粒度对橄榄石流变性质的影响

依据已有的高温高压流变实验数据,计算了橄榄石流变律的基本参数,并得到了蠕变机制转换的粒度范围.初步探讨了上地幔150km深度处的主要蠕变机制,并得到了相应参数下的应变率-应力-粒度机制图.     

利用矿物流变性质对面理岩石流变性质的有限元方法计算

高温高压下岩石表现出流变性质。流变参数是数值模拟地球动力过程必需的重要参数。获得流变参数需要借助于室内的高温高压蠕变实验以及野外的地球物理资料观测的反演。对单矿物的高温高压实验比较多,多矿物组成的岩石的实验则较难较少。本文探讨在单矿物流变参数已知的条件下,能否运用有限元法,计算多矿物岩石整体的流变参数。研究表明,计算结果与高温高压实验获得的参数可以对应。即使矿物力学性质可以近似为各向同性时,如果矿物排列有优势方向（例如存在面理的花岗质糜棱岩）,计算表明岩石整体会显示各向异性。当加载外力与矿物面理方向垂直或平行时,岩石的等效黏滞系数较大;当所成角度为30°左右时,等效黏滞系数最小。     

大陆岩石圈的热-流变底边界——以Kaapvaal、Fennoscandia和Slave克拉通为例

板块构造理论的一个基本假设是相对刚性的岩石圈板块漂浮在相对软弱的软流圈之上作欧拉运动.岩石圈与软流圈间存在边界面称为岩石圈-软流圈边界(LAB).提出一种半解析方法来确定大陆LAB:定义其为有效黏度取极小值所在的深度.该方法得到的LAB,综合考虑了大陆岩石圈地幔介质的热学和流变学性质,故称其为热-流变底部边界.对3个著名克拉通(Kaapvaal, Fennoscandia 和 Slave) 的研究表明:3个克拉通的热-流变底部边界在~250 km,与大地电磁测深等其他地球物理方法得到的结果一致.因为热-流变底部边界是从力学的角度来定义的,且提供了岩石圈板块浮于软流圈上运动的极大可能性,因而与板块构造理论的定义更为接近.在该边界及附近,主导的流变机制是湿橄榄石的扩散蠕变,有效黏度极小,差应力小,应变率相对较大.     

AZ80镁合金高温热压缩流变应力行为研究

进行了AZ80镁合金在应变速率为0.01～1s-1,温度为250℃(～350℃变形条件下的热压缩流变应力行为研究.研究结果表明:流变应力受到变形温度的显著影响,随着变形温度的提高,应力值降低显著,进入稳态变形时对应的真应变值也下降明显;在本实验条件下,AZ80镁合金热变形应力指数n为6,其变形激活能Q为169K J/mol.     

含水矿物电导率研究进展

含水矿物对于地球内部水循环非常重要,通过研究典型含水矿物的电导率可以获得地球内部水循环的路径和物质成分的变化。归纳高温高压下典型含水矿物脱水前后的电导率结果、导电机制、脱水机制和地球物理应用。含水矿物脱水前电导率普遍在10^-4S/m,脱水后电导率显著增加,不同含水矿物电导率存在差异。脱水机制与导电机制耦合可能决定了含水矿物脱水过程的电导率,而脱水后体系的电导率一般取决于流体的成分和连通度。含水矿物脱水前后电导率的变化可以为解释俯冲带不同深度的高导异常提供实验依据;确定含水矿物分解产生的流体的成分可以为认识俯冲带物质循环带来启示。在已有研究基础上,展望了含水矿物电导率未来的研究方向。     

千姿百态的岩石

自然界有多种多样的岩石,它们是天然形成的具有稳定外型的矿物质或玻璃集合体。按照成因,岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。岩石会在太阳辐射、大气、水和生物作用下出现破碎、疏松等风化现象。风化后的岩石千姿百态,尽展其独特的风采。     

