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关键词： 聚乙烯纤维   热稳定性   物理改性   化学改性   交联改性  

摘要： 聚乙烯纤维具有高强度、轻质和耐腐蚀等优良特性,在多个领域得到广泛应用。综述了聚乙烯改性的主要方法及其对热稳定性能的提升效果。物理改性、共聚改性和接枝改性可以改善聚乙烯纤维的基本物理性能及其他特性,但在提升热稳定性和纤维改性中的应用仍需进一步发展;而交联改性能从分子层面有效提高热稳定性,其中紫外光交联作为一种具有较大潜力的提升方案,展现了显著优势。概述了交联改性的发展现状,为未来聚乙烯纤维热稳定性改性的研究与应用提供了新的思路和参考,进而推动聚乙烯纤维在日常生活及更广泛领域中的创新应用与持续发展。

关键词： 倾斜煤层   半煤岩巷道   弹性力学   数值模拟   巷道支护  

摘要： 针对云贵地区分布广泛的倾斜较薄煤层巷道留设和支护问题,以贵州省六支特区有代表性煤矿一大倾角半煤岩沿空留巷为研究背景,建立了非均质围岩巷旁充填体稳定性力学模型,并通过多扰动阶段数值模拟实验,分析研究大倾角半煤岩沿空留巷围岩稳定性影响因素主要为应力集中系数k、采空区矸石压缩系数R,采空区侧限位段长度L、顶板岩块水平铰接力T和顶板岩块断裂步距G,并分析其演化规律,基于上述过程设计巷旁充填块体最小宽度为1.0 m,强度需达到1.8 MPa,并且表面摩擦因数需达到0.3以上时,可以较好匹配同类地质条件下的沿空留巷围岩适应性。

关键词： 三峡库区   高陡危岩   稳定性评价   强度折减法  

摘要： 箭穿洞高陡危岩岸坡在库水升降作用下,消落带岩体强度降低,存在危岩体失稳风险。基于FLAC3D数值模拟软件对治理前、后危岩体进行静力稳定性评价,并结合现场监测数据对干湿循环下危岩体位移、应力变化进行分析,最后对边坡长期稳定性进行评价。结果表明:治理前的危岩岸坡稳定性系数为1.2,在进行干湿循环作用后,安全系数持续下降,在第五次时稳定性系数仅剩下1.05,降幅达到12.5%,处于欠稳定状态。未治理时,危岩体失稳破坏过程主要表现为裂隙尖端到基座平硐的剪切滑移破坏。防治后危岩岸坡安全系数由1.2提升至2.39,根据监测数据及蠕变数值计算,危岩体总体变形较小,处于稳定状态。建立基于强度折减下的蠕变位移为评价指标的高陡危岩长期稳定性评价方法,治理后的危岩岸坡的长期稳定性系数约为2.0,稳定性较好,治理效果明显。

关键词： 海底观测网   直流供电系统   阻抗建模   小信号稳定性  

摘要： 随着海底观测网规模的扩大,其大功率供电系统的稳定性问题受到关注。基于此,建立了海底供电系统关键部件的阻抗模型,针对海底直流供电系统高电力电子渗透率、多母线级联且邻级母线交互耦合的特点,采用逐级分析法探究海底直流供电系统稳定性及其影响因素。分析结果表明:控制器积分参数是Buck变换器失稳的主导参数,控制器比例参数是接驳盒子系统失稳的主导参数,光电复合海缆电阻参数的增大及电感参数的减小均可有效提升系统的稳定性。基于PLECS仿真软件的仿真结果验证了稳定性分析结果的正确性。

关键词： 高速公路   路基边坡   稳定性   坡脚加固  

摘要： 雨水或洪水的冲击会使高速公路路基边坡的稳定性受损,从而削弱高速公路路基的功能并降低其使用年限及使用功能。为了防止高速公路路基边坡受雨水的冲刷而失稳,本文对高速公路路基边坡的冲刷稳定性进行了深入的分析评估。通过剖析各种常见高速公路路基坡脚的冲刷影响因素和防护技术措施,提出了一个结合排水、坡脚加固的防护技术措施。经过不断总结、改进与验证,该防护技术措施的应用效果具有很高的可行性。

关键词： 边坡稳定性分析   空间变异性   降雨入渗   改进Green-Ampt模型   过渡层  

摘要： 建立合理的降雨入渗模型是揭示降雨诱发边坡失稳机制及灾害防控的重要前提。传统的Green-Ampt模型未考虑土壤分层及雨水入渗形成的过渡层分布,导致计算的入渗率存在较大偏差,难以适用于空间变异性边坡。提出土层入渗率的分层求解方法,可由不同土层间入渗率大小关系确定过渡层厚度,据此提出考虑土体饱和渗透系数空间变异性边坡降雨入渗分析的改进Green-Ampt模型。进而应用改进模型进行降雨入渗下均质和非均质无限长边坡渗流及稳定性分析,并与传统Green-Ampt模型计算结果和Richards方程数值解加以对比。分析结果表明:相比于传统的Green-Ampt模型,利用改进模型计算的边坡体积含水量分布和稳定性系数与Richards方程数值解更为吻合,可以更好地为非均质边坡降雨入渗分析及降雨型滑坡灾害防控提供理论依据。此外,发现过渡层厚度与土体饱和渗透系数、过渡层顶部入渗率和体积含水量之间存在依赖关系,而与雨水入渗的总深度无直接关系。

