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多跨长联连续梁桥健康监测系统与运营管理技术研究

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多跨长联连续梁桥健康监测系统与运营管理技术研究

作者：翟茂林南昌大学

学位级别：硕士

为了适应社会发展节奏的需要,创造舒适、高速的行车环境,常规连续梁桥正朝着多跨、长联的结构特点发展。如今多跨长联连续梁桥已成为在跨江跨河、城市高架、高速铁路、公路线上大中跨径桥梁的一种常用桥型。多跨长联连续梁桥的发展历程... 详细信息

为了适应社会发展节奏的需要,创造舒适、高速的行车环境,常规连续梁桥正朝着多跨、长联的结构特点发展。如今多跨长联连续梁桥已成为在跨江跨河、城市高架、高速铁路、公路线上大中跨径桥梁的一种常用桥型。多跨长联连续梁桥的发展历程较短,关于此类桥梁健康监测研究不多。开展此项研究,对加深人们对此类桥梁结构了解,验证多跨长联连续梁桥其结构的设计模型和计算假定,完善多跨长联连续梁桥健康监测理论,探索多跨长联连续梁桥桥的运营管理技术,具有重要意义。基于多跨长联连续梁桥的研究意义,本文以九堡大桥南引桥为工程背景,主要研究内容如下:1、查阅相关文献,了解了多跨长联连续梁桥及桥梁健康监测系统的发展概况。针对实际工程,结合受力、构造特点和施工监控数据,重点探索多跨长联连续梁桥健康监测系统的建立。2、以九堡大桥南引桥为论文背景,运用Midas/civil有限元分析软件,模拟桥梁施工过程,建立空间模型,分析计算各施工阶段及成桥运营结构状态。3、根据桥梁运营期间对健康监测系统的要求,分析位移、应力和温度等参数对多跨长联连续梁桥运营状态的影响,确定不利截面。同时,综合考虑九堡大桥南引桥施工监控的关键性截面,来选择截面布设测点。4、论述层次分析法的原理、思路和步骤,描述层次分析法的特点。基于九堡大桥的健康监测系统,划分评估层次,建立九堡大桥南引桥运营状态的评估模型。5、根据多跨长联连续梁桥的特点,分析影响桥梁交通安全的影响因素,给出交通安全因素的评价流程和方法,研究更适合于多跨长联连续梁桥的运营管理方法。

关键词：多跨长联连续梁桥受力特点施工监控监测系统评估模型运营管理

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完全生物降解聚乳酸共混复合材料的研究进展

高分子材料科学与工程 2011年第2期27卷 171-174页

作者：陈卫丰居学成翟茂林北京大学化学与分子工程学院北京100871 北京大学香港科技大学深圳研修院广东深圳518057 深圳市未名北科环保材料有限公司广东深圳518102

聚乳酸(PLA)是由乳酸直接缩聚或丙交酯开环聚合制得的脂肪族聚酯,具有生物相容性、生物降解性和良好的力学性能。但是,由于纯PLA树脂的结晶速率慢、制品收缩率大、本身质脆等缺点,需要各种无机或有机材料对其进行共混改性。制备可完全... 详细信息

聚乳酸(PLA)是由乳酸直接缩聚或丙交酯开环聚合制得的脂肪族聚酯,具有生物相容性、生物降解性和良好的力学性能。但是,由于纯PLA树脂的结晶速率慢、制品收缩率大、本身质脆等缺点,需要各种无机或有机材料对其进行共混改性。制备可完全生物降解的PLA共混复合材料,成为目前研究热点。文中全面介绍了近年来可以完全生物降解的PLA共混复合体系,综述了其最新研究进展。

关键词：聚乳酸共混改性生物降解

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混凝土-熔盐复合蓄热结构的优化

混凝土-熔盐复合蓄热结构的优化

作者：翟茂林北京工业大学

学位级别：硕士

在环境污染和能源高效利用的双重背景下,为电蓄热装置设计高效的蓄热结构显得尤为重要。固体混凝土蓄热相对具有良好的应用前景,但是固体混凝土蓄热目前仍存在很多问题,限制了其的应用和推广。在混凝土蓄热装置中加入封装的熔盐相变层,... 详细信息

