高延性水泥基复合材料单轴拉伸本构关系（英文）

为了建立高延性水泥基复合材料(HDCC)在单轴拉伸荷载作用下的本构关系,指导HDCC的结构设计,在分析与总结现有单轴拉伸本构关系的基础上,基于理想弹塑性线性强化模型,以名义初裂点和名义最大应力点为控制点,提出了HDCC单轴拉伸双线性本构方程,结合5组HDCC单轴拉伸应力-应变曲线,进行了拉伸本构方程的应用示范与控制点关键参数的分析比较.结果表明:所提出的本构方程克服了现有模型在计算承载力时富余度不足或过高的问题;实测最大应力值大于名义值,两者之比为1.08～1.22;通过应变硬化阶段曲线的谷值点拟合直线所得到的软化点拉伸应变值大于或等于实测最大应力点的拉伸应变值,两者的比值为1.00～1.19.     

超高韧性水泥基复合材料墙体全寿命周期经济分析

对超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)墙体进行全寿命周期经济分析,根据墙体的寿命期划分研究阶段,确定研究涉及的参数,构造全寿命周期经济计算数学模型,运用该模型进行实际案例的经济效果综合评价,对不确定参数进行敏感性分析。结果表明,UHTCC外墙全寿命周期成本明显低于加气混凝土外墙。     

钢筋增强超高韧性水泥基复合材料梁的剪切性能试验研究

目的：揭示不同剪跨比和配箍率的钢筋增强超高韧性水泥基复合材料（RUHTCC）梁的抗剪性能,为超高韧性水泥基复合材料（UHTCC）用于结构关键抗剪部位提供参考。方法：基于抗剪试验结果,阐明剪跨比和配箍率对RUHTCC梁抗剪性能的影响,明确UHTCC与箍筋之间的复合抗剪效应,揭示 RUHTCC 梁的抗剪机理。方法：以剪跨比和配箍率为变量参数,通过 RUHTCC梁在跨中集中荷载作用下的弯曲试验,研究RUHTCC 梁的剪切裂缝形态、荷载-挠度行为、破坏模式、开裂剪切强度和极限剪切强度等抗剪性能,并结合试验结果,分析 RUHTCC 梁的剪力传递机理。结论：1. RUHTCC梁呈现出优良的剪切抗力以及稳态的斜裂缝扩展过程和多缝剪切开裂行为。2.配置少量的箍筋可将典型的剪切破坏转变为较为延性的弯剪破坏甚至弯曲破坏。然而,箍筋的配置并未显著提高 RUHTCC 梁的抗剪能力,同时耦合UHTCC与箍筋也没有表现出协同抗剪效应。3.拉杆-拱模型和桁架-拱模型可用以描述RUHTCC短梁和细长梁的抗剪机理。     

高吸水性树脂改进应变硬化水泥基复合材料的力学性能（英文）

为了提高应变硬化水泥基复合材料(SHCC)的拉伸、弯曲力学性能以及干缩性能,将高吸水性树脂(SAP)定量地掺加在混合物中.采用单轴拉伸试验、四点弯曲试验、抗压试验、干缩试验和环境扫描电镜研究了SHCC的拉伸应变能力、弯曲变形能力、抗压性能、干缩性能、裂缝宽度和裂缝自愈合现象.实验结果表明:利用SAP改善的SHCC均表现出极大的应变硬化和变形能力,拉伸应变达到了4.5%左右,平均裂缝宽度能控制在40μm左右;掺加SAP的SHCC能减少60%的干缩;开裂试件经过3个高/低湿度循环养护之后,裂缝中均出现了自愈合现象,其中被SAP改善的SHCC试件裂缝中,自愈合产物可以完整地填充裂缝.研究表明,利用SAP等材料制备高性价比的SHCC是可行的.     

混凝土设备中水泥基复合材料特性研究

混凝土在建筑行业中有着非常广泛的应用.混凝土内部流场复杂,数值模拟是研究混凝土器流场的一种非常有效手段.用RSM湍流模型,对不同工况进行了数值模拟,与文献数据和试验数据进行了比较,CFD预测值和试验结果有很好的一致性,说明本文采用的计算模型适合模拟混凝土的流场和压降.实际工程中,混凝土总是处于钢筋和相连构件的约束状态下,因而易于发生早期开裂.本文研究结果表明:晶须的掺入可提高UHTCC的抗压强度、延性及抗拉强度,物料的密度、粘度、入口速度相同的条件下,切向速度和轴向速度的整体分布规律不随混凝土直径的变化而变化.     

