浸水作用对煤岩抗拉强度及其破坏特征影响研究

煤体开采前后可能会受到不同程度水作用的影响,其力学性质将产生变化,进而影响煤体承载能力,关系到采矿安全。通过不同浸水时长煤样的巴西劈裂实验,研究了水对煤岩抗拉强度及其破坏特征的影响。试验结果表明:煤样含水率随浸水时长增加而不断增大,20d后含水率稳定在0.77%左右;浸水时长为5d的煤样抗拉强度较未浸水煤样增大了0.57MPa,浸水时长大于5d的煤样抗拉强度逐渐降低,最终趋于平稳;煤岩类孔隙比与抗拉强度呈负相关关系,相同类孔隙比的煤样抗拉强度随浸水时长增加而减小;煤样破坏后破裂线宽度及面积随浸水时长增加而减小。     

多画面控制下某模拟训练软件的技术实现

现代高新技术的发展推动和改变着空军武器装备的保障和训练工作.借助于虚拟仪器技术开发适用于院校教育和初级培训的模拟训练软件,可极大程度上提高教学层次和节约经济成本.本文简要介绍了虚拟仪器技术基本概念及LabVIEW软件特点,致力于多画面控制下某型飞机地面模拟训练程序的开发,分析了界面转换、指令控制、数据传输及相关控制技术等几个方面的工作,为该型飞机的模拟训练提供了一个较好的纯软件环境平台.     

煤样贯穿节理对岩-煤组合体强度及破坏特征影响模拟研究

通过颗粒流数值模拟实现了煤样含贯穿节理岩-煤组合体单轴压缩试验,研究了煤样贯穿节理对岩-煤组合体强度及破坏特征影响。结果表明:煤样含贯穿节理岩-煤组合体单轴抗压强度σ、弹性模量E、峰值应变ε、起裂应力σci及损伤应力σcd均小于完整组合体;但E随贯穿节理与竖直方向夹角α变化不明显,接近完整组合体弹性模量,同时当α为0°,75°,90°时,σ,ε,σci,σcd与完整组合体相差不大;随α增大,σ,ε,σci,σcd均先递减再增大,当α为45°时,σ,ε,σcd最小,与完整组合体相比,分别递减了72.77%,68.28%,74.43%;而当α为15°时,σci最小,与完整组合体相比,递减了66.13%。煤样贯穿节理加速了岩-煤组合体从裂纹不稳定扩展向宏观失稳转变,大部分煤样含贯穿节理岩-煤组合体破坏发生在煤样内,岩样未发现明显破坏,其破坏模式主要包括"V"型穿节理面剪切破坏、部分沿节理面剪切破坏、沿节理面剪切破坏及复合式破坏模式;当α为30°时,岩-煤组合体发生整体性破坏,煤样沿节理面剪切破坏,而岩石由于节理尖端裂纹扩展而发生拉伸破坏。     

聚烯烃塑料溶剂提取物影响因素研究

目的研究并建立测定聚烯烃树脂二甲苯和正己烷溶剂提取物的最佳方法。方法通过实验研究试样质量与溶剂体积比、过滤方式、样品粒径、蒸干方式、残渣干燥方式和干燥时间对烯烃聚合物树脂正己烷和二甲苯溶剂提取物的影响,确定最佳实验方案。结果聚烯烃溶剂提取物实验的最佳条件为试样质量/溶剂体积比为1 g/100 mL、试样粒径为小于8目筛网孔(二甲苯提取物可不受此限)、二甲苯物实验可不添加抗氧化剂、正己烷提取物过滤方式为滤纸过滤、二甲苯提取物过滤方式为布氏漏斗减压过滤、蒸干方式为水浴蒸干、干燥条件为普通烘箱干燥2h。结论优化实验条件下所得结果与标准条件一致,但优化实验条件成本低、且操作更为简单、快捷。     

