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干湿循环对混凝土物理力学性能影响研究

干湿循环对混凝土物理力学性能影响研究

作者：邵化建西北农林科技大学

学位级别：硕士

水工混凝土结构在服役过程中可能处于变化的水环境中,而混凝土的耐久性与其内部水分密切相关。混凝土干湿循环过程中往往伴随有害化学物质的侵入与积累、水分的吸入与逸出等物理力学作用,加速了混凝土物理性能的劣化,降低混凝土的使用... 详细信息

水工混凝土结构在服役过程中可能处于变化的水环境中,而混凝土的耐久性与其内部水分密切相关。混凝土干湿循环过程中往往伴随有害化学物质的侵入与积累、水分的吸入与逸出等物理力学作用,加速了混凝土物理性能的劣化,降低混凝土的使用寿命。本研究主要基于物理试验,研究了干湿循环作用下不同强度等级、不同温差、不同研究尺度混凝土的强度变化规律,并运用超声波检测技术和压汞法探究其内部孔结构变化规律,解释强度变化的机理;基于试验数据,采用Gauss2D函数拟合得到了不同强度等级混凝土的相对强度预测模型,为混凝土在干湿循环环境下的安全度评价提供参考。论文主要工作和结论如下:(1)采用加热快速干燥和自由吸水技术实现干湿循环变化,分别在干燥温度为60℃和40℃时对不同强度等级的混凝土和砂浆进行干湿循环试验,测定不同循环次数后的抗压强度和劈裂抗拉强度,得到干湿循环作用下混凝土和砂浆的力学性能演变规律。随着干湿循环次数的增加,不同强度等级混凝土和砂浆的相对强度均呈现出先增大后减小的变化趋势,而且劈裂抗拉强度的劣化比抗压强度的更显著。在干湿循环次数相同的情况下,强度等级越高,其相对强度越大;干燥时温差越大,其相对强度越小且劣化越早;相同水胶比的混凝土和砂浆,砂浆的相对强度更大且劣化更晚。(2)采用超声波无损检测技术测定混凝土和砂浆干湿循环过程中的超声波速和超声波振幅等物理量。结果表明,干湿循环作用后,混凝土和砂浆超声波速变化显著,随着干湿循环次数的增加,超声波波速总体上呈现出先增大后减小的变化趋势;水胶比越小,或温差越小,或砂浆含量越高,超声波速的增幅越大,降幅越小。超声波振幅则呈现出不断增大的变化趋势,且强度等级、温差和研究尺度对超声波振幅的影响不显著。(3)运用压汞法得到干湿循环过程中混凝土和砂浆的孔结构和孔径分布,发现干湿交替环境下的混凝土和砂浆内部孔结构和孔径分布发生明显变化。随着干湿循环次数的增加,孔隙率、孔隙总体积、平均孔径、中值孔径均表现出先减小后增大的变化趋势;受干湿交替环境的影响,混凝土的孔径分布曲线发生显著变化,最可几孔径首先向小孔径方向移动,然后往大孔径方向漂移,最终表现为孔径粗化特征。(4)对比分析了干湿循环作用后的混凝土和砂浆在不同水胶比、不同温差条件下强度变化的差异,结果表明,混凝土和砂浆的损伤主要是由干湿循环造成的。水胶比和温差等因素对其损伤也有一定影响,且水胶比和温差越小,造成的损伤就越小。在干湿循环过程中,粗骨料的加入使得混凝土的损伤更大,而且在一定的粗骨料含量范围内,粗骨料含量越小混凝土损伤越大。(5)基于试验建立的数值模型在一定程度上揭示了干湿过程中混凝土的湿热变化规律,干湿循环作用混凝土的应力主要集中在混凝土的骨料以及骨料周围的界面层区域。

关键词：混凝土干湿循环劣化规律相对强度预测湿热耦合

植原体免疫膜蛋白Imp的原核表达及多克隆抗体制备

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植原体免疫膜蛋白Imp的原核表达及多克隆抗体制备

作者：柴化建安徽农业大学

学位级别：硕士

植原体免疫主导膜蛋白(Imp)是植原体免疫膜蛋白系统中重要的成员，在植原体传播、致病的过程中可能起着关键的作用。对植原体膜蛋白组的研究，可探寻植原体致病机理，另通过免疫获得植原体各膜蛋白特异性抗体可制备高通量蛋白质检测芯... 详细信息

