爆炸载荷作用下的岩石损伤断裂研究

岩石爆破机理是一个复杂的问题,目前理论研究还不是很成熟。根据以往经典固体力学方法解释岩石在爆炸载荷作用下的力学行为,是无法揭示岩石爆破破碎的全过程,也难以确定岩石内的损伤和破坏程度;采用细观力学方法可以深入了解岩石内部从损伤到破碎全过程。岩石爆破损伤断裂机理是由岩石爆破机理和岩石细观损伤力学理论组成的。本文在分析研究现有岩石爆破模型的基础上,指出了现有的岩石爆破损伤模型存在的不足及发展方向;并进行了水中爆炸实验,分析了激波对水泥试样的损伤特性。

光学蛋白质芯片检测乳腺癌胸苷磷酸化酶的初步研究

目的应用我国自行研制的无标记光学蛋白质芯片检测乳腺癌组织中的胸苷磷酸化酶(Thymidine phosphorylase,TP),为建立一种快速、简便的临床检测方法进行初步探索。方法将 TP 的多克隆抗体固定于已经过表面改性的固相光学抛光硅片表面上制备无标记光学蛋白质芯片,通过椭偏光学显微成像技术检测20例经病理证实的乳腺浸润性导管癌组织标本和正常组织标本中 TP 水平,以芯片灰度值表示组织中 TP 浓度高低。同时应用 ELISA 方法测定,并比较两种方法检测结果的一致性。结果 20例癌组织的灰度值35.40±11.55,20例正常组织的灰度值为26.80±8.78,两组间差异具显著性意义(P<0.05)。以44.36(正常组织平均值+2倍标准差)为阈值,乳腺癌检测的灵敏度为20.00%,特异度为100.00%。同 ELISA 检测结果相比,在20例乳腺癌组织标本检测中,两种方法的一致性具极显著意义(P<0.01)。结论我国首创的椭偏光学显微成像技术简单、直观,结合光学蛋白质芯片可用于胸苷磷酸化酶的临床检测。

蜡纸存贮法在高超声速脉冲风洞舵—锥干扰流场显示中的应用

简述了蜡纸存贮法在高超声速脉冲风洞锥—舵干扰流场显示中的应用,给出了迎风面内舵周围干扰区立体和平面展开两种油流谱图,揭示了其三维干扰流动的特征。

利用固体点阵模型进行加卸载响应比的统计研究——兼论潮汐诱发与地震预测

为了验证Mora等人利用固体点阵模型研究加卸载响应比结果的统计稳定性,本文进行了统计实验。每种情况使用24组试件,每一个试件具有相同的宏观参数(潮汐扰动应力的振幅A、周期T、构造应力加载率k),但是粒子的排列方式不同。单轴压缩实验的结果表明:在灾变破坏发生以前的一定时间内,整体平均的加卸载响应比值明显升高,与大地震发生前观察到的加卸载响应比值异常升高是一致的。在剪切实验中,我们发现有两个参数控制着地震与潮汐应力的相关性。一个参数是A/(kT),该参数控制着最大地震率与扰动应力最大振幅的相角差。当该参数增加时,该相角差降低。另一个参数是AT/k,该参数控制着模型地震概率密度函数的高度。当这个参数增加时,概率密度函数变得又尖又狭窄,表明潮汐应力有很强的诱发作用。剪切实验中加卸载响应比的统计研究结果也表明,除了在潮汐诱发作用很强的情况下,卸载周期中数据缺乏导致加卸载响应比不能计算外,较大事件更容易出现在加卸载响应比的较高阶段,该结论更进一步支持加卸载响应比理论。

超声速液体射流的气动特性

介绍了有关脉冲超声速水射流以及柴油射流气动特性的研究结果。水射流实验是在一台垂直设置的内径为8mm的火药枪设备上进行的。用出口直径为5mm的喷嘴,产生了速度为600m/s的水射流。用纹影仪观察了射流及激波形状,从而测量了激波与前体驻点之间的离开距离。柴油射流实验是在一台水平设置的高压氦气气枪设备上进行的。

高压脉冲放电技术在金属裂纹止裂中的应用

如何产生高强度脉冲电流是应用电磁热效应遏制金属裂纹研究的一个关键问题.本文介绍了高压脉冲放电装置的工作原理;从理论上分析了充电电压、回路参数与放电电流幅值、放电周期之间的关系.在此基础上,自主设计、开发了一套高压脉冲放电装置.采用它对金属模具钢中裂纹进行了脉冲放电止裂实验.放电时裂纹尖端熔化形成堆焊和高压应力区,使裂纹尖端钝化,达到了止裂的目的.由于脉冲放电快速加热和冷却,在裂纹尖端处实现了冲击淬火,得到了超细化的隐晶马氏体和细粒碳化物等微观组织,提高了裂纹尖端处的硬度、强韧性和耐磨性,试验结果验证了该装置的有效性,本文的成果为采用电磁热效应对金属模具裂纹止裂提供了实验技术基础.

