金属尘化腐蚀层内应力的有限元模拟计算

通过低合金Cr5Mo在600 ℃,H2-CO混合气氛中的尘化腐蚀试验,得到碳在Cr5Mo中的扩散系数,在此基础上,利用大型有限元软件ABAQUS及其自编用户子程序(USDFLD,UEXPAN和UDIFF),开发了热-弹-塑-扩散耦合计算程序,对Cr5Mo尘化腐蚀层内应力进行了有限元模拟,并与不考虑扩散应力的内应力进行了比较.研究结果表明:Cr5Mo在尘化腐蚀过程中因碳的扩散而引起的扩散应力水平比较高;高应力区主要集中在腐蚀层表面和腐蚀层/基体界面处;扩散应力在最终的尘化腐蚀层内应力中占有相对比较大的比重,是导致腐蚀层开裂和剥落的重要原因之一.     

早龄期受硫酸盐侵蚀下的混凝土分层腐蚀模型

为研究早龄期受硫酸盐侵蚀下混凝土的损伤劣化规律,本文采用压汞法（MIP）测定了清水环境和硫酸盐环境下不同腐蚀龄期混凝土试样的孔隙率,利用分光光度法测定了混凝土中硫酸根离子的分布,并测试了不同腐蚀龄期混凝土的超声波声速值。结果表明：清水组中混凝土的孔隙率先降低后逐渐趋于一个定值,硫酸钠溶液中混凝土的孔隙率则先降低后增加;混凝土超声波声速值的变化规律与孔隙率的变化规律呈负相关性。最后,结合硫酸根离子的分布规律和Fick第二定律,建立了腐蚀混凝土分层理论计算模型,并利用混凝土密实速率系数评估了混凝土的损伤劣化进程。     

简支矩形薄板在复合载荷作用下的非线性弯曲

本文用Ｎａｖｉｅｒ法研究了四边简支（可滑动）矩形薄板在均布载荷作用下的非线性弹性平衡问题，得出了一些有用的结论     

球形对称扩散方程及球状体扩散源周围浓度分布方程的探讨

由Ｆｉｃｋ定理导出球形对称扩散方程ｃｔ＝２Ｄｒｃｒ＋ｒＤｃｒ探讨了扩散系数为准常量时，浓度随时间发生不同变化状况下，球形对称扩散及球状体扩散源周围浓度分布的方程及应用。     

弯曲疲劳载荷作用下结构混凝土抗氯离子扩散性能

通过对疲劳损伤机理的分析,针对损伤发展的第2阶段,采用不同疲劳循环次数比对应的残余拉应变与疲劳破坏时对应的极限残余拉应变的比值来定义损伤变量,重点研究了疲劳载荷与氯盐协同作用下结构混凝土的耐久性及其寿命预测方法.研究结果表明:随着疲劳损伤所产生的残余拉应变的增大,氯离子在混凝土中的扩散系数逐渐增加;当残余拉应变超过60×10-6时,其增加幅度开始变得显著;当残余拉应变增加到120×10-6时,氯离子扩散系数提高了1个数量级.因此,在海洋大气环境与疲劳载荷的协同作用下,结构混凝土的服役寿命大大缩短.这些方法与结论可为疲劳载荷与环境因素协同作用下混凝土的耐久性设计与评估提供依据.     

海洋环境下钢筋混凝土结构锈裂损伤模型

分析了海洋环境下钢筋混凝土结构的破坏形态,其主要原因是受到了氯离子的侵蚀。在氯离子的作用下,钢筋发生严重锈蚀,最后导致开裂,文中对这一过程进行了详细的阐述,并且对锈蚀量进行了评估。在此理论基础上,建立钢筋锈蚀的截面积模型,基于Fick 定律对氯离子的渗透、临界浓度、扩散系数等进行了量化处理,建立钢筋的劣化跟抗力劣化的模型,从而对混凝土钢筋结构的可靠度进行分析。     

载流变厚度环形薄板在电磁场和机械载荷作用下的非线性分析

给出了通有环向电流的变厚度环形弹性薄板在电磁场和机械载荷的共同作用下的磁弹性关系方程和运动方程.采用分离变量法和差分方法,导出了迭代方程表达式,并通过具体算例,得出了变厚度环形薄板在电磁场作用下的数值解.     

