图案化GaAs衬底外延InP局域表面成核层生长

使用光学显微镜、原子力显微镜和微区喇曼光谱对在纳球光刻图案化GaAs衬底的孔洞区进行金属有机化学气相沉积(MOCVD)进而对InP成核层进行了研究.实验结果表明,该局域表面InP的成核层生长和孔洞的大小、方向、位置关系不大,与MOCVD的生长条件相关.与渐变缓冲层生长相比,在InP的成核层中没有出现穿透位错,其结晶质量随着温度的升高而提高,但其表面粗糙度会随着温度的升高而增加,这个现象可能和它的3D岛状生长有关.AFM测试结果表明,提高Ⅴ/Ⅲ比可以在较低的温度下抑制其表面粗糙度降至纳米量级.微区喇曼光谱测试表明,在适当条件生长下可获得InP成核层的二维生长方式.该研究为进一步基于ART机理在二维图案化GaAs衬底开展InP异质外延研究奠定基础.     

复杂动载作用下钢纤维混凝土材料参数特征分析

采用常三轴动力试验仪对不同钢纤维含量、不同围压、应变速率为10-3/s作用下混凝土的主要参数进行试验与分析,结果表明:①随着围压的增大,各种不同钢纤维含量的混凝土峰值应力显著提高;②同一种围压条件下,基体强度等级愈高峰值应力的增加幅度也愈高,峰值应力随钢纤维含量的变化不大;③围压对峰值应变的影响较大,随围压的增大,峰值应变明显增大;在有围压的条件下峰值应变随钢纤维含量的增加而提高得不多;④钢纤维含量对割线模量有一定的影响,对基体强度较低的混凝土的影响要比强度等级高的混凝土显著;围压对钢纤维混凝土割线模量也有一定影响,随围压的增加,钢纤维混凝土的割线模量表现为先增加后减小,但增加和减小的程度都不大;围压的变化对基体强度较高的混凝土割线模量影响不大,对基体强度较低的混凝土基本呈下降趋势;⑤混凝土的泊松比离散性较大,钢纤维含量和围压对泊松比的影响不是很大,主要集中在0.11～0.20之间;⑥在三轴动荷载的情况下,钢纤维的掺入对混凝土的压缩韧度指数ηc5基本上没有影响;但韧度指数ηc10随钢纤维含量的增加有显著提高,变形不大时作用不明显,当变形较大时,钢纤维提高韧性的作用得以充分体现;钢纤维的增韧效果在基体强度较低的...     

基于构件性能的钢筋混凝土结构抗震评估方法研究

基于钢筋混凝土构件抗震性能指标限值,建立构件抗震性能与整体结构抗震性能的判别关系准则,提出基于构件性能的结构抗震评估方法。分别利用基于位移的抗震评估方法和文中推荐的抗震评估方法,对3个典型的填充墙框架在罕遇地震作用下的抗震性能进行评估。结果表明：基于构件性能的抗震评估方法能够考虑结构构件和非结构构件损伤对结构整体抗震性能的影响,解决规范推荐的抗震评估方法中存在的整体结构抗震性能与构件自身损伤关系不明确的问题;是否考虑填充墙损伤的影响对结构抗震性能评估结果差别较大,在实际工程中应考虑填充墙的损伤对结构抗震性能的影响。     

围压条件下钢纤维混凝土动态压缩试验研究

研究了钢纤维含量分别为0、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%等6种混凝土在围压条件下的动态压缩试验,围压分别为0、8、16、24 MPa等4个量级;基于试验数据建立了不同围压和不同体积率钢纤维混凝土三向受力状态的模型.分析结果表明:在不同围压条件下,发挥钢纤维混凝土最佳性能的纤维含量是不同的,围压越高相应的钢纤维含量则越小.该模型可以描述围压条件下钢纤维混凝土的动态力学性能.     

