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直接剪切下页岩的各向异性破坏特征和强度预测模型

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工程科学与技术 2024年第2期56卷 257-267页

作者：叶春烽谢和平李存宝深圳大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室广东深圳518060 重庆大学煤矿灾害动力学与控制全国重点实验室重庆400044

了解页岩剪切破坏特性对页岩气储层改造和井壁稳定性控制具有重要意义。然而,由于页岩本身的各向异性属性,页岩的剪切破坏行为复杂。本文对6种不同层理倾角(0°、30°、60°、90°、120°和150°)的立方体页岩进行了系统的直接剪切破坏... 详细信息

了解页岩剪切破坏特性对页岩气储层改造和井壁稳定性控制具有重要意义。然而,由于页岩本身的各向异性属性,页岩的剪切破坏行为复杂。本文对6种不同层理倾角(0°、30°、60°、90°、120°和150°)的立方体页岩进行了系统的直接剪切破坏测试,详细分析了在层理弱面影响下页岩的剪切应力–剪切位移、抗剪强度、剪切模量和破坏模式的各向异性特征。结果表明:页岩的剪切破坏表现为典型的非线性渐进破坏特征;页岩平均抗剪强度和剪切模量随层理倾角的增加均呈现“M”型变化趋势;在90°~180°的层理倾角区间,平均抗剪强度的极值差明显大于0°~90°区间,而剪切模量近似关于90°呈对称变化;当层理倾角从0°变化到180°时,页岩剪切各向异性行为呈现非对称演化规律。在层理倾角和直接剪切荷载作用下,页岩的破坏模式有3类:层理倾角为0°时,沿层理面剪切滑移破坏;层理倾角为30°、60°和90°时,表现为穿透层理和基质的剪切滑移破坏;其他倾角下呈现穿透层理和基质的剪切滑移与沿层理的拉伸劈裂相结合的复合破坏。基于试验结果和组构张量,构建了一个可考虑页岩本征各向异性和剪应力诱导各向异性影响的直接剪切破坏准则,其理论预测值与试验结果的平均偏差率低于3%,能够定量表征黏聚力和摩擦系数的各向异性程度,合理评估页岩直接剪切强度对外加法向应力的敏感性,可推广应用于理论表征所有层状岩土材料的直接剪切强度。

关键词：各向异性直接剪切抗剪强度非对称破坏模式剪切破坏准则

2.5D机织碳纤维-玻璃纤维/双马来酰亚胺树脂复合材料高温力学行为及损伤机制

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复合材料学报 2024年第1期41卷 144-154页

作者：李存静陶洋逄增媛张典堂江南大学生态纺织教育部重点实验室无锡214122

采用三维纺织技术与树脂传递模塑工艺(RTM)制备了2.5D机织碳纤维-玻璃纤维/双马来酰亚胺树脂复合材料,分别在室温(25℃)和高温(150℃、240℃、300℃)环境下对复合材料进行了三点弯曲和层间剪切力学性能测试,探究了温度对复合材料力学行... 详细信息

采用三维纺织技术与树脂传递模塑工艺(RTM)制备了2.5D机织碳纤维-玻璃纤维/双马来酰亚胺树脂复合材料,分别在室温(25℃)和高温(150℃、240℃、300℃)环境下对复合材料进行了三点弯曲和层间剪切力学性能测试,探究了温度对复合材料力学行为及损伤机制的影响。结果表明:温度对2.5D机织碳纤维-玻璃纤维/双马来酰亚胺树脂复合材料的力学特性和损伤模式均有显著影响。温度上升导致纤维/基体界面结合力减弱,复合材料在300℃下的弯曲强度、弯曲模量和层间剪切强度相比室温环境分别降低了23.06%、70.01%和18.93%。弯曲载荷下,2.5D机织混杂复合材料的室温破坏模式主要以局部的纤维断裂和基体开裂为主,而高温损伤则以纤维/基体界面脱粘为主导。剪切载荷下,2.5D机织混杂复合材料的室温破坏模式主要为分层破坏,而随着温度升高,复合材料因基体软化出现塑性变形,基体开裂、界面脱粘及分层破坏决定了材料的最终失效。

