基于CT技术的桥梁用高性能混凝土细观图像分析

为了达到桥梁上部结构预应力混凝土强度和弹性模量双重控制的目标,有必要研究混凝土微结构随龄期的变化规律。本文利用X射线计算机断层扫描成像技术(CT技术)分别对7d与28d龄期桥梁用C50高性能混凝土材料细观结构的变化进行观测和图像构建。采用Image-Pro Plus(IPP)图像处理软件定量分析了混凝土材料CT图像,得到了7d和28d不同龄期对混凝土材料的缺陷率、孔径尺寸、孔洞数的影响。     

养护制度对超高性能纤维增强水泥基复合材料微观结构及宏观性能的影响(英文)

研究了不同养护制度对超高性能纤维增强水泥基复合材料(UHPFRCC)微观结构和宏观性能的影响,并揭示了用不同的养护制度制备性能符合要求的超高性能纤维增强水泥基复合材料的可能性.制备了一种基准的UHPFRCC,研究了3种养护制度下UHPFRCC的力学性能及短期耐久性能.此外,通过结合运用电子扫描电镜(SEM)和压汞法(MIP),测试了3种养护制度下UHPFRCC的微观结果.研究结果揭示了不同的养护制度对UHPFRCC微观结构的影响以及微观结构对材料宏观性能的影响机制.热养护和蒸汽养护3d与标准养护90 d的UHPFRCC具有相近的力学性能和耐久性.但是,热养护的UHPFRCC具有相对较差的抗氯离子渗透性能.     

基于反向萤火虫算法的多阈值缺陷图像分割(英文)

为了分割QFN表面的缺陷,提出一种基于反向萤火虫算法的大津多阈值分割法.首先,将大津阈值分割扩展为大津多阈值分割.其次,提出了一种基于反向学习的萤火虫算法.在该算法中,生成的反向萤火虫用于增加萤火虫的多样性和全局搜索能力.然后,将基于反向学习的萤火虫算法应用于多阈值分割.最后,使用所提出的方法对QFN缺陷图像进行阈值分割实验,并将结果与穷举法、基于粒子群算法的大津多阈值分割法、基于萤火虫算法的大津多阈值分割法进行比较.实验结果表明,所提方法能更有效地分割QFN表面缺陷,且分割速度快.     

钢-混凝土组合箱梁日照温差的实测和理论分析(英文)

为了探讨和验证钢-混凝土组合截面日照温度场的计算方法, 依托某大跨径三跨变截面连续箱梁桥, 对钢-混凝土组合箱梁的日照温度场进行了现场实测. 通过实测发现, 由于各腹板接受太阳漫散射的程度不同, 外侧钢梁温度普遍高于内侧箱梁, 且钢箱的整体平均温度数值与箱内空气基本吻合. 在此基础上借助ANSYS有限元计算软件, 根据不同位置钢腹板所处环境条件确定了各自的太阳辐射和对流换热情况, 进行了综合边界条件的瞬态热分析. 各测点理论计算结果与实测数据能较好地吻合, 温度差值在2℃以内, 说明了理论计算方法的可靠性, 为后续深入研究钢-混凝土组合截面日照温度场奠定了基础.     

基于找形模型研究微丝束对细胞骨架刚度的影响(英文)

研究目的:基于找形分析建立的细胞骨架力学模型研究微丝束对细胞骨架刚度的影响。创新要点:目前存在的细胞模型很少考虑微丝束对细胞力学特性的重要作用。本文基于细胞找形模型模拟了同时包含微丝和微丝束的细胞骨架网络结构,并且分析了细胞中微丝束的排列方向、微丝束的含量以及微丝波动对细胞刚度的影响。研究方法:基于找形模型,随机生成由微丝、微丝束(梁单元)以及交联蛋白(索单元)形成的细胞骨架网络结构,依靠非线性有限元计算和样本统计,计算出模型的弹性模量。通过分别改变模型中微丝束的排列方向、微丝束的含量以及模型初始最大位移等参数,得出细胞骨架模型的弹性模量随这些参数的变化趋势,以此来研究微丝束对细胞刚度的影响。重要结论:细胞骨架网络中微丝的波动会导致细胞刚度降低;与拉伸方向平行排列的微丝束可以显著地提高细胞的刚度,相比之下随机分布的微丝束对细胞刚度没有贡献;在微丝材料总量固定的情况下,细胞刚度随着平行排列微丝束含量的增加呈现出先升高后降低的趋势。     