养护龄期对生态高延性水泥基复合材料抗压和抗拉应力-应变关系的影响（英文）

为了获得生态高延性水泥基复合材料(Eco-HDCC)在结构设计中所需要的参数,研究了养护龄期对Eco-HDCC抗压和抗拉应力-应变关系的影响,并计算粉煤灰反应程度、非蒸发水含量和孔溶液pH值以揭示力学性能.结果表明:随着养护龄期的增加,Eco-HDCC的抗压强度、峰值压应变和极限抗拉强度均呈增加趋势,而龄期对Eco-HDCC极限压应变和极限拉伸应变有负面影响;随着龄期的增加,粉煤灰反应程度和非蒸发水含量逐渐增加,而孔溶液的pH值却呈降低趋势.考虑结构设计的安全性,建议使用养护28 d后Eco-HDCC简化的抗压和抗拉应力-应变关系.     

荷载与环境因素耦合作用下超高性能水泥基复合材料的主要性能(英文)

研究了钢纤维掺量和强度等级对超高性能纤维增强水泥基复合材料(UHPFRCC) 宏观性能的影响及UHPFRCC 在荷载与环境因素耦合作用下的耐久性能. 制备了 3 组不同强度等级(100,150,200 MPa) 和不同纤维掺量 (0%,1%,2%,3%) 的高与超高性能水泥基复合材料,并且测试了其各项力学性能和短期耐久性能. 利用设计的预加载装置,在 UHPFRCC150 试件上施加了应力比为 0. 5 的四点弯曲荷载. 结果表明,随着强度等级的增加,在掺加适量钢纤维掺量的情况下,高与超高性能水泥基复合材料的强度和韧性均明显提高,同时其干燥收缩值降低. 对于加载的试件,钢纤维降低了拉应力对 UHPFRCC 抗氯离子渗透性能的不利影响,并且提高了材料的抗冻融性能.     

高吸水性树脂对水泥基复合材料弯曲性能和自愈合行为的影响（英文）

为了提高工程水泥基复合材料(ECC)的自愈合行为和力学恢复性能,将高吸水性树脂(SAP)定量地掺加在混合物中.采用快速渗透试验和四点弯曲试验研究了自愈合对已破损ECC试件的透水性和力学性能的影响,利用环境扫描电镜和X射线能谱分析研究了ECC的自愈合过程和自愈合产物.实验结果表明:所有ECC试件均具有良好的弯曲能力,同时还能维持裂缝宽度在50μm以下;经过10个养护循环后,结合有SAP的ECC试件的力学恢复性能如弯曲变形和弯曲韧性得到明显提高;掺量为4%SAP的ECC试件,其弯曲韧性在自愈合后可恢复到80%.此外,自愈合试验结果显示:在掺加SAP的ECC混合物中,当其渗透性接近为0时,仅需要3个愈合循环养护;当ECC试件掺加更多SAP颗粒时,其自愈合过程能加速在头3个循环内完成;自愈合产物为Ca(OH)_2和CaCO_3的混合物,且后期以CaCO_3为主要产物.研究表明:利用SAP材料制备高延性、高自愈合的ECC是可行的.     

基于当地材料制备高延性水泥基复合材料的研究(英文)

为了降低高性能聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)纤维增强水泥基复合材料ECC(engineered cemen-titious composites)的成本,用国产PVA纤维和其他本地原材料如粉煤灰、水泥和细砂等研制了高延性ECC材料.采用四点弯曲试验和光学显微镜研究了ECC的弯曲变形能力、裂缝宽度及裂缝自愈合现象,并对其进行了经济性分析.实验结果表明:利用国产原料制备的ECC均表现出大变形能力,平均裂缝宽度能控制在60μm左右;开裂的试件经过干湿循环养护之后,裂缝中出现了自愈合现象;经济性分析表明利用国产PVA纤维可以极大地降低ECC成本.利用国产PVA纤维等材料制备高性价比的ECC是可行的.     