粗粒土与结构接触面往返剪切试验的PFC2D数值模拟

为研究土颗粒的细观,利用PFC2D对粗粒土与结构接触面往返剪切试验进行数值模拟,研究接触面的剪胀特性与颗粒平移、旋转、破碎的关系及体应变可逆性和不可逆性规律.当不考虑颗粒破碎时,土体具有可逆性剪胀体应变;当考虑颗粒破碎时,土体具有不可逆性剪胀体应变.验证接触面体应变是由一个可逆性体应变分量与一个不可逆性体应变分量构成的.PFC2D位移场试验及类长形颗粒定向试验表明可逆性体应变主要由颗粒平移和颗粒自身旋转产生.对考虑颗粒破碎现象的黏结模型分析表明,不可逆性体应变主要由压密和破碎两种物态演化现象产生,颗粒破碎起主要作用.     

55NiCrMoV7高温变形行为与微观组织演化机制研究

针对55NiCrMoV7模具钢热变形行为和微观组织演化规律,采用Gleeble-1500热模拟压缩实验,测定了55NiCrMoV7模具铜在800 ～1 200℃、应变速率为0.01～5 s-1及变量70％条件下的应力应变曲线.分析了材料的高温变形行为,建立了Arrhenius本构方程,准确预测了材料在不同条件下的流动应...     

叶蛇纹石同步辐射X射线粉末衍射脱水动力学研究

采用同步辐射X射线粉末衍射方法在等温条件下研究粒径为~5 μm的叶蛇纹石脱水动力学,在680、700、710和720℃下观测叶蛇纹石脱水前后特征峰随时间变化的特征。结果发现,随加热时间的增加,叶蛇纹石的特征峰缓慢消失,伴有镁橄榄石特征峰出现,但无顽火辉石相出现。通过Avrami方程,获得叶蛇纹石脱水反应级数（n）为1.1~1.3,表明叶蛇纹石脱水过程受晶界成核控制。利用Arrhenius方程,获得叶蛇纹石脱水仅出现镁橄榄石相所需活化能为105.97 kJ/mol,指前因子为333.62 s^-1。     

基于缆桩表面应力的船舶缆绳载荷测量方法

为解决配备系缆桩码头的船舶缆绳载荷测量问题,提出一种基于缆桩表面应力测量的缆绳载荷间接测量方法.采用应变电测法测量缆桩表面的应力,建立在缆绳载荷作用下缆桩表面应力理论计算模型;通过将测量值与理论计算模型联立方程组,求解得到缆绳载荷轴向分量和径向分量,合成缆绳载荷值;基于虚拟仪器技术搭建船舶缆绳载荷间接测量系统.实验结果显示,该系统的测量精度较高,缆桩表面应力与缆桩所受的缆绳载荷之间存在明显的对应关系.该方法可以作为配备缆桩码头的船舶缆绳载荷测量的有效途径.     

电解沉积纳米晶体Cu的热稳定性及机械性能研究(英文)

采用电解沉积技术制备出无孔隙、无污染、微观应变很小的 理想 "纳米晶体单质Cu样品.对电解沉积纳米晶体Cu进行冷轧处理,首次发现纳米晶体材料具有室温下的超塑延展性,在冷轧过程初始阶段样品有少量的加工硬化,当变形量达到一定程度时(ε >80 0 % ),加工硬化效应消失。恒定的晶粒尺寸,恒定的位错密度,以及恒定的硬度值,说明纳米晶体Cu的塑性变形机制由晶界行为所控制,并非位错运动机制。系统的研究了纳米晶体中微观应变对其热稳定性的影响,发现随纳米晶Cu样品中微观应变的增加,晶粒长大的起始温度升高,而微观应变释放的起始温度下降.     

高温超导带材及线圈的交流损耗（英文）

本文将描述超导体各向异性的有效质量理论,即各向异性Ginzburg—Landau 理论（G—L理论）,与临界态模型(CS模型)相结合,建立了高温超导带材的交流损耗与临界电流的各向异性理论模型; 利用不可逆应变的定义,给出了临界电流与应变的关系,并利用临界电流与应变的关系及Norris方程,导出了高温超导带材的交流损耗与应变的关系; 利用所建立的交流损耗与临界电流的各向异性理论公式,建立了依据超导短样带材的特性(临界电流,交流损耗）,计算高温超导线圈交流损耗的数值计算模型.     

