材料在应力波作用下的断裂——云纹法和HPB装置测动态COD

本文描述了一个研究材料动态断裂特性的实验方法.该方法采用霍布金森压杆装置,以火药枪为动力,在加载率K_I大于10~7kg•mm~(-3/2)•S~(-1)条件下将带有穿透裂纹的管状试件冲击拉断.实验中,运用云纹原理,通过一套光学装置,用瞬态变换器记录裂纹张开位移随时间的变化.用粘贴在试件上不同位置的应变片,通过超动态应变仪,用瞬态变换器记录入射、反映和透射应力波.由此确定作用于裂纹面的载荷随时间的变化。由反射应力波记录到的裂纹起裂时产生的卸载扰动讯号和裂纹张开速率的急骤转折点来确定起裂点. 本方法与目前广泛采用的示波摆锤冲击法相比,加载速率提高了近两个数量级,更能适应动态破坏的需要.而且力学分析基础也较摆锤冲击法更可靠.采用上述测量和记录系统,采样时间为0.2μs,断裂全过程约36μs,可得180个数据点,为对断裂各阶段进行分析提供了可能.

一种适合于大批量生产的激光器COD消除方法

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COD by magnetic field in electron-cooling section and correction at CSR

Application of electron-cooling upgrades the quality of ion beams in the storage rings and brings new problems. The transverse magnetic field distorts the ion orbit while guiding the intense electron beam. The closed-orbit distortion should be and can be localized and controlled well inside the ring acceptance. This paper deals with the field in the e-cool section and concomitant COD of ion orbit and shows the correction scheme.

稠油乳化段废水厌氧处理过程中COD与BOD_5的协同变化及可生化性研究

稠油乳化段废水中的主要污染物为有机聚合物和石油类污染物 ,BOD5 COD值极低 ,可生化性差 .通过厌氧处理可使污染物发生水解反应 ,BOD5 COD值由 0 0 8升为 0 15 (2 88h) .与其它难降解有机废水的厌氧处理结果不同 ,在BOD5增加的同时 ,COD亦大幅度增加 .而在全部厌氧反应过程中 ,TOC一直呈下降趋势 ,表明水样中的污染物在生物作用下不断得到削减 ;在COD达到最高时 ,石油类污染物中胶质的浓度大幅度降低 ,烷烃的浓度升高 ,说明以胶质为代表的大分子污染物因水解反应 ,由K2 Cr2 O7不能氧化状态变为可氧化状态 ,导致COD测量值显著升高

芝罘西湾COD浓度变化和相关分析的初步探讨

Using the method of the correlation analysis this paper discusses the relations between COD concentration change and the tide in the western Zhi Wu Gulf of Yan Tai. The tropic equation was given. It can be seen that the correlation between the concentration of COD and the tide level is minus in the north of this Bay. However it is positive in the south of this Bay. The concentration of COD in oreases with the increases of mean range of tide. The concentration of COD for flood tide is less than it for ebb current in the north of the Bay and vice verse in the south of the Bay.

人工土层快滤系统主要设计参数优化研究——去除COD的参数优化

在实验室条件下模拟了人工土层快滤系统,运用均匀设计原理来寻求最佳COD去除率的主要设计参数的方法,即人工土组成(石英砂/土)、运行周期(淹水时间、湿干比)等。用倒数方程法来求得系统的COD稳定去除率,利用逐步回归法,建立了人工快速渗滤系统的主要设计参数与COD去除率之间的多元线性回归模型。研究结果得到的主要参数优化方案是石英砂/土=1.073,淹水时间=4h,湿干比=1/8,理论最大COD去除率为84.73%。理论结果与验证结果基本一致,表明此方法是可行的。同时,从优化模型中可以看出人工土组成与湿干比存在交互作用。