低频分析和记录场合基于幅度和频率联合测量的目标定位方法(英文)

研究目的:针对低频分析和记录(LOFAR)使用场合,利用目标的幅度和频率信息来解算目标运动要素。创新要点:利用目标幅度和频率信息,推出无误差的目标特征频率、绝对速度、最接近点距离、辐射幅度等四个参量理论公式,并得到解算目标运动要素的优化方法。研究方法:1.用计算机进行无误差的理论验证仿真,并在有噪声的影响下,验证算法的正确性;2.在空气中,使用汽车模拟目标的运动,用麦克风采集汽车运动的多普勒信号(见图2),验证算法的工程有效性和正确性。重要结论:1.使用三次等间隔采样的目标幅度和频率信息,即可无误差地解算出目标特征频率、绝对速度、最接近点距离、辐射幅度等四个参量;2.使用优化后的算法,经实际空气实验验证,使用单个LOFAR传感器即可解算出目标的四个参量,且四个参量的估计相对误差小于10%。     

以粒子蜂群网络建立高性能混凝土坍落度模型

以粒子蜂群算法(particle bee algorithm, PBA)结合神经网络(artificial neural network, NN),发展出一套能预测高性能混凝土(high performance concrete, HPC)坍落度模型的方法。以演化运算树(genetic operation tree, GOT)及倒传递网络(back propagation network, BPN)2种已发表的方法来比较其准确度。从模型的准确度可知,粒子蜂群网络(particle bee neural network, PBNN)模型预测的准确度高于GOT,但接近BPN的准确度;从参数的影响性可知,PBNN显示水、强塑剂、粗骨材、细骨材、粉煤灰及水泥添加量对于HPC坍落度的影响性大,而高炉矿渣粉用量对HPC坍落度并不敏感,显示各项材料对于坍落度的影响仍具备高度复杂性。     

持续荷载下混凝土的硫酸盐腐蚀研究

研究了普通混凝土和高强混凝土在2．5％,5．0％和10％Na2SO4溶液（质量分数）,以及承受不同应力比（0.25％和50％）弯曲荷载作用下的损伤失效规律、特点．结果表明：混凝土在硫酸盐溶液中腐蚀,其损伤劣化包括初始劣化段、性能改善段和性能劣化段．腐蚀溶液中Na2SO4浓度从2．5％增加到5．0％,混凝土失效时间缩短了25％左右;Na2SO4浓度增加到10％,失效时间缩短了40％．弯曲荷载在腐蚀后期加速混凝土的损伤劣化速度,应力比由0增加到25％,混凝土破坏时间降低15％;应力比增加到50％,其破坏时间降低25％～35％．此外,用SEM、能谱和XRD分析了混凝土在硫酸盐腐蚀作用下的腐蚀产物．     

正常新生儿颅脑多排螺旋CT测量

目录:应用MSCT(多排螺旋CT,multi-slice computed tomography)测量正常新生儿的脑室结构和脑容积,为新生儿脑发育状况评价及颅脑疾病诊断提供CT解剖数据.方法:从进行颅脑CT扫描的新生儿中选取43例无异常发现者的CT图像进行测量,首先在CT机上选择测量距离值示标,分别测量侧脑室前角最大距离等7项指标,每个指标均测量三次,取其均值,并计算脑室指数;利用容积测量软件,用等灰度法均匀涂布所选区域,测量脑容积等9项指标.结果:获得正常新生儿脑室结构CT测量指标平均值和新生儿脑容积9项指标的平均值,且左右小脑半球容积及左右侧脑室容积差异无显著性(P均>0.05).结论:MSCT可准确可靠地测量正常活体新生儿脑室结构和脑容积,从影像学角度认识正常新生儿颅脑的CT解剖.     

