

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针对泡沫水泥在不同烘干温度下性能差异较大，研究了以普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥为主要胶凝材料的泡沫水泥在不同烘干温度下的含水率、抗压强度、拉伸强度和导热系数等性能变化规律，并通过TG-DSC和XRD对干燥过程中的物相变化进行了分析。结果表明：经80 ℃干燥之后导热系数基本为定值，在0.06 W/(m·K)左右；以硫铝酸盐水泥为主要胶凝材料的泡沫水泥由于干燥过程中钙矾石失去结晶水造成强度下降；以硅酸盐水泥为主要胶凝材料的泡沫水泥在105 ℃干燥过程中会生成Ca2Al3(SiO4)(Si2O7)O(OH)造成强度下降。

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碱激发水泥砂浆碳化行为研究

陈晓星，曹海琳，翁履谦，陈伟

. 2014, (3): 18-22.

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针对当前对碱激发水泥混凝土碳化行为认识的不足，开展了不同加速龄期和不同碳化条件下碱激发水泥砂浆的碳化深度、强度和收缩实验。结果表明：碱激发水泥碳化速率较快，碳化后砂浆抗折和抗压强度均降低，完全碳化时，抗折强度降低50%以上，碳化后集料周围出现较多微裂纹。采用XRD、FTIR、SEM等分析方法探索碱激发水泥抗碳化性能不良的机理。根据普通水泥碳化预测公式，结合实验结果，估算了碱激发水泥砂浆的碳化寿命。碱激发水泥欲推广使用，须改善其抗碳化性能。

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磷石膏/矿粉复合过硫胶凝材料的制备研究

万惠文,王银,戴鹏,董群喜

. 2014, (3): 23-27.

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通过研究磷石膏、硫铝酸盐水泥熟料、碱激发剂等组分掺量对过硫胶凝材料体系物理力学性能的影响，借助XRD、SEM等微观测试手段对水化产物及机理进行分析探讨，确定了过硫胶凝材料组成的最佳配合比。结果表明：5%的硫铝酸盐水泥熟料、30%的磷石膏、63%的矿粉、2%的碱激发剂制备出的磷石膏/矿粉复合过硫胶凝材料标准稠度用水量为30.8%，初凝时间为312 min，终凝时间为514 min，3 d抗压强度可达13 MPa，28 d抗压强度超过48 MPa。微观分析表明，在该配比下制备的过硫胶凝材料主要水化产物为钙矾石和C-S-H凝胶，水化28 d时钙矾石生成量较大，结构较为致密，强度大幅度提高。

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ER玻璃纤维结构和表面性能的研究

王维，谢俊，何峰，杜媛，韩建军，周学东，韩利雄，姚远

. 2014, (3): 28-32.

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玻璃纤维；处理；拉伸强度

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苯乙烯双马来酰亚胺共聚物的电子束辐照合成及表征

张丽珺,，许云书,

. 2014, (3): 33-37.

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以优选质量配比约为10∶1的双马来酰亚胺(BMI)前驱液与苯乙烯为原料，在超声波细胞粉碎机中均匀共混，采用束流为8.5 mA的电子束引发反应，完成了BMI前驱液中聚酰胺酸的酰亚胺化，合成了苯乙烯双马来酰亚胺共聚物。电子束辐照法具有均匀、高效和无需引发剂的显著优点。傅立叶变换红外(FTIR)谱图分析结果表明，电子束辐照实现了酰亚胺结构的产生，并引发了BMI与苯乙烯中C[FY=,1]C双键的自由基共聚。热分析结果表明，所制得的共聚物具有良好的热稳定性，热分解峰值温度高达452.18 ℃。

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染料敏化太阳能电池中铁和钙复合掺杂改性研究

刘秋平，赵贤辉

. 2014, (3): 38-41.

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通过水热法制备出不同掺杂量草酸高铁(Fe(C2O4)3·5H2O)和硫酸钙(CaSO4)盐复合掺杂的二氧化钛薄膜，以X射线衍射（XRD）及光电性能测试系统对其进行了测试表征，研究了Fe和Ca掺杂对TiO2染料敏感化太阳能电池的光电性能影响。莫特肖特基曲线显示掺杂Fe3+和Ca2+离子后二氧化钛平带电位发生正移。其中摩尔分数1.0%的铁和钙复合掺杂TiO2薄膜电极的掺杂效果最佳，其光电转换效率为6.07%。

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一种改性β-环糊精的三元共聚物阻垢性能研究

秦继平，李孟，张彦卿，张倩

. 2014, (3): 42-46.