海上升压站平台不同标准对比研究

  [目的]  风能是近年来飞速发展的可再生能源。海上升压站是连接海上风场和陆上电网的关键设备,起着汇集和送出风场电能及抬升输电电压、降低输电损耗的作用。目前国内海上升压站的设计标准并没有做到系统化,存在多种规范共存的局面,有必要对各种标准进行对比研究。  [方法]  首先介绍了海洋平台分类、设计荷载分类,进而详细论述了不同国家海洋平台的设计工况与设计方法,最后对抗震相关的合理性进行了较为深入地对比分析。  [结果]  通过对不同标准的对比分析,目前存在ASD方法和LRFD方法共存的局面,中国海上升压站的设计选择了以LRFD方法为主的路线,随着中国海洋建设的蓬勃发展,也将推动海上升压站相关标准与已有GB的协调一致。  [结论]  本研究为标准的选择与合理应用提供了重要依据。     

常规岛主厂房基于变形的抗震性能研究

为了确保工作人员安全的情况下同时保障常规岛主厂房内的贵重设备在大震情况下不至于遭受到较大的损失,常规岛主厂房的抗震设计要求应该采用更高标准,因此文章采用基于结构变形的抗震设计方法。针对常规岛主厂房的变形特点,在小震,中震和大震作用下,通过有限元软件SAP 2000进行静力弹塑性分析和动力时程分析。用SAP2000对常规岛主厂房整体结构进行建模时,设置了整体建模参数和结构分析系数,并按照《建筑抗震设计规范》要求选取了3条实际地震波和2条人工波,进行静力弹塑性分析和动力时程分析后获取了常规岛主厂房在不同地震水准作用下整体层间位移角。分析结果表明,常规岛主厂房结构整体在小震、中震以及大震作用下,不论是横向地震作用还是纵向地震作用下的层间位移角平均值远小于设定的整体层间位移角限值,符合预期设定变形目标要求。     

Failure mode classification of reinforced concrete column using Fisher method

In order to apply the performance-based seismic design, an engineer must first find out whether the column is expected to fail in shear before or after flexural yielding. According to column failure characteristics and failure mode of reinforced concrete column, the UW-PEER structure performance database was discussed and analyzed. In order to investigate the relevance of failure mode and factors such as longitudinal reinforcement ratio, transverse reinforcement ratio, hoop spacing to depth ratio, aspect ratio, shearing resistance demand to shear capacity ratio and axial load ratio, Fisher’s discriminant analysis(FDA) of the above factors was carried out. A discriminant function was developed to identify column failure mode. Results show that three factors, i.e., Vp /Vn, hoop spacing to depth ratio and aspect ratio have important influence on the failure mode. The failure mode has less to do with longitudinal reinforcement ratio, transverse reinforcement ratio and axial load ratio. Through using these three factors and the model proposed, over 85.6% of the original grouped cases were correctly classified. The value of coefficient of Vp /Vn is the largest, which means that discriminant equation is most sensitive to the shearing resistance demand to shear capacity ratio.     

钢纤维混凝土抗压性能试验研究

对钢纤维含量为0和2%两种混凝土分别进行了加载速率为10-5/s、10-4/s、5×10-3/s的单轴压缩试验。结果表明:随着加载速率的增大,普通混凝土和钢纤维混凝土的抗压强度均提高,但钢纤维的掺入对混凝土的抗压强度影响不大;加载速率对两种混凝土的峰值应变影响不显著;弹性模量均随着加载速率的增大而增大;对于普通混凝土,随着加载速率的提高,应力—应变曲线的下降段较陡峭,而钢纤维混凝土的应力—应变曲线的下降段则较平缓,说明钢纤维可以提高混凝土的延性,增强混凝土的塑性变形能力。     

钢纤维混凝土动态特性三轴试验研究

针对目前钢纤维混凝土试验研究大多局限于静态或动态单轴应力状态的情况,开展了钢纤维混凝土三轴动态特性试验研究,根据得到的试验数据,分析了三轴状态下纤维混凝土的应力-应变关系曲线特点,讨论了纤维体积率、侧向围压等对钢纤维混凝土动态极限抗压强度、变形特性的影响,得出了钢纤维体积率1%~2%时增强效果最好等重要结论。     

基于CT技术的混凝土三维有限元模型构建

提出了一种基于CT数字图像技术的混凝土材料三维有限元模型构建的新方法.首先,采用医用CT扫描系统,对混凝土试样进行逐层扫描,生成材料的内部细观结构图像,利用CT图像的三维重构技术,将得到的剖面细观图像逐层叠加,形成三维细观结构图像;然后,将该图像映射到有限元程序中进行三维网格剖分,建立真实状态下的混凝土细观数值分析模型;在此基础上,对钢纤维混凝土进行了劈裂试验.结果表明,这种基于CT技术的数字图像三维有限元模型构建方法可真实地反应混凝土材料的内部结构与材料的固有力学特性,其数值分析结果与物理试验结果吻合,是数值分析领域中的一种新的尝试与创新.