粘滞阻力作用下的抛射体运动

讨论在粘滞阻力R^→=-kv^→作用下抛射体运动所遵从的运动运动规律，画出轨迹曲线，并与理想情况进行比较。     

均布载荷作用下的三角形板弯曲

应用功的互等定理 ,研究了在均布载荷作用下斜边自由、一边固定的三角形板的弯曲问题 ;给出了该问题的精确解     

纯Fe与低合金钢尘化动力学方程的修正及应用

金属尘化是Fe基、Ni基合金在高温碳氢环境下发生的一种灾难性腐蚀.基于Hochman-Grabke尘化研究相关理论,由高温纯Fe和低合金钢的尘化实验结果,对650℃下尘化动力学问题进行研究,修正了Hochman-Grabke的尘化金属损耗率方程.修正模型下的拟合曲线表明,纯Fe和2.25Cr-1Mo分别在p(CO)∶p(H2)=0.37∶0.63和p(CO)∶p(H2)=0.46∶0.54时达到最大腐蚀速率.采用腐蚀减薄失效模式,提出了基于金属损耗率的高温构件寿命预测方法.     

Modeling of the fibrin agarose plate assay and its application for thrombolytic analysis

The fibrin agarose plate assay is widely used in the detection of thrombolysis efficacy. However, a rigorous mathematical model for analyzing data or comparing activities of different thrombolytics has been absent. This study investigated the relationship between thrombolysis radius, R, and diffusion time, t, of molecular medicines in an agarose hydrogel system by deriving a model based on Fick’s law and experimental verification by the fibrin agarose plate assay method. The theoretical results showed that a plot of log(R) versus log(t) has a linear curve with the slope of 1/2 and this was verified by experimental results using urokinase as a modeling agent. Moreover, it was found that R÷t is constant for a specific thrombolytic and can be used as a parameter for evaluating activities of different thrombolytics. The theoretical model has potential for improving the understanding of mecha-nisms involved in molecular medicine diffusion and offers benefits for thrombolytic therapy.     

纤维金属层板的拉伸性能研究

GLARE是一种先进的混杂层板材料,由高韧度薄铝合金层和高强度玻璃纤维/环氧树脂层交替铺设而成,具有独特的轻质、耐疲劳、耐冲击、高阻燃性和耐腐蚀属性.系统地对GLARE层板进行了静力拉伸测试,展示了铺层结构和铺层类型对其静力学性能的影响,并对混杂模型的适用性进行了验证.结果显示:采用混杂模型法预测GLARE层的轴向弹性模量具有较高的精度,但进行强度预测时对于部分类型的层板需要考虑纤维的桥接作用.     

基于重金属多形态-生物毒活性权重体系的生态危害指数模型

针对Hakanson潜在生态危害指数模型的不足,纳入了对重金属多形态生态毒活性差异的考量,建立了基于重金属多形态-生物毒活性权重体系的改进生态危害指数模型.将其应用于新乡市郊区蔬菜基地土壤重金属污染的评价,结果表明该区域土壤中Cd,Ni,Zn,Cu和Cr的污染程度等级分别为5级、3级、1级、1级、1级,Cd和Ni可能造成严重的生态危害,亟需有关部门关注及治理.经与原模型评价结果的对比分析,表明所建优化评价模型能更全面、真实地综合表征评价区域土壤中重金属污染的潜在生态风险,为科学决策提供了理论基础.     

环扇形薄板弯曲问题辛本征解及V形切口应力奇异性讨论

通过引入弯矩函数和恰当的变换,环扇形薄板弯曲问题可导入到二类变量的辛空间,应用分离变量以及辛本征函数展开的数学物理方法进行解析求解.首先,从环扇形薄板弯曲问题的通解出发,讨论了两直边固支,以及一直边自由、另一直边固支边界条件的板,给出了这两种边界条件下相关问题的辛本征解.其次,对相应边界条件下V形切口尖端应力奇异性进行了讨论.环扇形薄板弯曲问题的成功求解再次验证了辛对偶体系方法的有效性.