条带充填坚硬顶板与充填体组合系统力学特性试验研究

为研究条带充填坚硬顶板-充填体组合系统的力学特性,进行了粗砂岩-充填体组合体试样单轴压缩试验,结合组合体试样压缩破坏力学模型(将粗砂岩抽象为弹簧体),研究了其强度及破坏特征。结果表明:组合体试样的单轴抗压强度、弹性模量和峰值应变均大于单一充填体试样而小于单一粗砂岩试样;组合体试样的整体强度不仅仅是由其内部充填体强度决定的,更重要的是受到粗砂岩与充填体相互作用的影响,粗砂岩压缩变形减小了轴向应力对主要承载体-充填体的损伤作用,相当于提升了其强度,从而增大了组合体试样的整体强度,较充填体强度增大了38.27%;粗砂岩回弹变形加剧了充填体进一步破裂和破坏,在一定程度上削弱了其强度,进而降低了组合体试样的整体强度,但在回弹变形前粗砂岩已发生压缩变形而适应了轴向应力的增加,因此该强度削弱作用是有限的;组合体试样的破坏主要发生在充填体内,主要以张拉破坏为主,伴随着局部剪切和剥落破坏,而粗砂岩未发现明显破坏。     

水凝胶的最新研究进展

水凝胶是一种具有三维网络结构的新型功能高分子材料,以其含水量高、溶胀快、柔软、具有橡胶般的粘稠性和极好的生物相容性等特点,目前已经得到广泛应用及研究。综述了水凝胶的分类、应用及目前研究的热点,并预测了未来的发展趋势。     

不同加载速率下顶板-煤柱结构体力学行为试验研究

基于声发射、数码摄像机录像及SEM系统,进行了不同加载速率下顶板砂岩-煤柱结构体试样单轴压缩试验,研究了加载速率对顶板-煤柱结构体力学行为的影响。结果表明:顶板-煤柱结构体宏观破坏起裂应力、单轴抗压强度和弹性模量均随加载速率递减而递减,但当加载速率递减至1×10~(-5)mm/s,单轴抗压强度和弹性模量均出现了一个递增趋势;顶板-煤柱结构宏观破坏起裂是由于煤样原生缺陷产生的水平附加应力大于煤样抗拉强度而引起的,不同加载速率下宏观破坏起裂均发生在煤样部分,形成拉裂纹与不同程度局部弹射或片帮组合的宏观破坏起裂形式;不同加载速率下顶板-煤柱结构体的破坏均发生在煤样内,砂岩未发生明显破坏,煤样主要发生劈裂弹射破坏,高加载速率下储存在实体承载结构体内的弹性能将以试样宏观拉裂纹等薄弱面为释放通道而迅速释放,试样破坏呈"突发"性且砂岩回弹变形剧烈,弹射破坏加剧,煤样更加破碎;高加载速率下破裂断口凹凸不平,呈"撕裂"状,随加载速率降低,断口趋向平整、光滑且出现"锯齿区",锯齿区台阶咬合摩擦在一定程度上抵抗了试样破坏,试样呈相对延性破坏。     

尼泊金甲酯的绿色合成探索

尼泊金甲酯的合成是化学化工专业大四本科生的探索性实验。基于探索绿色合成方法及工艺的目的,以对羟基苯甲酸与甲醇为原料,以咪唑离子液体为溶剂及催化剂制备尼泊金甲酯,以正交实验确定了最佳反应条件。该工艺简单、反应条件温和、产率高、无废酸、成本低,是一种绿色、高效、环保的绿色化学合成方法,是一条适合本科生实验教学的制备尼泊金甲酯的绿色合成路线。     

聚氨酯材料在生物支架组织工程上的应用

概述了医用聚氨酯材料的结构特点及其特性,介绍了国外主要医用聚氨酯产品生产现状,综述了聚氨酯材料在生物支架组织工程如人工心脏及心脏辅助装置、心导管、颌面修复材料和人工软骨等方面的应用,指出医用聚氨酯材料存在的问题以及未来的发展方向。     

微波法合成含二茂铁基查尔酮

实验以微波法合成一种含二茂铁基查尔酮。讨论了催化剂、反应物料摩尔比、反应时间、微波辐射功率等对产率的影响。实验结果表明,微波法合成二茂铁基查尔酮的最佳条件为:催化剂为KF/Al_2O_3,n(乙酰基二茂铁):n(苯甲醛)=1:1.2,反应时间为4 min,微波辐射功率为140 W。微波法合成二茂铁基查尔酮的产率达86.7%。目标产物结构经IR,~1H NMR进行了验证。