新型水泥基复合材料力学性能的试验研究

高强混凝土被建筑工程广泛应用,但高强混凝土的致命缺点是早期热变形明显、自收缩程度高,这两种变形受到约束时,混凝土会产生应力,从而迅速开裂。建筑工程中,混凝土处于钢筋及相关构件的长期约束状态下,特别容易产生早期开裂。研究试验表明:掺入碳酸钙晶须可以明显提高UHTCC水泥基复合材料的延性、抗折强度、抗压强度及抗拉强度,MS-UHTCC作为一种纤维增强水泥基复合材料,在单拉实验研究中,具有明显的应变硬化和多缝开裂现象。研究试验表明,在混凝土中掺入碳酸钙晶须和国产PVA配制廉价MS-UHTCC具有可行性和必要性。     

聚合物官能团影响水泥基复合材料性能研究

采用扫描电镜的手段,分析了不同官能团的聚合物对水泥水化过程的影响方式进而可以推测不同官能团的聚合物影响复合材料力学性能的机理.由扫描电镜微观分析,在水泥浆体对砂粒起粘结作用的同时,苯丙乳液也对砂粒起粘结作用,形成连续致密的基体结构,从而改善了砂浆的结构,提高了其抗折强度.     

农村公路水泥路面裂缝智能检测（英文）

为解决传统人工图像处理方法在农村公路路面病害检测中存在的效率低、结果不客观、大量数据无法及时处理等问题,考虑农村公路路段分布特征,集成ResNet50路面分类和改进的YOLOv5裂缝检测算法,提出了一种农村水泥路面裂缝智能检测方法.利用不同训练策略、不同网络深度进行对比,构建了基于ResNet50的路面高效分类模型,实现农村公路水泥和沥青路面的自动判别.创建了包含18 028张农村公路水泥路面裂缝图片的检测数据集,开展单阶段和两阶段目标检测算法对比试验研究,获得兼顾检测精度和效率的优选检测算法.在优选算法中融入自适应空间特征融合策略和优化回归损失函数,有效解决了图像中多尺度裂缝漏检问题,并进一步提高了整体检测精度.应用所提集成方法对农村公路水泥路面进行现场实测,结果表明路面类型分类准确率为98.4%,裂缝检测准确率为93.0%,表明所提方法能够准确高效地运用于农村公路水泥路面裂缝检测.     

单层黑磷拉伸热导率的分子动力学模拟（英文）

采用经典的分子动力学方法研究室温下机械应变对单层黑磷纳米带在不同方向上热导率的影响.结果表明,机械应变通过改变声子态密度和平均自由程从而影响纳米带热导率.施加在扶手椅型方向上的应变使得声子态密度的峰值略微降低,而平均自由程显著增加,导致纳米带的热导率在应变的作用下显著提高.在锯齿型方向上,应变作用使得态密度峰值增强而自由程却略微下降,导致纳米带热导率增加相对缓慢.该发现不仅探究了机械应变与热导率之间的关系,同时也提供了一种能够可靠地估计黑磷声子平均自由程的方法.     

论语言文化研究中的消极刻板效应（英文）

刻板效应能帮助不同文化间的人们进行判断、评估及互动,然而消极刻板效应可以是最具阻碍性的。在跨文化交际中,我们需要挑战负面刻板印象,意识到滥用消极刻板效应的可能性,并合理地利用刻板效应。     

海相沉积结构性软土一维大应变固结分析（英文）

目的:天然沉积的结构性软土分布广泛,但能考虑结构性影响的大应变固结理论鲜有报道。本文考虑结构屈服压力随初始有效应力的变化及土体结构性对压缩与渗透特性的影响,建立结构性软土的大应变固结模型。研究结构性及初始有效应力对大应变固结性状的影响,并探讨结构性软土大、小应变固结性状的差异,以提高软土固结计算的精准度。创新点:1.建立考虑天然沉积软土结构性影响的一维大应变固结模型,且该模型能考虑结构屈服压力随初始有效应力的变化;2.分析天然结构性软土大、小应变固结性状的差异,为实际工程中的软土固结计算提供理论依据。方法:1.总结结构性软土对压缩和渗透特性的影响及结构屈服压力与初始有效应力间的关系;2.通过理论推导,构建考虑结构性影响的软体一维大应变固结模型(公式(15)和(16));3.通过对模型进行数值求解,分析软土结构性对大应变固结性状的影响,以及考虑结构性影响的大、小应变固结性状的差异。结论:1.大应变假定下结构性软土中超静孔压的消散速率要比小应变假定下快,且这种差异随着土层应变增大而增大;当应变值超过15%时必须采用大应变假定。2.如果土层的初始有效应力计算方法相同,则大、小应变不同假定下土层的最终沉降值是相同的。3.相同几何假定下,初始有效应力计算方法对超静孔压消散速率几乎无影响,但对沉降变形影响明显。4.大、小应变假定下固结性状间的差异随结构屈服压力的增大而减小。     

