检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2025年第1期74卷 228-234页

作者：姜晓月黄志敏王璇张响杨卫明刘海顺中国矿业大学材料与物理学院徐州221116 中国矿业大学力学与土木工程学院徐州221116

激光选区熔化技术有望实现复杂形状非晶合金部件的制造,但晶化现象难以避免.基板是激光选区熔化装置的重要部件,对打印件质量及微观结构有不容忽视的影响,但关于其对打印样品影响的研究还不多见.本文利用分子动力学模拟,在原子尺度探究... 详细信息

激光选区熔化技术有望实现复杂形状非晶合金部件的制造,但晶化现象难以避免.基板是激光选区熔化装置的重要部件,对打印件质量及微观结构有不容忽视的影响,但关于其对打印样品影响的研究还不多见.本文利用分子动力学模拟,在原子尺度探究了Fe_(50)Cu_(25)Ni_(25)非晶合金激光选区熔化过程中基板温度对晶化及原子团簇的影响.研究发现,基板温度低于750 K时,面心立方(FCC)晶相结构的特征键对1421含量及相应的(0,4,4,6)面心立方团簇含量随基板温度升高而明显增加;基板温度接近玻璃转变温度时,键对和团簇的演变同时受玻璃形成能力、熔体和冷却速率等的共同影响.本研究揭示了铁基非晶合金激光选区熔化过程中原子团簇随基板温度的演变及其原子尺度的晶化,为理解与调控非晶晶化提供了新的思路.

关键词：铁基晶非晶合金激光选区熔化技术分子动力学模拟基板温度晶化

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复合工业废料-混合砂混凝土耐久性试验研究

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建筑材料学报 2025年

作者：闫启耀吕恒林韩启航武智康中国矿业大学力学与土木工程学院

为实现混凝土的低碳发展，采用工业废料和混合砂制备混凝土，通过收缩试验、抗冻试验等研究了该混凝土的耐久性能.结果表明：工业废料的掺入有效改善了混凝土的收缩，但是混合砂会导致混凝土早期自收缩增大；混凝土的抗碳化性能由于可... 详细信息

为实现混凝土的低碳发展，采用工业废料和混合砂制备混凝土，通过收缩试验、抗冻试验等研究了该混凝土的耐久性能.结果表明：工业废料的掺入有效改善了混凝土的收缩，但是混合砂会导致混凝土早期自收缩增大；混凝土的抗碳化性能由于可碳化物质的减少和内部碱度的降低而劣化；工业废料替代水泥增强了混凝土阻碍氯离子渗透和固化氯离子的能力，但混合砂作为细骨料显著降低了混凝土的抗氯离子渗透性能；工业废料和混合砂对混凝土的抗冻性能无明显影响，其抗冻性能和普通混凝土相当.

关键词：复合工业废料-混合砂混凝土收缩冻融碳化氯离子渗透

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磷铝盐相变材料对水泥水化硬化进程的影响规律研究

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土木工程学报 2025年第4期58卷 37-44,57页

作者：高芙蓉姬永生张忠哲周样梅薛琦中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116

为研究磷铝盐相变材料(PCM_(P-Al))对水泥水化硬化进程的影响规律,确定PCM_(P-Al)掺量分别为0%、2.5%、5%、10%和20%时水泥胶砂的抗压强度、24h水化产物和硬化水泥净浆的孔隙结构特征和微观形貌。结合PCM_(P-Al)在水和NaOH溶液的溶解特... 详细信息

为研究磷铝盐相变材料(PCM_(P-Al))对水泥水化硬化进程的影响规律,确定PCM_(P-Al)掺量分别为0%、2.5%、5%、10%和20%时水泥胶砂的抗压强度、24h水化产物和硬化水泥净浆的孔隙结构特征和微观形貌。结合PCM_(P-Al)在水和NaOH溶液的溶解特性,分析PCM_(P-Al)影响水泥水化硬化进程的作用机理。研究结果表明:PCM_(P-Al)不溶于水;但当PCM_(P-Al)加入NaOH溶液时,溶液中形成大量絮状物,甚至溶液整体变为凝胶。水泥浆体呈强碱性,当10%或20%PCM_(P-Al)加入水泥浆体时,PCM_(P-Al)在水泥浆体中形成大量絮凝物直至水泥浆体的溶液变为凝胶,导致浆体的水急剧减少直至完全丧失,进而阻碍水泥颗粒的水化。因此,当PCM_(P-Al)掺量高于10%时,水泥24h水化产物显著减少,硬化水泥净浆的孔隙结构粗大、微观结构疏松多孔、整体性差,水泥胶砂的抗压强度大幅降低。