植原体免疫主导膜蛋白(Imp)是植原体免疫膜蛋白系统中重要的成员，在植原体传播、致病的过程中可能起着关键的作用。对植原体膜蛋白组的研究，可探寻植原体致病机理，另通过免疫获得植原体各膜蛋白特异性抗体可制备高通量蛋白质检测芯片。本实验开展了原核诱导表达Imp，亲和层析纯化目的蛋白以及Imp多克隆抗体制备等一系列工作。本研究以重组克隆质粒pMD18-T-imp为模板，利用含Nde I、Xho I酶切位点的引物PCR扩增Imp基因片段，构建重组表达载体pET-28a(+)-imp，转化宿主菌***21(DE3)。PCR、双酶切及测序结果显示重组质粒pET-28a(+)-imp构建成功。经IPTG诱导、SDS-PAGE电泳分析，重组菌BL21(pET-28a(+)-imp)表达出大小约20kD的蛋白，与预期的携带6His Tag的目的蛋白(19.5KD)大小相符。Western blotting检测His Tag，结果显示带有6His Tag的Imp融合蛋白在大肠杆菌中能够成功表达。可溶性分析显示，表达的Imp融合蛋白在大肠杆菌体系内以可溶蛋白和包涵体两种形式存在，主要为包涵体蛋白。重组菌BL21(pET-28a(+)-imp)培养条件正交实验结果表明，最佳培养条件参数为：温度37℃，pH7.0，装液量20%。重组菌培养8h达到稳定期。根据方差分析，一定的范围内，培养温度对重组菌生长影响最显著，各因素影响主次为：温度>装液量>pH。诱导条件正交实验结果表明，最佳诱导条件组合为：温度37℃，起始OD600≈1.5，IPTG终浓度0.1mmol/L，诱导培养6h。根据方差分析，诱导温度与诱导起始OD600值对Imp的表达量影响最显著，各因素影响主次为：诱导温度>诱导起始OD600值>诱导时间>IPTG终浓度。实验结果显示诱导物IPTG与目的蛋白表达对重组菌的生长产生影响，菌体的生长量与融合蛋白的表达量呈线性相关。以优化条件发酵重组菌，融合蛋白Imp的表达量约为70mg/L。原核表达载体pET-28a(+)表达的融合蛋白带有6His Tag，Ni-NTA His-Bind树脂作为亲和材料纯化融合蛋白Imp。200ml发酵菌体裂解液与1ml的树脂结合，使用8ml含40mM咪唑的洗涤缓冲液可除去绝大部分杂蛋白，4ml含300mM咪唑的洗脱缓冲液可基本洗脱目的蛋白。研究表明以包涵体为材料，变性条件下纯化获得较高浓度与纯度的Imp蛋白。纯化的可溶性蛋白透析脱咪唑，浓缩获得0.8mg/ml Imp蛋白溶液，纯度>95%。将纯化的融合蛋白免疫家兔后，成功获得了兔抗Imp多克隆抗体。间接ELISA法测定抗体效价为1∶128,000，Western-blotting分析制备的多克隆抗体与Imp蛋白发生特异性反应。

关键词：植原体免疫膜蛋白原核表达亲和层析多克隆抗体

基于ROS的桥式起重机地图重建与路径规划研究

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基于ROS的桥式起重机地图重建与路径规划研究

作者：化建辉太原科技大学

学位级别：硕士

随着信息技术的成熟发展,起重机越来越趋近于智能化发展,其广泛地被应用于室内工厂和码头、车站等施工场所。为了减少驾驶员和操作员在操作强度、工作难度以及人员数量等,起重机智能化发展将对人员安全以及社会进步有着极其重要的发展... 详细信息

随着信息技术的成熟发展,起重机越来越趋近于智能化发展,其广泛地被应用于室内工厂和码头、车站等施工场所。为了减少驾驶员和操作员在操作强度、工作难度以及人员数量等,起重机智能化发展将对人员安全以及社会进步有着极其重要的发展意义。目前国内虽然也在进行起重机智能化研究,但大部分工作还是由工人几乎全程通过对讲机等完成。使得操作员和底层工人需要有很好的配合习惯,尤其是一些精密物件,对专业知识和专业技能的要求也就更高,所以,在此基础上,本文基于目前较为成熟的机器人发展的基础上,对桥式起重机室内三维建图和路径规划进行了研究,并设计了桥式起重机实验平台对研究的内容进行了测试和分析。本文在基于ROS机器人操作系统的基础下,搭建了坐标系模型、桥式起重机运动模型和激光雷达传感器模型,构建了激光雷达框架设计。之后对激光雷达点云信息进行了过滤和降噪处理,并对降噪后的点云数据进行坐标变换,将激光雷达扫描的原始数据下的极坐标转换成笛卡尔坐标,接着构建了键盘控制节点,用以控制激光雷达运动,最后通过点云拼接技术对处理后的点云坐标进行拼接和配准。由于建立的点云地图过于稠密,三维立体效果不好,本文基于八叉树理论的基础上对构建的地图进行了改进,使得建立的地图更加立体化,由于桥式起重机是以吊钩运行,对于空洞的地方无法行进,为更好地进行路径规划,本文又将点云地图进行了填充。然后,本文在建立的三维占据栅格地图的基础上进行了路径规划,通过对广度优先算法和Dijkstra算法的研究,将A算法在ROS环境下运用在本文地图上,同时以RRT算法的基础上,将RRT算法运用在本文建立的三维地图上,并将两种算法进行了仿真,能够很好的运行在本文建立的三维地图中。最后,结合本文基于激光雷达建立的三维地图进行了三种不同工况下的实验验证,并通过图测量值和实际值的对比验证了本文基于激光雷达的三维建图的实用性;又将A算法和RRT算法进行了仿真,通过对两种算法的对比,基于桥式起重机大小车运行特点、吊钩摇摆等因素,得出A算法能够更好的适用在桥式起重机的运行轨迹上。