甲烷治疗疾病效应及其机制（英文）

甲烷是最简单的有机烃类,由1个碳原子和4个氢原子组成。甲烷在沼气、家畜反刍和可燃冰中含量丰富。甲烷在疾病治疗中的作用还未被大家熟悉。最近的研究表明甲烷可以治疗多种疾病,包括缺血再灌注损伤和炎症疾病。甲烷治疗疾病的机制可能包括抗氧化、抗炎症和抗凋亡。本文将描述甲烷对不同疾病的治疗效应,总结甲烷治疗效应的可能作用机制,并讨论甲烷在低氧环境下产生的目的。最后,我们也将提出甲烷研究的前景及探索方向。     

粉煤灰-偏高岭土水泥基复合材料性能研究

为提高粉煤灰(fly ash,FA)的综合利用率,通过选用硫酸钠(Na2SO4)作为激发剂,并掺入一定比例的偏高岭土(metakaolin,MK)来提高固结体的早期强度。通过对浆液进行流动度测试及对固结体进行早期强度测试,对比分析粉煤灰和偏高岭土在不同比例掺量下对浆液流动度和固结体早期强度的影响规律。结果表明:Na2SO4的掺入降低了浆液的流动度与浆液经时损失率,而对固结体的早期强度具有提升作用;粉煤灰掺量为10%时,浆液的流动度提升更为明显;当粉煤灰掺量小于20%时,偏高岭土的掺入对固结体的早期强度具有提升作用;当偏高岭土掺量小于4%时,固结体的早期强度有明显提升。     

硫铝酸钙水泥混凝土的耐久性问题（英文）

由于组分特征的不同,硫铝酸钙水泥混凝土在一些方面天然优于硅酸盐水泥,如收缩和收缩裂缝控制及对冻融破坏、碱骨料反应和硫酸盐侵蚀的抵抗作用。然而,学界在硫铝酸盐水泥混凝土的传输性能、抗碳化性能及钢筋腐蚀防护性能等方面尚未达成一致意见。这些分歧皆归因于硫铝酸钙水泥化学组分及服役环境条件的变异性。一些研究发现,有的硫铝酸钙水泥混凝土虽然抵抗碳化和氯离子侵蚀的能力不如硅酸盐混凝土,但强烈的内部自干燥使其可以在海洋潮汐环境中很好地保护混凝土结构中的钢筋。     

火箭基组合循环发动机总体布局研究进展（英文）

本综述从总体布局层面综述火箭基组合循环(RBCC)发动机在各个国家的发展现状,旨在展现该型发动机在单级入轨任务中的发展前景,为设计组合循环发动机以及进行空天往返任务规划提供参考。本文将RBCC按照构型特点进行归类并举例介绍,概述了发动机-机身一体化设计情况,并简要介绍了RBCC动力飞行器的任务规划和多目标优化方法。当前,尽管RBCC的研究面临着很多艰难的挑战,但是RBCC具有单级入轨的潜力,能够降低空天往返的成本。对RBCC发动机系统中各个子系统的研究也有利于促进其他相关学科的发展。     

水化硅酸钙应力松弛特性的分子动力学研究（英文）

目的：水化硅酸钙（C-S-H）是波特兰水泥的主要水化产物,是影响水泥基材料粘弹性机制的主要成分之一。然而,人们还未能在原子层面上完全理解水泥基材料在外加变形作用下随时间变化的粘弹性响应。本文旨在通过建立不同钙硅比的C-S-H模型,以分子动力学模拟的方式系统研究不同因素对水化硅酸钙应力松弛性能的影响。创新点：1.基于分子动力学模拟,获得C-S-H的应力松弛特性;2.研究应变状态、钙硅比和内部水含量对C-S-H应力松弛的影响,揭示其在应力松弛过程中所涉及的内部结构及能量变化。方法：1.通过各原子基团的均方位移在应力松弛过程中考虑C-S-H层间区域的粘度变化;2.基于时间相关函数,在不同应变状态、钙硅比以及温度的条件下研究C-S-H层间区域涉及到的化学键断裂与重组;3.阐明氢键网络和C-S-H形态对不同含水量下C-S-H应力松弛特性演变的影响。结论：1.在不同的初始变形条件下,C-S-H应力松弛响应均会发生,并显示出非均质特征;2.钙硅比的增大以及温度的提高会导致水分子、羟基和层间钙原子的运动加快,从而引起C-S-H层间区域的粘度降低,进而导致C-S-H的初始应力及残余应力降低;3.由于水分...