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高温超导约瑟夫森双晶结太赫兹谐波混频器研究

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高温超导约瑟夫森双晶结太赫兹谐波混频器研究

作者：张明义南京大学

学位级别：硕士

太赫兹(THz)波段一般定义为0.1—10 THz的频率区间,其波长在0.03—3mm范围内,覆盖短毫米波至远红外波段。尽管人们已经认识到太赫兹波段具有非常重要的科学意义和广泛的应用前景,但该波段仍然是一个有待全面研究和开发的电磁波波段。高... 详细信息

太赫兹(THz)波段一般定义为0.1—10 THz的频率区间,其波长在0.03—3mm范围内,覆盖短毫米波至远红外波段。尽管人们已经认识到太赫兹波段具有非常重要的科学意义和广泛的应用前景,但该波段仍然是一个有待全面研究和开发的电磁波波段。高温超导约瑟夫森结具有高度的非线性以及良好的高频相应等特性,其作为THz混频检测器具有噪声低、灵敏度高、变频效率高等优点。本论文以高温超导约瑟夫森双晶结THz谐波混频器为核心展开讨论,成功制备出稳定性好、性能优异的高温超导约瑟夫森双晶结,研制了THz谐波混频系统,实现了对微弱THz信号的谐波混频检测。对高温超导YBCO双晶结混频器的变频效率以及噪声温度等参数进行了实验测量和数据分析。具体如下：1.研究了高性能高温超导YBCO双晶结THz检测器的制备方法与加工工艺,成功制备出了微桥宽度为1 μm、特征电压为2 mV的双晶结,并对623 GHz信号有良好的THz响应。2.展开对高温超导YBCO双晶结THz谐波混频检测的相关研究,搭建了两套高温超导THz混频检测系统,两套系统都成功实现对20μW、623 GHz信号的谐波混频检测,在谐波次数达200次以上时,也能检测到混频信号,表明系统有良好的噪声以及高灵敏的性能。3.通过THz谐波混频实验,研究了高温超导YBCO双晶结混频器的变频效率与结的特征参数、结的偏置电流以及谐波次数之间的关系,得到了高温超导混频器最佳工作点的选取参量。4.利用研制的系统,对YBCO双晶结在THz波段的噪声温度进行了测量,在220 GHz的本振信号辐射下,测得最小噪声温度为1207 K。

关键词：太赫兹高温超导混频器变频效率噪声温度

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开口管桩竖向承载力时间效应研究

岩土力学 2012年第S1期33卷 117-122页

作者：刘俊伟张明义寇海磊青岛理工大学土木工程学院山东青岛266033

时间效应是指管桩沉桩后承载力随休止时间的提高。统计分析发现单桩承载力每时间对数的增长范围为15%～29%。桩基承载力的增长源于桩侧土的固结、触变恢复、老化以及蠕变和土壳效应,基于此提出管桩承载力时间效应3阶段理论模型,并建立... 详细信息

时间效应是指管桩沉桩后承载力随休止时间的提高。统计分析发现单桩承载力每时间对数的增长范围为15%～29%。桩基承载力的增长源于桩侧土的固结、触变恢复、老化以及蠕变和土壳效应,基于此提出管桩承载力时间效应3阶段理论模型,并建立基于固结理论的开口管桩承载力时效解析计算模型。计算表明,摩擦型开口管桩承载力随时间的相对增长速度随土塞率近似呈线性增长;完全非闭塞的摩擦型开口管桩承载力的相对增长速度高出闭口桩约10%。

关键词：开口管桩时间效应固结超孔隙水压力土塞

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移动荷载作用下土岩组合基坑吊脚桩变形分析

岩土力学 2015年第4期36卷 1167-1173,1181页

作者：白晓宇张明义袁海洋青岛理工大学土木工程学院山东青岛266033 青岛理工大学蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心山东青岛266033 青岛易境工程咨询有限公司山东青岛266000

以青岛地区特有的土岩组合地质条件为背景,采用现场监测和Plaxis有限元模拟相结合的方法,研究了土岩基坑中吊脚桩在龙门吊移动荷载作用下的变形规律及动力响应。结果表明:桩身变形模拟结果与实测值吻合较好,基坑的变形主要发生在基坑上... 详细信息

以青岛地区特有的土岩组合地质条件为背景,采用现场监测和Plaxis有限元模拟相结合的方法,研究了土岩基坑中吊脚桩在龙门吊移动荷载作用下的变形规律及动力响应。结果表明:桩身变形模拟结果与实测值吻合较好,基坑的变形主要发生在基坑上部软弱土层,吊脚桩嵌岩处产生应力集中;在龙门吊移动荷载作用下,桩顶水平位移较大,但其动力响应最小,而嵌岩处水平位移较小,但其动力响应最大;嵌岩处、桩身最大正弯矩处及最大负弯矩处的土压力动力响应较大,且移动荷载刚经过时刻影响最大。研究成果可为类似土岩结合地区深基坑支护设计提供参考。

关键词：移动荷载土岩组合基坑吊脚桩动力响应有限元方法

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用BP网络预测静力压桩的沉桩阻力

工程力学 2001年第A02期18卷 512-516页

作者：张明义邓安福青岛建筑工程学院土木系，青岛266033 重庆大学建筑工程学院，重庆400045

本文将BP网络用于计算静力压入桩的沉桩阻力。输入层尝试采用不同影响因素。最后确定以及双桥静力触探的锥端阻、侧摩阻以及入土深度为主要影响因素。编制了计算机应用，可显示计算（预测）和实测对比曲线。多根桩的试算结果令人满意。