关键词：水泥磷铝盐相变材料水化产物孔隙结构微观形貌

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考虑淤堵效应的多元排水体复合地基固结解析解

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岩石力学与工程学报 2025年第4期44卷 1053-1064页

作者：许宝龙卢萌盟中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 永嘉县交通运输局浙江温州325100

多元排水体复合地基可结合不同排水体加速地基固结,而固结过程中排水体必然会出现淤堵现象,但目前尚未有考虑淤堵效应的多元排水体复合地基固结解析解答。基于此,引入井阻随时间指数衰减的数学模型和4种桩–板布置形式,建立碎石桩联合... 详细信息

多元排水体复合地基可结合不同排水体加速地基固结,而固结过程中排水体必然会出现淤堵现象,但目前尚未有考虑淤堵效应的多元排水体复合地基固结解析解答。基于此,引入井阻随时间指数衰减的数学模型和4种桩–板布置形式,建立碎石桩联合塑料排水板的多元排水体复合地基固结模型,考虑地基土内同时存在流向碎石桩与排水板的径向双向渗流与涂抹效应,基于等应变假定,通过分离变量法、傅里叶函数正交性等数学物理方法,分别给出考虑碎石桩淤堵和排水板淤堵的多元排水体复合地基固结解析解答,并通过理论退化与案例对比验证解答的合理性与实用性。对复合地基固结性状进行分析,得到如下结论:考虑淤堵效应会降低复合地基的固结速率,尤其是碎石桩的淤堵效应;若降低最终排水能力或增大渗透系数指数衰减因子,复合地基固结速率将会减慢;最终排水能力对地基固结后期影响大,对固结前期几乎无影响,而指数衰减因子对复合地基固结全周期的影响较为均衡;当碎石桩初始渗透系数较小时,其淤堵效应对地基固结的影响更大,相反排水板初始渗透系数较大时,淤堵效应对地基固结的影响更大;考虑淤堵效应后土体孔压消散速度会变慢,碎石桩淤堵对土体孔压影响较排水板更大。

关键词：地基基础复合地基固结淤堵效应碎石桩塑料排水板

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Fe_(73.5)Si_(13.5)B_(9)Cu_(1)Nb_(3)非晶合金的高温氧化和晶化机理

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物理学报 2025年第8期74卷 254-262页

作者：张响宋英杰刘海顺熊翔杨卫明韩陈康中国矿业大学材料与物理学院徐州221116 中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083 中国矿业大学力学与土木工程学院徐州221116

铁基非晶合金具有高的饱和磁感应强度及低的矫顽力和损耗,是高频变压器和扼流圈铁芯等器件的理想材料.然而,该类合金晶化温度低并容易氧化,其在高温环境中的应用受到限制.铜和铌的添加可抑制晶核长大、提高热稳定性,但对合金的高温抗氧... 详细信息

铁基非晶合金具有高的饱和磁感应强度及低的矫顽力和损耗,是高频变压器和扼流圈铁芯等器件的理想材料.然而,该类合金晶化温度低并容易氧化,其在高温环境中的应用受到限制.铜和铌的添加可抑制晶核长大、提高热稳定性,但对合金的高温抗氧化性能及结构演化的影响尚不明确.本文利用静态空气氧化实验研究了Fe_(73.5)Si_(13.5)B_(9)Cu_(1)Nb_(3)非晶合金高温氧化后微纳尺度结构的演变及其对合金性能的影响.微纳结构演化揭示硅和铌在650℃氧化过程中快速扩散至氧化区域并形成致密氧化层,进而阻碍氧元素向合金内部扩散;合金内部则形成以铁元素为主的α-Fe(Si)相,其晶粒尺寸随着氧化时间而缓慢长大.热动力学行为表明氧化过程中硅和铌的偏析能提高合金体系热力学稳定性,抑制晶化过程中形成多种金属间化合物.磁滞回线结果表明,经650℃氧化后,合金的饱和磁感应强度保持不变;同时,氧化时间为5 min时,矫顽力约为0.3 Oe,氧化时间延长至0.5 h后,矫顽力逐渐增大至61 Oe.