关键词： 2.5D机织复合材料混杂纤维温度力学行为损伤机制

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两种位置灵敏平行板雪崩探测器

原子能科学技术 2004年第2期38卷 169-173页

作者：郭忠言詹文龙肖国青徐瑚珊王猛毛瑞士胡正国孙志宇陈志强陈立新李琛白洁张金霞李存藩中国科学院近代物理研究所甘肃兰州730000

为兰州重离子加速器放射性次级束流线 (RIBLL)设计研制了两种结构双维位置灵敏低压气体平行板雪崩探测器 (PPAC)。用 3组分α粒子辐照 ,传统结构的PPAC ,对于 70 0Pa异丁烷和C3F8工作气体 ,分别得到 0 76mm(FWHM )和 0 64mm(FWHM)的... 详细信息

为兰州重离子加速器放射性次级束流线 (RIBLL)设计研制了两种结构双维位置灵敏低压气体平行板雪崩探测器 (PPAC)。用 3组分α粒子辐照 ,传统结构的PPAC ,对于 70 0Pa异丁烷和C3F8工作气体 ,分别得到 0 76mm(FWHM )和 0 64mm(FWHM)的位置分辨 ,探测效率为 99 1 %。新的多级位置灵敏平行板雪崩探测器 (MPPAC) ,对 65 0Pa异丁烷工作气体 ,测得 0 5 8mm (FWHM )的位置分辨、99 2 %探测效率和色散远好于± 0 2mm的位置线性。MPPAC增益较传统PPAC高 ,C3F8较异丁烷阻止本领强 ,适合探测较轻粒子。

关键词：位置灵敏平行板雪崩探测器 PPAC 重离子加速器放射性次级束流线 RIBLL 结构设计

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聚酯纤维泡沫混凝土力学性能及孔结构研究

材料导报 2024年第1期38卷 105-112页

作者：王述红贡藩尹宏修占国东北大学资源与土木工程学院沈阳110819

纤维的掺加可有效地改善泡沫混凝土抗压强度低、脆性特征显著的缺陷,增强其工程适用性。本工作针对聚酯纤维对泡沫混凝土力学性能的改善开展试验研究,选定密度等级为700 kg/m3的泡沫混凝土,考虑不同纤维体积掺量(0.1%、0.2%、0.3%和0.4%... 详细信息

纤维的掺加可有效地改善泡沫混凝土抗压强度低、脆性特征显著的缺陷,增强其工程适用性。本工作针对聚酯纤维对泡沫混凝土力学性能的改善开展试验研究,选定密度等级为700 kg/m3的泡沫混凝土,考虑不同纤维体积掺量(0.1%、0.2%、0.3%和0.4%)对其抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度以及延性的影响。结果表明:纤维掺量为0.1%时,材料表现出较优的抗压和劈裂抗拉性能,28 d强度分别增加了86.4%和91.3%;纤维掺量为0.2%时,材料表现出较优的抗折性能,28 d抗折强度提升了39.1%。试样破坏形态和应力-应变曲线表明,聚酯纤维可有效地提升泡沫混凝土的延性。最后,运用图像分析处理法分别获得了五组试件的孔结构参数,从细观孔结构的角度讨论了聚酯纤维对泡沫混凝土抗压强度的影响机理。

关键词：泡沫混凝土聚酯纤维力学性能孔结构图像处理

展宽布/网胎针刺C/C复合材料制备及力学性能

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复合材料学报 2024年第4期41卷 1934-1944页

作者：陶洋李存静逄增媛张典堂江南大学生态纺织教育部重点实验室无锡214122

为提高针刺碳/碳(C/C)复合材料致密化效率和承载性能,分别设计了16 mm展宽布与网胎交替叠层的针刺预制体(B-NPs)、8 mm展宽布与网胎交替叠层的针刺预制体(H-NPs)及外层采用B-NPs结构、内层采用H-NPs结构的针刺预制体(T-NPs),联合化学气... 详细信息