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以β-环糊精（β-CD）、马来酸酐（MA）、对苯乙烯磺酸钠（SS）为单体，以过硫酸盐为引发剂，通过溶液聚合方法合成了共聚物阻垢剂（β-CD-MA-SS）。在静态试验条件下评价了其对碳酸钙垢的阻垢性能，考察了共聚物投加量、Ca²⁺浓度、HCO^-₃浓度、pH值、反应温度和时间对阻垢率的影响。结果表明：β-CD-MA-SS共聚物具有很好的阻碳酸钙垢性能，共聚物投加量为40 mg/L时，阻垢率达到95.04%,适合低硬度、低碱度循环冷却水。

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硫酸盐-干湿循环侵蚀环境下纤维沥青混合料低温抗裂性研究

熊锐,陈拴发,关博文，盛燕萍

. 2014, (3): 47-52.

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基于国内外对硫酸盐腐蚀环境下纤维沥青混合料的低温抗裂性鲜有研究的现状，采用干湿循环作用下不同浓度（5%、10%）Na2SO4溶液加速劣化试验，研究了水镁石纤维沥青混合料在Na2SO4腐蚀介质中的低温抗裂性变化规律，并与聚酯纤维和玄武岩纤维沥青混合料进行对比；探索了沥青混合料硫酸盐腐蚀损伤机理及纤维在混合料中的阻裂作用。研究结果表明：与纯净水环境相比，沥青混合料在盐蚀环境下的低温抗裂性能劣化程度更为严重；Na2SO4溶液渗入沥青混合料空隙和裂缝中发生的结晶型侵蚀是导致沥青混合料低温抗裂性劣化的主要诱因；水镁石纤维具有优良的增强增韧效应，可以有效提高沥青混合料在硫酸盐腐蚀环境下的低温抗裂性。研究成果可为硫酸盐富集地区沥青混合料材料组成设计提供参考。

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不同温拌剂对沥青混合料性能影响研究

张争奇，宋亮亮，陈飞

. 2014, (3): 53-58.

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为了研究与比较不同温拌技术的温拌效果，选择有机添加剂类、沸石类、乳化沥青温拌技术和表面活性技术等不同原理的温拌剂，对SBS改性沥青、橡胶沥青两种沥青混合料进行试验研究，分析不同温拌剂的温拌效果及其对混合料路用性能的影响。研究表明，几种温拌剂均能显著降低SBS改性沥青、橡胶沥青混合料的拌合与压实温度；不同温拌剂对沥青混合料路用性能的影响差异显著，有机添加剂类能较好地改善混合料的高温和水稳性能，但对其低温性能不利；沸石类和乳化沥青温拌剂能显著改善混合料的低温性能，对高温和水稳性能无明显影响；表面活性温拌剂能改善混合料的低温和水稳性能，对高温性能改善不明显。

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基于AR预报的船舶减摇模拟分析

段文洋，王瑞锋，赵良明，韩阳

. 2014, (3): 59-63.

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采用二维半理论直接计算船舶控制参数，有效改进了PID控制器参数整定的困难；引入船舶运动极短期预报方法（AR预报）解决了PID方法控制滞后的缺陷，称为PID+AR控制方法；同时充分考虑船舶在不规则波中运动流场的记忆效应改进了减摇鳍控制精度。针对安装了两对减摇鳍的船舶横摇运动进行时域数值模拟，对比规则波和不规则波中两种控制方法的优劣，为船舶减摇鳍系统的设计提供了一种新思路。

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沉船碍航性综合评价的云模型研究

朱曼,周春辉 ,文元桥,肖长诗

. 2014, (3): 64-70.

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为定量分析沉船碍航性，处理沉船碍航性评价过程中定性概念的不确定性，结合云模型和Delphi，建立沉船碍航性综合评价云模型。通过对历史事故的统计分析，识别出决定沉船碍航性的要素。利用云模型最大限度地保留了整个沉船碍航性评价过程中的随机性和模糊性，对各个评价因子和评价标准进行云变换得到概念云模型，采用云模型和Delphi对评价因子赋权，依次对各级评价因子云模型进行云跃升运算得到沉船碍航性综合评价云模型。以我国福州水域部分历史沉船为例进行验证，结果表明，应用该模型能有效地评价出沉船碍航性，且得出的评价结论与历史评价结论一致。

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多种群果蝇优化算法求解自动化仓库拣选作业调度问题

刘志雄，王雅芬，张煜

. 2014, (3): 71-77.

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针对自动化仓库的拣选作业调度问题，提出了一种多种群果蝇优化算法。采用随机键编码方式，利用味道浓度判定值的大小次序来映射调度解。通过同时学习子种群的局部最优和全局最优个体，实现对果蝇个体的更新计算。为了避免陷入局部最优，采用了一种果蝇个体变异机制。计算结果显示，多种群果蝇优化算法在计算精度和收敛效率方面要好于基本果蝇优化算法，并且搜索过程能够有效跳出局部最优。

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湖北省公路网可达性对区域发展的关联度分析

宗刚，夏可

. 2014, (3): 78-82.