低渗透油藏改造技术的研究及发展

鉴于目前低渗透油气田已经成为我国石油工业稳定发展的重要资源,加快低渗透油气田的开发势在必行,低渗透油田最基本的特点就是流体渗透能力差、产能低,需要进行改造才能维持正常生产。目前已发展的改造低渗透油田技术很多,如井内爆炸技术、核爆炸技术、高能气体压裂、根据岩石的压涨现象提出的爆炸松动技术、水力压裂和酸化技术等。常用的是水力压裂、高能气体压裂和酸化等。认为目前油藏改造的最优方法是将射孔、高能气体压裂、“层内”爆炸技术联合作业,首先进行高能气体压裂与复合孔的复合射孔的复合作业,产生不受地应力的多条径向裂缝,裂缝的长度能达到8~10m,然后进行大规模的水力压裂,之后进行“层内”爆炸作业,在水力裂缝周围产生多条不受地应力控制的多条小裂纹。最后,借鉴疏松砂岩端部脱砂压裂技术的经验,注入支撑剂,形成长期的油气流通道。

爆破近区地质结构特性对震动信号传播的影响研究

基于文献〔1〕提出的“爆破震动弹性区的信号是经过震源邻近区域等效地质结构滤波后传出的”观点,利用LS-DYNA程序对岩土介质中存在软弱夹层时的爆破震动过程进行了一系列数值计算,讨论了存在软弱地质结构面时自由表面震动信号频率特征的变化规律。比如:爆破点和软弱结构面的相对位置以及软弱结构面分布范围和刚度改变时,爆破地震信号频率特征的演化规律。这些规律说明了爆破邻近区域的结构特征对震动信号频率特征有着显著的影响,同时为各种工程地质结构(如地下裂隙、软弱夹层等)的识别提供了一种新的思路。现场爆破实验的结果也定性地验证了这些规律。

纳米压痕仪接触投影面积标定方法的研究

基于Oliver与Pharr方法的纳米压痕实验以其简单方便获得广泛的应用,但众多因素对压痕实验结果的影响范围并无明确的结论.其中压痕接触面积的确定是一个重要环节,该因素对实验结果,特别是小深度下的实验结果具有重要影响.仔细分析了Oliver与Pharr方法并进行了几种材料的纳米压痕实验,针对该方法在接触深度确定、不同深度范围下方法的适用性进行了说明.分析结果表明,对所有的材料使用统一的面积公式,只有在大压痕深度时才是适用的,而在小压痕深度时可能带来较大的误差.因此,应慎重使用由Oliver与Pharr方法得到的小压痕深度的硬度数据.

气泡初始尺寸对泡-弹状流型转换的影响

本文对气液两相泡状流向弹状流转换的机制进行了分析,认为气泡合并是影响该流型转换的主要机制,并据此用随机数值模拟方法,对气泡初始尺寸对泡状流向弹状流转换的影响进行了研究.计算结果表明,无量纲气泡碰撞率是一条通用曲线,根据该曲线可以确定气泡初始尺寸产生影响的区域及其大小,与实验结果的比较令人满意.

重庆地区滑坡与降雨关系的概率分析

详细分析了重庆地区几十年内的577个滑坡的降雨与滑坡的历史资料，并对重庆地区的水文地质条件作了较为详细的介绍，然后从滑坡的时间分布、滑坡与日降雨量及暴雨的关系、滑坡与降雨发生时间的比较、滑坡发生的前10d内有降雨的天数与连续降雨的天数的比较等方面详细研究了降雨与滑坡的关系，得出了几个有益的结论。研究结果表明：滑坡的活动强度与雨量的大小成正比，滑坡基本发生在降雨之后的4d内：暴雨与滑坡的关系很密切，降暴雨的当天发生滑坡的可能性很大；当选取3mm作为降雨开始入渗的界限时，如果连续3d有降雨那么滑坡发生的可能性相对来说会很大。

波-流相互作用的缓坡方程及其波作用量守恒

当表面波从开阔海域传播至近岸水域时,普遍的波-流相互作用经受着海底的强烈影响,运用水波Hamil-ton变分原理,建立了近岸水域任意水深变化海底上波-流相互作用的缓坡方程.它可包含波、流和水深一般变化的二阶效应,约化为某些典型的缓坡型方程.据此得出广义程函方程,并且证明该缓坡方程的波作用最守恒.

Nanocrystalline Formation during Mechanical Attrition of Cobalt

The nanocrystalline (nc) formation was studied in cobalt (a mixture of c (hexagonal close packed) and gamma (face-centered cubic) phases) subjected to surface mechanical attrition treatment. Electron microscopy revealed the operation of {10(1) over bar 0}< 11(2) over bar 0 > prismatic and {0001}< 11(2) over bar 0 > basal slip in the E phase, leading to the successive subdivision of grains to nanoscale. In particular, the dislocation splitting into the stacking faults was observed to occur in ultrafine and nc grains. By contrast, the planar dislocation arrays, twins and martensites were evidenced in the gamma phase. The strain-induced gamma ->epsilon martensitic transformation was found to progress continuously in ultrafine and nc grains as the strain increased. The nc formation in the gamma phase was interpreted in terms of the martensitic transformation and twinning.

A Study of the Tribological Behavior of Carbon-Nanotube-Reinforced Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene Composites

The tribological properties of the high-strength and high-modulus ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) film and the UHMWPE composites reinforced by multiwalled carbon nanotubes (MWCNT/UHMWPE) were investigated using a nanoindenter and atomic force microscope (AFM). The MWCNT/UHMWPE composites films exhibited not only high wear resistance but also a low friction coefficient compared to the pure UHMWPE films. We attribute the high wear resistance to the formation of the new microstructure in the composites due to the addition of MWCNTs.