关键词： 回收着陆   高超声速可变形减速器   结构变形   动态稳定性   强迫振动   动导数  

摘要： 文章针对高超声速可变形减速器的飞行稳定性预测及回收着陆需求,研究表面结构变形对减速器气动特性的影响效应,重点分析了高度10~50 km、Ma=0.15~4.6关键速域内的静、动态气动特性变化。文章采用求解雷诺平均Navier-Stokes方程(Reynolds average Navier-Stokes,RANS)的数值模拟方法,获得了有无表面结构变形减速器的流场和气动参数。定常计算结果表明:变形效应导致飞行器迎风面存在局部的小尺度流动分离,变形后外形的气动阻力增加。结合刚性动网格技术的俯仰强迫振动,计算结果表明:减速器的动态稳定性受到迎风面高压及背风面分离涡结构的共同作用,迎风面的高气动压力载荷占主导作用,使得减速器的动态稳定性增强;背风面的涡结构导致动态稳定性减弱;轴对称分布的表面结构变形整体上增强了减速器的动态稳定性。

关键词： 城市燃气   防腐材料   二氧化硅   测量   腐蚀   稳定性   应用效果  

摘要： 采用纳米二氧化硅和锌粉复合增强的聚合物基体,制备出一种新型防腐材料CGA,通过扫描电子显微镜、热重分析、动态热机械分析、电化学阻抗谱和盐雾腐蚀测试,对CGA材料的结构与性能进行了系统研究。结果表明:CGA材料中的纳米二氧化硅均匀分布,提高了涂层的机械强度和耐腐蚀性,在SEM图像中颗粒直径为100~200 nm,展现了连续增强结构。TGA显示其在25~200℃仅有小于2%的失重,350℃为主要分解温度,耐高温能力显著。DMA测试表明:在-100~100℃时储能模量保持在1500~3 000 MPa,说明其在低温至中温条件下具有高机械强度。EIS测试结果表明:CGA材料的Nyquist图中阻抗较高,尤其在低频区表现出良好的电荷转移阻力,验证了其电化学稳定性。盐雾测试显示500 h后腐蚀面积仅为2.5%,优于传统涂层。实际应用表明,CGA涂层在12个月监测期内保持92%以上的表面完整性,而传统涂层大面积剥落。

关键词： 土壤有机碳   热稳定性   海拔梯度   盐基离子   贺兰山  

摘要： 土壤有机碳热稳定性有助于解析土壤对环境因子的响应、认识土壤有机碳稳定性和热动态特征,从而揭示环境要素对碳循环的影响。以贺兰山西坡不同海拔土壤为研究对象,分析土壤理化性质、盐基离子、热重曲线特征、热稳定性参数及热稳定性驱动因素。结果表明:随海拔升高,土壤理化性质除容重(BD)、pH和有效磷(AP)外均呈现递增的趋势;盐基离子主要富集在低海拔地区;TG(Thermogravimetry,热重)曲线所反映的质量损失速率增大;DTG(Derivative thermogravimetry,热重微分)曲线在中低海拔呈双峰趋势,在高海拔呈现单峰趋势;中低海拔TG-T50(SOC质量减少一半时对应的温度)相对较高;随海拔升高,Exo1/Exot(较低温度分解下SOC/总分解SOC)逐渐增加,而Exo2/Exot(较高温度分解下SOC/总分解SOC)逐渐减少,表明贺兰山西坡低海拔土壤有机碳的热稳定性较高;理化性质和土壤有机碳热稳定性之间的相关性显著水平更高;SOM是影响土壤有机碳热稳定性的主导因素。综上,贺兰山西坡土壤有机碳热稳定性随海拔升高逐渐降低,低海拔土壤有机碳含有更多耐热成分且相对更加稳定。

关键词： 铝合金薄壁件喷丸   FEM-DEM耦合模型   喷丸成形   残余应力分布   尺寸稳定性  

摘要： 目的探究喷丸对铝合金薄壁件残余应力场的影响和应力释放后尺寸稳定性的影响。方法基于ABAQUS有限元软件建立多弹丸随机撞击薄壁件模型和喷丸薄壁件残余应力释放模型,并对模型预测7075铝合金薄壁件残余应力场的准确性进行验证。通过FEM-DEM耦合薄壁件喷丸+残余应力释放一体化模型,探究喷丸速度、喷丸直径、喷丸质量流工艺参数对7075铝合金薄壁件残余应力场和尺寸稳定性的影响规律。结果沿层深分布的残余应力试验值和仿真值最大误差在±16%以内,平均误差为6%,证实了模型良好的残余应力预测准确性。随弹丸速度增大,铝合金薄壁件表面残余应力和约束释放后的变形增大,速度为100m/s时最大残余压应力约为‒323 MPa。随弹丸直径增大,表面残余应力缓慢增大,残余压应力层深增加,弹丸直径为0.8 mm时残余压应力层深约为0.42 mm。随弹丸质量流增大,表面残余应力和约束释放后的形变也会小幅增加。增大弹丸质量流对增大最大残余应力和约束释放后的变形的增大效率小于增大弹丸速度和弹丸直径。根据仿真结果建立了喷丸效能评估参数和喷丸工艺参数相联系的预测模型。结论研究验证了多弹丸随机撞击薄壁件模型和喷丸薄壁件应力释放模型具有良好的预测喷丸薄壁件残余应力场和约束释放后变形的能力,为铝合金薄壁件喷丸强化工艺和成形工艺提供了一种数字化研究思路和实际数据支撑。