非线性断裂力学的若干进展

<正> 自从Wells提出COD概念及Rice,Cherepanov提出J积分理论以来,非线性断裂力学引起了很大重视,目前这方面的研究工作已经渗透到各个领域,在韧性断裂的基本理论,疲劳裂纹扩展的力学理论,高温蠕变,环境强度等方面都得到广泛的应用。 非线性断裂力学,通常涉及到物理非线性和几何非线性的耦合作用,因此是一个非常复杂而有趣的领域。裂纹顶端的强烈的塑性变形,造成了局部的几何形状的改变。而这种几何形状改变又使本来已经十分复杂的塑性分析增加了困难。数学家正在试图寻找新的数学工具

Fatigue-crack closure measurements on 2024-t3 sheet specimens

A computer-controlled procedure has been developed for automatic measurement of the crack opening stress S-op during fatigue tests. A crack opening displacement gauge (GOD meter) is used to obtain digital data on the load versus COD curves. Three methods for deriving S-op from the data sets are compared: (1) a slope method, (2) a tangent lines intersecting method, and (3) a tangent point method. The effect of the position of the COD meter with respect to the crack tip on S-op is studied in tests of 2024-T3 specimens. Results of crack growth and S-op are presented for CA loading with an overload, and with an overload followed by an underload.

粘弹性材料界面裂纹的瞬态响应和散射研究

本文研究粘弹性材料界面裂纹对冲击载荷的瞬态响应和对广义平面波的稳态散射。相对于已有广泛研究的弹性材料裂纹瞬态响应和稳态散射问题，本文的研究有三个突出特点：1）粘弹性材料；2）界面裂纹；3）广义平面波入射。粘弹性材料界面裂纹对冲击载荷的瞬态响应和对广义平面波的散射尚无开展研究，本文在弹性材料相应问题的研究基础上，首先开展了这一问题的研究。对于冲击载荷下粘弹性界面裂纹的瞬态响应问题，利用Laplace积分变换方法，将粘弹性材料卷积型本构方程转化为Laplace变换域内的代数型本构方程，从而可以在Laplace变换域内象处理弹性材料的冲击响应一样，将相应的混合边值问题归结为关于裂纹张开位移COD的对偶积分方程，并进一步引入裂纹位错密度函数CDD （Crack Dislocation Density），将对偶积分方程化成关于CDD的奇异积分方程（SIE）。用数值方法求解奇异积分方程得到变换域内的动应力强度因子数值解，最后利用Laplace积分逆变换数值方法得到时间域内的动应力强度因子的时间响应。理论分析考虑了两种裂纹模型，即Griffith界面裂纹和柱面圆弧型界面裂纹。考虑的载荷包括反平面冲击载荷和平面冲击载荷。对于平面冲击载荷，通过对裂尖应力场的奇性分析，首次发现粘弹性界面裂纹裂尖动应力场奇性指数不是常数0.5，而是与震荡指数一样依赖材料参数。针对反平面冲击载荷给出了一个算例，计算了裂尖动应力强度因子的时间响应，并与弹性材料的结果作了比较，发现粘弹性效应的影响不仅使过冲击峰值降低，而且使峰值点后移。粘性效应较大时，过冲击现象甚至不出现。关于粘弹性界面裂纹对广东省义平面波的散射问题，首先研究广义平面波在无裂纹存在的理想界面的反射和透射，再研究由于界面裂纹的存在而产生的附加散射场。利用粘弹性材料的复模量理论，可将粘弹性材料的卷积型相构方程化成频率域内的代数型本构方程。类似弹性平面波的处理，在频率域内将问题最终归结为关于裂纹位错密度CDD的奇异积分方程。数值方法求解奇异积分方程即可得到频率域内的散射场，并进而得到裂尖动应力强度因子和远场位移型函数和散射截面。理论分析考虑了两种裂纹模型：Griffith界面裂纹和柱面圆弧型界面裂纹。研究的入射波有广义的SH波和P波。对于广义平面P波入射的情况，通过对裂尖应力场的奇性分析，同样发现粘弹性界面裂纹裂尖动应力场奇性指数不地常数0.5，而是与震荡指数一样依赖于材料参数。对柱面裂纹散射远场的渐近分析，发现远场位移和应力除含有几何衰减因子外，都含有一个材料衰减速因子。散射截面由于材料衰减因子的存在也成为依赖散射半径的量。为了使散射截面仍有意义，文中提出一种修正办法。对Griffith界面裂纹，给出了一个广义平面SH波入射的算例；对柱面界面裂纹，给出了一个广义平面P波入射的算例。计算了不同入射角和入射频率下裂纹的张开位移和动就应力强度因子，并分析了其依赖关系。求解奇异积分方程的数值方法和Laplace积分逆变换数值方法是本文的基本数值方法。本文对这两种方法作了大量的调研和系统的研究。在对比分析的基础上，对现有的各种方法从原理，适用范围，计数效率，优势及特点进行了归纳总结。并尝试了奇异积分方程的最新数值方法--分片连续函数法，证实了其适用性和方便性．