关键词：桥式起重机激光雷达三维地图路径规划 A*算法 RRT*算法

T92/Super304H异种钢焊接接头的组织结构和力学性能

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中国有色金属学报 2013年第2期23卷 396-402页

作者：张祺王家庆陈国宏刘俊建化建余新海张涛张建华汤文明合肥工业大学材料科学与工程学院合肥230009 安徽省电力科学研究院合肥230601 合肥津利能源科技发展有限公司合肥230601

采用钨极氩弧焊(GTAW)技术,采用ERNiCr-3和ERNiCrMo-3两种镍基焊丝实施T92/Super304H异种钢焊接,并对接头的显微组织结构及力学性能进行测试分析。结果表明:T92侧热影响区(HAZ)中粗晶区析出大量的第二相颗粒,细晶区则为细小的索氏体组织... 详细信息

采用钨极氩弧焊(GTAW)技术,采用ERNiCr-3和ERNiCrMo-3两种镍基焊丝实施T92/Super304H异种钢焊接,并对接头的显微组织结构及力学性能进行测试分析。结果表明:T92侧热影响区(HAZ)中粗晶区析出大量的第二相颗粒,细晶区则为细小的索氏体组织;Super304H侧HAZ奥氏体晶粒长大,晶界析出明显;ERNiCr-3焊接的焊缝组织呈胞状结构,晶粒粗大;ERNiCrMo-3焊接的焊缝组织呈柱状晶组织特征。ERNiCrMo-3焊接的接头强度、塑性及硬度较大,拉伸断裂位于Super304H母材;而ERNiCr-3焊接的接头强度、硬度较低,但冲击韧性较高,拉伸断裂位于焊缝。

关键词： T92钢 Super304H钢异种钢焊接接头微观组织力学性能

T92/HR3C异种钢焊接接头高温拉伸变形及断裂行为

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材料热处理学报 2012年第2期33卷 72-78页

作者：宋有明陈国宏余新海刘俊建王家庆化建张涛张建华汤文明合肥工业大学材料科学与工程学院安徽合肥230009 安徽省电力科学研究院材料所安徽合肥230601 合肥津利能源科技发展有限公司安徽合肥230601

采用500℃和625℃拉伸试验,研究T92/HR3C异种钢管接头的高温变形及其断裂行为。结果表明,在高温拉伸过程中,焊缝、T92侧热影响区(HAZ)及母材(不包含颈缩段)均未发生明显的塑性变形及组织结构的变化,而HR3C侧母材晶粒明显被拉长,HR3C侧HA... 详细信息

采用500℃和625℃拉伸试验,研究T92/HR3C异种钢管接头的高温变形及其断裂行为。结果表明,在高温拉伸过程中,焊缝、T92侧热影响区(HAZ)及母材(不包含颈缩段)均未发生明显的塑性变形及组织结构的变化,而HR3C侧母材晶粒明显被拉长,HR3C侧HAZ的拉伸变形不明显。HR3C母材塑性变形量随温度升高而明显降低,孪晶回复越少。高温拉伸断口位于T92侧HAZ的细晶区(FGHAZ),呈正断加剪切断的混合断裂方式,均与室温状态下该焊接接头的拉伸变形及断裂行为不同。应力三轴度理论可很好地解释该接头高温短时拉伸变形及断裂特征。

关键词： T92/HR3C异种钢焊接接头高温拉伸塑性变形断裂行为应力三轴度

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抗震缝两侧不同基础形式对地基沉降的影响

北京工业大学学报 2007年第6期33卷 592-596页

作者：张钦喜李战樊绍峰化建新北京工业大学建筑工程学院北京100022 北京天鸿集团北京102208 中兵勘察设计研究院北京100053

为研究抗震缝两侧不同基础形式地基沉降的变化规律,以北京某多层建筑为例,利用FLAC软件对抗震缝两侧采用不同基础形式后的地基沉降进行了数值模拟,结果表明,基础形式的改变对地基沉降有很大影响,并探讨了造成沉降分布规律不同的原因,指... 详细信息

为研究抗震缝两侧不同基础形式地基沉降的变化规律,以北京某多层建筑为例,利用FLAC软件对抗震缝两侧采用不同基础形式后的地基沉降进行了数值模拟,结果表明,基础形式的改变对地基沉降有很大影响,并探讨了造成沉降分布规律不同的原因,指出采用条形基础时,应通过沉降分析确定基础的合理宽度．

关键词：抗震缝地基沉降协同分析