应用双能X射线测量的骨密度仪

以高速高性能单片机C8051F020为测量控制核心,采用VC++对高、低两种能量的数据进行分析,设计并实现了应用双能X射线进行测量的骨密度仪,改善了单光子骨密度仪定位困难,测量精度差的缺点.该双能X射线骨密度仪的测量数据显示,其设计已基本达到医用测量标准.     

环境协调性高性能混凝土的研制

本文在阐述水泥混凝土发展过程中所产生的主要生态环境问题,分析对地球生态环境的影响的基础上,讨论了环境协调性高性能混凝土的内涵,开发使用这种材料在保护环境、节约资源和能源等方面的社会意义,以及对其原材料的要求和发展这一材料尚需进行的工作.     

某工程大体积混凝土施工温度测试与分析

根据某工程地下室大体积混凝土施工过程中水化热的现场测试结果,通过理论计算并结合现场环境分析了各温度测试点随时间和沿厚度方向的变化情况.分析结果表明,地下室板底的温度由于受周边淤泥土的包裹,温度消散速度较慢,板底温度接近板中心区温度,比板面混凝土的温度高出较多.实测结果,板顶与板底的温差已超过25 ℃,因此当底板下地基土的散热效果较差时,对板厚较大的地下室板底实施降温,同时对底板面混凝土采取保温措施,对减少混凝土内部的温差,防止混凝土裂缝的出现非常重要.     

浅析大体积混凝土施工中温度裂缝的成因及控制措施

文章着重从大体积混凝土温度裂缝的产生原因进行分析,从混凝土生产原料的选择、浇筑温度、振捣、养护等多角度阐述控制温度裂缝发生、发展的相关措施。     

Experimental and theoretical analysis on the natural frequency of external prestressed concrete beams

Analyses and computations of the natural frequencies of external prestressed concrete structures are the bases for studying the dynamic properties of such structures. We carded out dynamic tests on three types of external simply supported beams, pulling the beams gradually. Then vertical loads were applied to the beams while the frequencies and related coefficients were measured at every step. We calculated natural frequencies and the results indicate that natural frequencies increase as the prestressing force rises in the pre-crack stage, and decrease significantly during the post-crack stage. Substantial incoincidences exist between the calculated and experimental results for the frequency and its tendency to changel Based on the experimental results, we modified the stiffness and other parameters in the equations. The results calculated using the modified equations agree with experimental results well, so the modified eauations can be used nractically.     

谈混凝土的质量缺陷和防治

混凝土工程自十九世纪末进入我国以来,至今其应用技术已非常成熟,但在工程实际中仍普遍存在裂缝、表层缺损、内在缺陷等各种缺陷.其产生原因是什么?如何防止缺陷产生、缺陷产生后又如何进行治理?本文对此进行了一些探讨.     

钢筋混凝土简支梁锚固区锈胀开裂后锚固可靠度分析

为了研究锚固区混凝土锈胀开裂后构件的锚固可靠度的变化情况,采用一次二阶矩方法分析了锈胀裂缝的长度及宽度、保护层厚度、钢筋锚固长度以及配箍率等参数对混凝土简支梁锚固可靠度的影响.分析结果表明:当保护层刚开裂时,锈胀裂缝长度对锚固可靠指标β0的影响很小,此后,随着裂缝宽度的增加,β0有了明显的降低;保护层厚度和锚固长度的变化对β0有相当大的影响;改变箍筋的直径或间距对锚固抗力的影响很小,因此,β0变化的幅度也很小.