人工湿地强化净化太湖水体富营养化研究

为了进一步降低水中营养盐浓度、提高水体透明度，为湖泊生态系统的恢复创造条件，促进湖泊水体生态系统良性循环，以太湖五里湖富营养化水体为研究对象，采用中试规模的人工湿地技术来强化净化富营养化水体。重点研究了不同流态、不同基质、不同植物及植物有无条件下各人工湿地系统对富营养化水体的处理效果。此外，还对生长在人工湿地中的7种湿地植物芦苇(Phragmites communis)、香蒲(Typha angustifolia)、茭白(Zizania caduciflora)、水葱(Scirpus validus.)、菖蒲(Acorus calamus)、鸢尾(Iris pseudacorus)和千屈菜(Lythrum salicaria)的生长、生理生态特性如气体交换、叶绿素荧光、光合色素含量及氮、磷吸收能力进行了研究，旨在探索高等植物在富营养化水体净化过程中的机理和规律，为人工湿地污水净化机理奠定一定的科学和理论基础。主要研究结果如下： 通过对垂直潜流、水平潜流和自由表面流三种类型的人工湿地系统对富营养化水体净化效果的对比研究，我们发现在水力负荷0.64 m d-1，进水污染物浓度化学需氧量(COD) 7.37 mg L-1、氨氮(NH4+-N) 1.63 mg L-1、硝氮(NO3--N )1.41 mg L-1、总氮(TN) 4.82 mg L-1和总磷(TP) 0.15 mg L-1的条件下，三种不同流态的人工湿地对富营养化水体均有一定的净化功能。三种类型的人工湿地对主要污染物COD、NH4+-N、NO3--N、TN和TP的去除效果分别为：垂直潜流40.4%、45.9%、62.9%、51.6%和64.3%;水平潜流39.6%、32.0%、65.3%、52.1%和65.7%;自由表面流16.5%、22.8%、34.2%、19.8%和35.1%。相比之下，垂直潜流、水平潜流对主要的污染物的去除效果明显好于自由表面流人工湿地。除垂直潜流湿地NH4+-N的平均去除率显著大于水平潜流外，两人工湿地在其余指标的去除效果上无显著差异。考虑到土地面积的限制，就太湖五里湖富营养化水体治理而言，垂直潜流和水平潜流较自由表面流更为适合。 以沸石为基质的人工湿地较以砾石为基质的人工湿地对NH4+-N有很好的去除效果，除此之外两种基质类型的人工湿地在其余各污染指标的去除效果方面差异不显著。但随着湿地运行时间的延长，沸石对NH4+-N的吸收能力会逐渐减弱，考虑到湿地构建成本，建议就地取材，以当地较为廉价的砾石为人工湿地基质比较经济适用。 有无植物对有机污染物COD的去除效果影响差异不显著，但对TN和TP去除效果影响差异极显著，有植物的人工湿地对TN的去除率比无植物的分别高出12.5%和13.4%，对TP去除率分别高出16.9%和31.0%。不同植物对人工湿地处理效果的影响差异不显著，可见湿地流态对处理效果的影响大于植物的影响。 各湿地植物叶片的净光合速率(Pn)日变化均为双峰曲线，有光合“午休”现象。其中芦苇、茭白、鸢尾、菖蒲、水葱和千屈菜Pn的下降主要是由气孔导度(gs)的下降造成的，而香蒲则更多的受叶肉光合能力下降的影响。