关键词：铁基非晶合金高温氧化晶化机理磁性能

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浅覆土下大直径盾构始发冻结地层的冻胀实测

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中南大学学报(自然科学版) 2025年第1期56卷 234-245页

作者：石荣剑龙彩红洪泽群钱烨雷中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 山东大学土建与水利学院山东济南250061

为了掌握大直径盾构始发段地层冻结过程中的冻胀变形规律及其对周围环境的影响特征,对上海上中路越江隧道盾构始发冻结工程地层温度、冻胀力及冻胀变形进行现场监测,获得了冻结施工过程中地层内部温度和冻胀力的演变特征,分析了地层及... 详细信息

为了掌握大直径盾构始发段地层冻结过程中的冻胀变形规律及其对周围环境的影响特征,对上海上中路越江隧道盾构始发冻结工程地层温度、冻胀力及冻胀变形进行现场监测,获得了冻结施工过程中地层内部温度和冻胀力的演变特征,分析了地层及结构物的冻胀变形影响规律。研究结果表明:冻结范围地层全部形成冻土后才会引起地层出现明显变形,积极冻结期间以地层水平方向变形为主,而稳定冻结阶段主要表现为竖向变形;地层内部竖向变形随着埋深增加而线性增大,冻结45 d时深度为16 m处地层竖向最大变形达到88.2 mm,而对应位置地表抬升位移仅为55.4 mm;地层水平变形沿深度方向呈拱形分布,埋深为8 m位置的水平变形最大,冻结45 d时最大变形量为88.3 mm;在冻结过程中,冻结范围两侧最大地表位移达到102.6 mm,而对应位置行车轨道基础位移仅为25.9 mm,约是相应位置地表位移的1/4。地层温度变化及压缩作用会明显影响地层内部冻胀变形过程,而地层变形也会抑制冻结帷幕内部冻胀力的增长幅度。

关键词：人工冻结大直径盾构始发竖直冻结冻胀变形

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博物馆地震响应监测中震相初至实时拾取方法研究

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太原理工大学学报 2025年第2期56卷 191-198页

作者：朱红光梁世波白晓彬许臣中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京中冶建筑研究总院有限公司北京

【目的】地震初至的实时自动拾取是地震响应监测中的一个关键问题,也是实现地震预警、发出地震警报并启动应急反应系统的基础和前提。针对博物馆环境复杂、信号非平稳、低信噪比、非周期等特点,提出了一种地震初至自动识别的实时拾取算... 详细信息

【目的】地震初至的实时自动拾取是地震响应监测中的一个关键问题,也是实现地震预警、发出地震警报并启动应急反应系统的基础和前提。针对博物馆环境复杂、信号非平稳、低信噪比、非周期等特点,提出了一种地震初至自动识别的实时拾取算法。【方法】将博物馆可能存在的振动信号,与不同烈度、不同场地等条件下的地震信号进行对比分析,利用二者之间的差异对地震初至进行实时拾取。首先,将信号进行小波包分解重构,用非递归滤波器阈值降噪法对含噪音地震数据进行降噪处理,提高信号信噪比,然后使用改进后的长短时窗均值比法(STA/LTA)求取地震初至时刻。并通过四川泸定6.8级地震中在甘孜藏族博物馆采集到的振动信号进行拾取验证。【结果】结果分析表明,相较于传统的地震初至拾取无论是在初至到时的拾取还是对于噪音的压制都有较大水平的提高,实现了在地震波达到后的前0.2 s内准确识别地震的到来,证明了本文方法的可靠性。

关键词：地震初至长短时窗均值比法时频分析小波包分析

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TRC加固震损桥墩柱抗震性能研究

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中国公路学报 2025年

作者：李耀尹世平戴君岩陈培见中国矿业大学力学与土木工程学院中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室

为了研究纤维编织网增强混凝土（textile reinforced concrete，TRC）对震损钢筋混凝土（reinforced concrete，RC）桥墩柱抗震性能的提升效果，设计制作了7根RC柱并开展了低周往复加载试验，分析了不同TRC层数对震损RC柱抗震性能的影... 详细信息