基于DEFORM 3D的铝型材挤压过程数值分析

利用金属体积成形软件DEFORM-3D完成了铝型材挤压过程的有限元数值模拟，并对变形体的流速、变形体内应力应变场和温度场等模拟结果进行了分析讨论。通过数值模拟，得到了铝型材挤压过程的压力行程曲线、坯料的变形特征，以及变形体内应力应变场和温度场的分布，并对模具工作带入口处变形体应力、应变和温度的最大变化做出相应的解释。     

火电厂热力设备的寿命评估技术

介绍了火电厂热力设备的寿命评估技术.重点介绍了可用于在线监测的解析评估法的发展现状,包括疲劳、蠕变、疲劳和蠕变交互作用的寿命评估方法以及基于损伤力学的寿命评估方法.     

海洋表层沉积物中的无机氮在扰动情况下的行为特征

模拟了海洋表层沉积物再悬浮对海水中NH₄⁺-N、NO₃^--N浓度的贡献.通过实验,观察到海水中NH₄⁺-N的浓度与沉积物和海水的混合比例成负相关.在不同振荡速率的试验中,60r/min振荡速率下的NH₄⁺-N浓度逐渐降低到三种速率中的最低,120r/min振荡速率下的NH₄⁺-N浓度升至最高.所选海区的沉积物在再悬浮过程中细粒径沉积物对上层水体NH₄⁺-N的贡献最大,其次是中粒径沉积物、粗粒径沉积物.海水中NO₃^--N的浓度与混合比例和振荡速率均成负相关.粗、细粒径沉积物在试验过程中对水体的贡献具有很强的一致性,中粒径沉积物对水体的贡献要大于粗、细粒径沉积物的贡献.再悬浮过程中沉积物对海水中NO₃^--N、NH₄⁺-N的贡献主要来源于KCl浸取态氮和HAc-NaAc浸取态氮。     

纳米氧化铝薄膜制备及表征

采用溶胶-凝胶法制备了不同晶型和晶粒尺寸的氧纳米化铝纳米薄膜;通过XRD及AFM分析表征了烧结温度对纳米氧化铝薄膜的晶型及颗粒尺寸变化的影响。在900℃烧结时,氧化铝结构薄膜样品以非晶相和γ-Al2O3共存,颗粒尺寸50纳米;当烧结温度为950℃时开始向θ-Al2O3转变,颗粒尺寸几乎不变,有小颗粒生成,1050℃时基本完成θ-Al2O3转变,颗粒尺寸15纳米,1200℃时基本完成向α-Al2O3的转变,颗粒尺寸20纳米,在晶型转变过程中其晶粒尺寸由大变小而后再变大。     

晚中新世以来中国北方风成沉积的磁性地层学和沉积学研究及其古气候意义(英)

对黄土高原的灵台和泾川黄土 -红粘土序列进行了磁性地层学和沉积学研究.古地磁研究表明,泾川剖面的底界年龄为 8.0Ma,这比灵台剖面的底界年龄老 1.0Ma.通过空间上红粘土剖面的地层对比,发现灵台红粘土序列相对较为完整和连续.该剖面可以作为中国北方晚第三纪红粘土的标准剖面.野外观察和粒度分析均表明灵台和泾川红粘土沉积为风成沉积.通过对南北向黄土大断面粒度参数的系统分析,初步建立了 粉尘沉积的粒度参数———沉积区距源区最小距离"的半定量模型.根据这些模型推测,红粘土的主要源区可能在现代的巴丹吉林沙漠及其以西地区.灵台剖面的游离铁/全铁值变化表明,晚中新世以来东亚夏季风经历了非线性的演化历史.约 4.1～ 4.8Ma间为黄土高原地区 7.0Ma以来东亚夏季风最为强盛的时期.该气候事件的出现可能同全球温度背景较高及全球冰量较小有着动力学上的联系.