除千屈菜的Pn与gs之间呈显著正相关外，其余植物的Pn与gs之间均呈极显著正相关。气孔行为对湿地植物光合作用碳的固定显示了明显的主导控制作用。 各湿地植物的光补偿点(LCP)差异不显著，其均值都在10µmol m-2 s-1以上，显示了阳生植物的特性。但湿地植物的光饱和点 (LSP)差异极显著，LSP大小依次为香蒲1476.3µmol m-2 s-1>水葱1140.0µmol m-2 s-1>菖蒲753.7µmol m-2 s-1>芦苇751.7µmol m-2 s-1>茭白640.7µmol m-2 s-1>千屈菜567.3µmol m-2 s-1>鸢尾479.0µmol m-2 s-1。7种湿地植物的CO2补偿点差异极显著，CO2补偿点大小依次为水葱47.1µmol mol-1>茭白28.4µmol mol-1>香蒲23.7µmol mol-1>鸢尾16.8µmol mol-1>菖蒲16.7µmol mol-1>千屈菜15.2µmol mol-1>芦苇14.8µmol mol-1。与此相反，湿地植物的CO2饱和点差异不显著。 各湿地植物的Fv/Fm值大小差异也极显著，Fv/Fm值大小依次为千屈菜0.8168>水葱0.8348>香蒲0.8262>菖蒲0.8198>芦苇0.8168>茭白0.8040>鸢尾0.7930。由此可见千屈菜、水葱较芦苇和茭白有较高的PSⅡ效率。7种湿地植物叶片的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量水平差异极显著，芦苇和茭白叶片的叶绿素和类胡萝卜素含量水平都较高，这在客观上解释了他们为何拥有较强的光合能力。 不同湿地植物的生物量大小差异极显著，平均生物量(干重)变化范围在0.26-6.65 kg m-2之间。除香蒲和水葱的地下部生物量显著大于地上部外，其余植物都是地上部生物量大于地下部，这非常有利于人工湿地生态工程中通过收获植物地上部生物量来达到去除氮、磷污染目的。 不同湿地植物植株氮、磷含量差异极显著。湿地植物对氮吸收总量变化范围为6.09-93.96 g m-2，吸收氮最高是芦苇，最低是菖蒲;对磷吸收总量变化范围为0.51-8.95 g m-2，吸收磷最高是香蒲，最低是菖蒲。经测算，植物吸收的总氮量占人工湿地总氮去除量的0.6-17.1%，总磷量占人工湿地总磷去除量的1.4-40.5%。本次试验中香蒲和芦苇对氮、磷的吸收去除能力比较高，茭白、鸢尾、水葱和千屈菜的吸收去除能力中等，而菖蒲的吸收能力较弱。

一种废水处理和蛋白回收的方法

本发明涉及一种硫酸软骨素生产的废水处理和蛋白质回收的方法。步骤为：(1)酸度调整；(2)加入粉末状钙基膨润土；(3)加入壳聚糖(4)加入聚合铝；(5)过滤；(6)烘干、粉碎。本发明的优点是：1.采用饲料级膨润土作为吸附剂回收硫酸软骨素生产废水中的蛋白质，适于作为饲料添加剂使用；2.采用高分子絮凝剂壳聚糖对废水的蛋白质回收有良好的处理效果；3. 回收蛋白质后的废水可使化学需氧量(COD)值下降90％以上，极易采用常规活性污泥法对后续低浓度废水进行处理。4.处理工艺简单，投资成本低廉，经济效益及环境效益明显。