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交通运输对于区域发展系统具有深刻影响,而且这两个系统在相互作用过程中往往会存在种种不协调现象。可达性是衡量交通运输网系统有效性的重要指标，可达性的提高能有效推动区域经济的进一步发展。公路网的修建能够进一步优化区域路网、促进可达性提高、从而进一步协调区域经济发展。作者运用灰色关联分析，通过研究历年湖北省公路网可达性的相关演化情况，进一步得出可达性对于区域发展的关联度变化并进行相关分类对比，从而最终提出促进交通运输和区域发展协调发展的建议。

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考虑两种焊缝连接的钢桥节点残余应力分析

刘嘉，张润昌，瞿伟廉，谭冬梅

. 2014, (3): 83-87.

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对同时考虑角焊缝与对接焊缝连接的铁路钢桥节点的焊接残余应力进行了研究。以某钢桥节点为工程背景，依据铁路钢桥的制作方法、施工顺序及电弧焊的工艺参数，采用有限元分析软件建立该铁路钢桥节点的三维热力学有限元实体模型，对钢桥整体节点同时考虑角焊缝与对接焊缝连接的焊接残余应力分布进行了数值模拟，并将模拟的结果与不考虑对接焊缝的残余应力结果进行对比分析。数值结果表明：对接焊缝与角焊缝相交处出现拉压交替复杂的应力状态，并且残余应力峰值也有所增大。

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武汉证劵大厦表面风压风洞试验与现场实测研究

汤怀强，梁枢果，王磊，彭晓辉

. 2014, (3): 88-93.

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超高层建筑风压特性的风洞试验研究已经取得了丰富成果，风场特性的实测研究也常有报道，但将二者结合起来（即进行风压实测）的相关成果却相对匮乏，尤其是内陆良态风作用下的超高层建筑风压实测则更为少有。为此，在武汉国际证券大厦表面风压风洞试验的基础上进行了建筑表面风压的现场实测，并对其进行了对比分析。结果表明，超高层建筑表面平均风压系数风洞试验结果和实测结果变化规律基本一致，尤其是迎风面平均风压系数风洞试验结果和实测结果吻合较好，均方根风压系数的实测结果比风洞试验结果明显偏大，且部分实测测点均方根风压系数的波动较大，风洞风速谱较实测风速谱的能量分布偏向于高频段，风洞风压谱较实测风压谱能量分布范围更宽，且高频段能量占优。

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方形钢筋网约束超短混凝土构件轴压试验研究

赵洁，蔡健，陈庆军，汤序霖，左志亮

. 2014, (3): 94-100.

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为研究新型钢筋网约束混凝土超短构件在低强度混凝土中的局部受压性能，对11个试件进行了轴压试验，探讨了包括破坏形态、极限承载力以及各级裂缝宽度对应荷载在内的局压力学行为。结果表明，试件在新型钢筋网的约束下具有较高的承载力；试件钢筋网外围配置箍筋，可以有效改善其抗裂性能；试件可按高度分为3种破坏形式：侧面无水平贯通裂缝、一条水平贯通裂缝和两条水平贯通裂缝；试件相对高度与其极限承载力成反比，但相对高度大的试件其抗裂性能更好；钢筋网体积配筋率对极限承载力有一定的提高作用，但对抗裂性能没有明显改善作用；试件边长对试件的极限承载力与抗裂性能影响不明显。

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多车激励公路简支梁车桥耦合振动响应分析

陈水生，李孟廷，桂水荣，李锦华

. 2014, (3): 101-106.

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依据D’Alembert原理和欧拉贝努利梁假设，考虑车辆系统的动力特性，建立了公路简支梁桥在多个车辆荷载作用下的振动偏微分方程，通过运用模态叠加的离散化方法，将偏微分方程转化为变系数常微分方程。采用RungeKuntta方法求解时变系统的振动响应并使用Matlab语言编写了求解分析程序，对多车作用下的简支梁的冲击系数进行了研究，并与单车作用的结果进行比较分析。

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公轨两用悬索桥风-车-桥耦合振动研究

刘清江

. 2014, (3): 107-113.

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以重庆市几江长江大桥为例，对公轨两用悬索桥风车桥耦合振动进行了研究。首先，应用弹性系统总势能不变的原理与 “对号入座”的矩阵形成方法，分别建立了车辆、悬索桥与车桥系统耦合振动的动力学方程。然后，对大桥桥址处的风速场进行了数值仿真，并利用风洞的数值模拟技术获得了列车、大桥主梁及列车桥梁系统的三分力系数。在此基础上，计算和分析了几江长江大桥的风车桥耦合系统的振动响应。研究表明，当桥址处风速不大于25 m/s时，列车的安全性和舒适性均满足我国列车在强风下运行管制的规程和标准，也说明了在该桥梁的设计中强风不会成为控制性的指标。

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车辆悬架非线性对不平整桥面桥梁耦合振动的影响

张建莉，陈榕峰，宋一凡

. 2014, (3): 114-120.