关键词：静力压桩 BP网络沉桩阻力

风化岩地基全螺纹玻璃纤维增强聚合物抗浮锚杆承载特征现场试验

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岩土力学 2014年第9期35卷 2464-2472页

作者：白晓宇张明义刘鹤寇海磊青岛理工大学土木工程学院山东青岛266033 青岛市户外广告与亮化管理办公室山东青岛266071

玻璃纤维增强聚合物（GFRP）抗浮锚杆是一种由树脂和玻璃纤维复合而成的新型材料,与传统的钢筋锚杆相比,它具有比强度高、耐腐蚀性强和抗电磁干扰能力强的优点。基于6根GFRP抗浮锚杆和4根钢筋抗浮锚杆现场足尺拉拔破坏性试验,研究了中... 详细信息

玻璃纤维增强聚合物（GFRP）抗浮锚杆是一种由树脂和玻璃纤维复合而成的新型材料,与传统的钢筋锚杆相比,它具有比强度高、耐腐蚀性强和抗电磁干扰能力强的优点。基于6根GFRP抗浮锚杆和4根钢筋抗浮锚杆现场足尺拉拔破坏性试验,研究了中风化花岗岩中GFRP抗浮锚杆的承载特征和界面黏结特性。试验结果表明,抗浮锚杆的破坏形式有2种：锚杆和砂浆界面剪切破坏,砂浆和围岩界面剪切破坏。直径为28 mm的GFRP抗浮锚杆和钢筋抗浮锚杆的极限抗拔承载力均为225kN,直径为32 mm GFRP抗浮锚杆极限抗拔承载力为250 kN,能够满足工程实际需要;GFRP抗浮锚杆与砂浆（第一界面）的平均黏结强度为1.50～1.54 MPa;GFRP抗浮锚杆砂浆与围岩（第二界面）的平均黏结强度为0.32～0.37 MPa,略低于钢筋抗浮锚杆第二界面的平均黏结强度;直径为32 mm的GFRP抗浮锚杆第二界面平均黏结强度高于直径为28mm的GFRP抗浮锚杆。在此基础上,进一步分析论证了GFRP抗浮锚杆的破坏机制,为GFRP抗浮锚杆的工程应用提供了理论依据。

关键词：中风化花岗岩全螺纹GFRP抗浮锚杆极限抗拔承载力第一界面第二界面

GFRP抗浮锚杆外锚固性能室内试验研究与机理分析

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中南大学学报（自然科学版） 2015年第10期46卷 3841-3847页

作者：白晓宇张明义李伟伟寇海磊青岛理工大学土木工程学院山东青岛266033 青岛理工大学蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心山东青岛266033

通过自行设计的室内大型构件对拉试验,测定外锚固段变形量(滑移量)及外锚固极限承载力,分析玻璃纤维增强聚合物(GFRP)抗浮锚杆的外锚固性能。研究结果表明:GFRP抗浮锚杆外锚固的破坏形式有2种,一种是锚杆材料强度不足产生劈裂破坏,另一... 详细信息

通过自行设计的室内大型构件对拉试验,测定外锚固段变形量(滑移量)及外锚固极限承载力,分析玻璃纤维增强聚合物(GFRP)抗浮锚杆的外锚固性能。研究结果表明:GFRP抗浮锚杆外锚固的破坏形式有2种,一种是锚杆材料强度不足产生劈裂破坏,另一种是GFRP锚杆和混凝土界面相对滑移较大,产生拔出破坏。直径为28 mm的GFRP抗浮锚杆,在标号为C25的商品混凝土的条件下,外锚固长度为840 mm的极限承载力为356 k N,最大滑移量为7.66 mm;外锚固长度为420 mm的极限承载力为215 k N,最大滑移量为4.24 mm;GFRP抗浮锚杆与混凝土之间平均黏结强度随着滑移量的增大而提高,随着外锚固长度的增加而降低;GFRP抗浮锚杆与混凝土之间的平均黏结强度的增加速率随滑移量的增大而减小。研究结果为GFRP抗浮锚杆的工程应用提供理论依据。

关键词： GFRP抗浮锚杆对拉试验外锚固荷载-滑移关系平均黏结强度

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基于时效性的静压管桩侧阻力计算

岩土工程学报 2011年第S2期33卷 287-290页

作者：王家涛张明义山东水利职业学院建筑工程系山东日照276826 青岛理工大学土木工程学院山东青岛266033

饱和软黏土地基中的静压管桩隔时复压试验表明,复压起动压桩力增长幅度较大,且前期增长较快而后期较慢。通过分析静压管桩时效机理发现,静压桩的单桩承载力随时间的提高主要来源于桩侧阻力的增长,而桩端阻力变化对承载力的时间效应贡献... 详细信息

饱和软黏土地基中的静压管桩隔时复压试验表明,复压起动压桩力增长幅度较大,且前期增长较快而后期较慢。通过分析静压管桩时效机理发现,静压桩的单桩承载力随时间的提高主要来源于桩侧阻力的增长,而桩端阻力变化对承载力的时间效应贡献较小。利用软件对试验数据进行回归分析,得出静压管桩侧阻力随时间增长的关系可以用对数曲线进行模拟的结论,从而为求得不同休止期的静压桩极限承载力提供了一种新方法。与现场试验资料对比分析表明,侧阻力的模型计算值与实测值的变化规律一致,且误差较小,能够满足工程需要。

关键词：静压管桩时效性侧阻力端阻力极限承载力