为了研究纤维编织网增强混凝土（textile reinforced concrete，TRC）对震损钢筋混凝土（reinforced concrete，RC）桥墩柱抗震性能的提升效果，设计制作了7根RC柱并开展了低周往复加载试验，分析了不同TRC层数对震损RC柱抗震性能的影响规律，推导了震损RC柱加固后的抗弯承载力计算方法。研究结果表明：TRC能够改善震损RC柱的破坏模式，使加固柱的破坏形态为典型的弯曲破坏，且降低了加固RC柱的塑性铰区高度；与未加固试件相比，随着加固层数的增加，加固柱的屈服荷载无明显变化，峰值荷载均有不同幅度的提高，当加固层数为4层时增幅最大为12.79%；TRC加固延缓了震损RC柱在加载后期的刚度退化速率，且随着加固层数的增加，加固柱的刚度退化速率降低；位移延性系数和累积耗能均随着加固层数的增加而增大，位移延性系数和累积耗能值较未加固试件最大增幅分别可达57.93%和97.55%；基于材料本构和截面性能分析给出的TRC加固震损RC柱抗弯承载力公式预测值与试验值吻合良好，误差在7%以内。研究结果可为震损桥梁结构的TRC抗震加固设计提供参考和理论依据。

关键词：桥梁工程维编织网增强混凝土低周往复加载试验震损桥墩柱修复加固抗弯承载力

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各向异性金属材料屈服面测定的实验教学设计与实践

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实验室研究与探索 2025年第4期44卷 124-128页

作者：郭晓倩焦自恒杨曙东杨静中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116

针对塑性力学课程中屈服准则的复杂性和抽象性,设计了一项关于各向异性金属材料屈服面测定的研究性实验。采用“理论教学+实验教学+互动研讨”的教学模式,旨在培养学生独立运用塑性力学理论知识解决实际问题的能力,激发学生的创新思维... 详细信息

针对塑性力学课程中屈服准则的复杂性和抽象性,设计了一项关于各向异性金属材料屈服面测定的研究性实验。采用“理论教学+实验教学+互动研讨”的教学模式,旨在培养学生独立运用塑性力学理论知识解决实际问题的能力,激发学生的创新思维。教学实践表明:该研究性实验教学策略的实施促进了学生对塑性力学课程中公式、概念及理论要点的深入理解,解决了塑性力学理论知识晦涩难懂的问题;促进了学生分析问题、解决问题能力的培养,增强了学生的团队协作能力和科研素养,弥补了塑性力学理论教学中的不足,提升了塑性力学课程的教学质量和效果。

关键词：屈服面塑性力学实验教学教学研究

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煤基固废非爆炸性膨胀剂高效定向破岩机制及初步应用研究

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岩石力学与工程学报 2025年第4期44卷 898-911页

作者：张权何满潮郭山杨荣周陈凯王超中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室北京100083 安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001

为寻找一种非炸药安全高效裂缝扩展方向可控的致裂煤岩体方法,研发一种煤基固废非爆炸性膨胀剂定向破岩技术:单裂面瞬时胀裂器。利用自主研制的试验系统开展单裂面瞬时胀裂器定向破岩试验,通过数值模拟研究了单裂面瞬时胀裂器破岩过程... 详细信息

为寻找一种非炸药安全高效裂缝扩展方向可控的致裂煤岩体方法,研发一种煤基固废非爆炸性膨胀剂定向破岩技术:单裂面瞬时胀裂器。利用自主研制的试验系统开展单裂面瞬时胀裂器定向破岩试验,通过数值模拟研究了单裂面瞬时胀裂器破岩过程中的损伤–位移演化规律,在煤矿井下进行单裂面瞬时胀裂器定向致裂顶板试验。研究结果表明:(1)单裂面瞬时胀裂器通过电流激发引信,引信诱发煤基固废膨胀剂在0.05~0.5 s内产生高压气体,利用这些高能气体高效破岩;(2)与常规爆破致裂岩石呈现“线面体”式破裂相比,单裂面瞬时胀裂器致裂岩体的破裂过程呈“点线面”式的演化,即“点式发力、线式起裂、面式成型”;(3)单裂面瞬时胀裂器劈裂混凝土试样时,形成了点状聚能高压气体射流,可精准控制裂缝扩展方向和数目;(4)切缝方向上的损伤是非切缝方向的7.92倍,远大于非切缝方向的损伤;(5)单裂面瞬时胀裂器原位致裂煤矿井下顶板后,定向切顶效果优越,且其切缝率比炸药聚能爆破提高了11%,威力大于炸药。研究成果为探索新型非炸药定向破岩方法提供了借鉴和参考。

关键词：采矿工程煤基固废膨胀剂非爆炸性定向破岩聚能爆破裂缝扩展

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