为提高针刺碳/碳(C/C)复合材料致密化效率和承载性能,分别设计了16 mm展宽布与网胎交替叠层的针刺预制体(B-NPs)、8 mm展宽布与网胎交替叠层的针刺预制体(H-NPs)及外层采用B-NPs结构、内层采用H-NPs结构的针刺预制体(T-NPs),联合化学气相渗透和浸渍-碳化工艺制备了3种针刺C/C复合材料。采用阿基米德排水法和X射线计算机断层扫描(Micro-CT)技术对3种针刺C/C复合材料的致密化效率、孔隙率和孔隙分布进行了统计,并开展了常温下三点弯曲力学性能测试。结果表明:随着展宽纱线宽度的增加,针刺C/C复合材料致密化效率得到提高,内部孔隙率有所下降。在相同的致密化时间内,B-NPs增密效果最佳,密度达到1.42 g/cm^(3),孔隙率仅为10.67%。三点弯曲载荷下,3种材料均表现出脆性破坏,其中T-NPs的弯曲强度和弯曲模量分别为173.04 MPa和20.66 GPa,具有优异的抗弯性能。3种材料的初始破坏位置均发生在针刺纤维束附近,其中低孔隙率的B-NPs针刺纤维束和碳布层破坏以纤维断裂为主;高孔隙率的H-NPs纤维/基体界面结合能力差,碳布层的破坏以纤维/基体界面脱粘和纤维拔出为主导。

关键词：针刺C/C复合材料展宽布 X射线计算机断层扫描力学性能脆性破坏

基于混频数据的中国上市公司财务困境动态预测研究

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中国管理科学 2024年第1期32卷 1-12页

作者：闫达文李存迟国泰大连理工大学数学科学学院辽宁大连116024 大连理工大学经济管理学院辽宁大连116024

本文以年度财务指标、年度失业率、季度GDP增长率以及月度通货膨胀率为解释变量,以年频的财务困境状态变量为响应变量,结合指数Almon多项式赋权和逻辑回归方法,构建了不同时间窗口(t-k年)的中国上市公司财务困境低频预测模型。进一步地... 详细信息

本文以年度财务指标、年度失业率、季度GDP增长率以及月度通货膨胀率为解释变量,以年频的财务困境状态变量为响应变量,结合指数Almon多项式赋权和逻辑回归方法,构建了不同时间窗口(t-k年)的中国上市公司财务困境低频预测模型。进一步地,本文捕捉了上市公司摘戴帽的季度时间信息,将财务困境状态设置为季频变量,又构建了中国上市公司财务困境的高频预测模型,揭示混频宏观和财务因素对企业未来每季度发生财务危机的预警功能。本研究创新和特色在于:构建年度的失业率、季度GDP增长率、月度CPI增长率与企业财务困境状态的非线性函数关系,反映不同频率的关键宏观因素变化对企业清偿能力的影响。本文研究结果表明:(1)通过引入高频宏观经济指标,能有效提高中国上市制造业企业财务困境的年度预测表现。以t-3年模型为例,混频模型相比同频的年度数据模型的AUC值提高了7.32%。(2)不同频率的关键宏观因素在不同年度的预测表现不同。月度的通货膨胀率仅在t-2年模型中具有显著预测功能。季度的GDP增长率、年度的失业率在不同窗口下的模型中,均具有统计意义下的显著影响。(3)与低频的年度财务困境预测相比,年度失业率指标不再对企业季度财务困境状况的变化具有显著影响,而行业景气指数却表现出明显的预测功能。季度GDP增长率和月度通货膨胀率数据的经济意义更加明显,在企业财务困境风险的季度高频预测中,表现出更强的时效性。

关键词：财务困境预警混频数据混频数据抽样方法高频宏观经济变量中国上市公司