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针对悬架车辆与桥梁的非线性耦合作用，提出一种新的四自由度非线性悬架半车模型的振动微分方程；采用基于威尔逊θ法开发的微分方程求解程序求解车辆振动响应；利用有限元方法，得出了不同桥面不平度桥梁在不同车速作用下的挠度动态响应规律。数值分析表明：车辆悬架系统的特性对桥梁动荷载系数影响较大，在文中设定的非线性悬架参数车辆作用下，考虑车辆的非线性悬架系统使得简支梁的动荷载系数显著减小；连续梁的动荷载系数普遍大于相应车速下线性悬架车辆作用下的动荷载系数，尤其在桥面状况较差且货车通常运行的低速时较明显，非线性悬架系统车辆会加剧连续梁耦合振动。

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大高度堆载挤淤深度分析

汪洪星，杨春和，陈锋，冒海军

. 2014, (3): 121-127.

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通过数值模拟对大高度堆载挤淤作用下淤泥层的实际破坏模式进行了分析，并且与现有堆载挤淤深度计算公式原理进行了对比分析。结果表明：当挤淤深度较大时，淤泥层破坏时的塑性区不再贯穿整个淤泥层，而是在淤泥层产生局部剪切破坏，从而导致现有挤淤深度计算公式的结果偏小；当淤泥层厚度相对挤淤深度较小的时候，淤泥层下卧硬层对上覆堆载产生支撑作用，从而导致现有挤淤深度计算公式的结果偏大。考虑到大高度堆载挤淤作用下淤泥层失稳破坏时的实际情况，根据堆载体是否产生急剧位移来确定挤淤深度，提出了应用数值模拟分析确定挤淤深度的方法，并且分析了堆载体容重、淤泥容重、淤泥强度、堆载宽度、淤泥层厚度等因素对挤淤深度的影响规律。将该方法应用于工程实例分析，计算结果与实测数据吻合，验证了该方法的正确性。

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复合地基上加筋土挡墙力学响应及影响因素分析

欧阳岚

. 2014, (3): 128-134.

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为了明确复合地基上加筋土挡墙力学行为，利用非线性分析软件ADINA建立有限元模型，建立了复合地基上的加筋土挡墙力学响应分析模型，将路面荷载与行车荷载共同等效为均布荷载。分析结果表明：复合地基上加筋土挡墙在施工期间的沉降量存在一个临界值，当填筑至某一层位后总沉降量显著下降；每一层加筋土层都会发生不均匀沉降，最上面一层最明显；水平变形最大值发生在面板中下部，随着时间的推移，墙体的变形越来越稳定，稳定后其水平变形形成鼓肚形状。对影响复合地基上加筋土挡墙竖向变形的参数如加筋间距、填土性质、地基刚度等进行了分析。结果表明，在格栅选择、面板设计、地基刚度控制、垫层模量及厚度设计等方面的合理设计可以有效减少挡墙竖向变形；同时还能减少路面的不均匀沉降。该研究对复合地基上加筋土挡墙设计与施工具有重要指导意义。

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柴油机侧隙区域对未燃燃料和SOOT的排放影响

鞠洪玲，罗马吉，李辉

. 2014, (3): 135-139.

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发动机活塞头部侧隙容积补偿是模拟计算时达到发动机实际压缩比的一种计算方法。采用活塞头部侧隙容积补偿的方法对一单缸柴油机的未燃燃料和碳烟排放进行模拟计算。结果发现：在侧隙气缸壁面形成一层薄薄的油膜，并在侧隙右侧靠近边缘位置出现大量未燃燃料的积聚；侧隙气缸壁面均匀分布一层碳烟，这是容易出现积碳的位置。

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海事卫星通信系统载波功率控制技术研究

万千，邵珍珍，王文革

. 2014, (3): 140-144.

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在海事卫星通信中，地球关口站和用户移动终端的载波功率会受到雨衰或天线仰角等条件的影响，载波功率如果出现异常会对通信的质量产生影响，在严重的情况下甚至会导致终端与卫星通信中断；另一方面，终端与终端之间载波信号的功率差异还会互相产生干扰，在卫星通信系统中采用功率控制技术可以有效解决这些问题。该文研究了海事卫星通信系统中的功率控制方法，它可以有效抑制干扰，补偿降雨衰减对卫星通信系统链路的影响。该文还研究了载波信号的功率控制误差对采用其他标准的卫星通信系统容量的影响，通过仿真可以表明，在卫星通信系统中采用精度较高的功率控制方法，可以改善卫星通信系统性能，有效地提高通信质量和容量。

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