在环境污染和能源高效利用的双重背景下,为电蓄热装置设计高效的蓄热结构显得尤为重要。固体混凝土蓄热相对具有良好的应用前景,但是固体混凝土蓄热目前仍存在很多问题,限制了其的应用和推广。在混凝土蓄热装置中加入封装的熔盐相变层,可以增加混凝土蓄热装置的蓄热量,提高整个装置的经济性。本文对混凝土—熔盐复合蓄热结构进行数值模拟,对其蓄热结构进行了优化。对侧壁面加热方式下混凝土和混凝土—熔盐复合蓄热体蓄热过程进行了数值模拟。当熔盐相变层为四元混1硝酸盐,相变层厚度为100 mm,相变层距离加热面为95 mm时,模拟结果显示:蓄热过程中相变层考虑自然对流是必要的,相对于忽略自然对流来说,考虑自然对流熔化时间缩短56.25%,8小时后的蓄热量增加6.8%。通过相应的分区比较,复合体一区蓄热量减小,减小了与加热面的温差;二区潜热的吸收以及三区混凝土蓄热能力的进一步利用,导致8小时后复合蓄热体蓄热量相比混凝土而言增加了2.36%。对中心加热管加热且熔盐相变层内为四元混1硝酸盐的复合蓄热体进行数值模拟。结果显示加热8小时后,当相变层距离中心加热管为75 mm且相变层的厚度为140 mm时,复合体的蓄热量为26747.50 kJ,此结构为中心加热管方式下相对的最佳蓄热结构,相比较同结构的混凝土而言蓄热量增加了5830.6 kJ,进一步说明显热和潜热结合是有效的,此种优势具有一定的通用性。分别选择相变层内的熔盐为北京工业大学自配的太阳盐、四元混1硝酸盐以及四元混2硝酸盐,在侧壁面加热方式下,对此复合蓄热结构进行数值模拟。结果表明对于以上三种熔盐且加热8小时来说,都是当相变层距离加热面为230mm且相变层的厚度为60 mm时,此时复合蓄热体蓄热量最大。太阳盐构成的复合蓄热体最大蓄热量为71607.78 kJ,为三者中最大,相比较混凝土蓄热体蓄热量增加了36701.07 kJ,增长率为105.14%。混凝土蓄热体中加装熔盐相变层是有用的,可以显著增加其蓄热量。

关键词：混凝土熔盐加热方式数值模拟蓄热量

水溶性的温度敏感性聚合物、活性共聚物的辐射合成及性质研究

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辐射研究与辐射工艺学报 1994年第3期12卷 133-139页

作者：翟茂林伊敏哈鸿飞北京大学技术物理系

研究了Ｎ－异丙基丙烯酰胺（ＮＩＰＡＡｍ）在水溶液及四氢呋喃溶液中的辐射聚合及它与活性有机单体Ｎ－丙烯酰氧基丁二酰亚胺（ＮＡＳＩ）辐射共聚，以制备水溶性、温度敏感性均聚物及共聚物。结果表明，室温、无氧条件下在水或ＰＢＳ... 详细信息

研究了Ｎ－异丙基丙烯酰胺（ＮＩＰＡＡｍ）在水溶液及四氢呋喃溶液中的辐射聚合及它与活性有机单体Ｎ－丙烯酰氧基丁二酰亚胺（ＮＡＳＩ）辐射共聚，以制备水溶性、温度敏感性均聚物及共聚物。结果表明，室温、无氧条件下在水或ＰＢＳ缓冲溶液中ＮＩＰＡＡｍ及它与ＮＡＳＩ共聚物（ｐｏｌｙＮＩＰＡＡＭ－ＮＡＳＩ）辐射合成的最佳条件为：剂量１－７ｋＧｙ，剂量率不小于４０Ｇｙ／ｍｉｎ，溶液中单体浓度小于１％。单体在四氢呋喃中辐射聚合可得到粉末状固体聚合物。将这种聚合物溶于水中仍具有温度敏感性，用此法可获得较多的此类聚合物，只是分子量偏低（Ｍｎ只有１０４数量级），其合成条件与在水溶液中也有较大差异。该聚合物经热性质测定表明，多次溶解、沉淀后仍能保持其热性质的均一性和稳定性。

关键词：水溶性温度敏感辐射聚合高聚物

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功能性PolyNIPAAm系高聚物

高分子通报 1999年第2期 37-44,76页

作者：翟茂林哈鸿飞北京大学技术物理系

本文总结了聚Ｎ－异丙基丙烯酰胺系温度敏感性高聚物研究的最新进展。对线型、水凝胶及基材接枝聚合物的制备方法、性质及应用研究几个方面进行了较为全面的详述。

关键词：温度敏感性聚合物水凝胶接枝热敏 PNIPAAm

γ辐照引发[Cnmim][NTf2]离子液体变色研究

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物理化学学报 2013年第3期29卷 619-624页

作者：崔振鹏王硕珏敖银勇彭静李久强翟茂林北京大学化学与分子工程学院北京分子科学国家实验室北京100871

1-烷基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰胺型离子液体([Cnmim][NTf2])被认为是最有希望用于核燃料循环中的分离试剂之一,虽然其化学结构在辐照过程中变化不大,但在受到γ辐照后会发生明显的变色,因此有必要研究该类离子液体的变色原因.本文以6... 详细信息

1-烷基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰胺型离子液体([Cnmim][NTf2])被认为是最有希望用于核燃料循环中的分离试剂之一,虽然其化学结构在辐照过程中变化不大,但在受到γ辐照后会发生明显的变色,因此有必要研究该类离子液体的变色原因.本文以60Co为辐照源,系统研究了辐照后不同C(1)-烷基链长和咪唑环上C(2)位上的H被甲基取代后离子液体的紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱行为,并结合辐照后离子液体荧光光谱和质谱的变化,分析了导致该类离子液体辐照后颜色加深的原因.结果表明,随着咪唑环上C(1)―烷基链长度和剂量增大,离子液体颜色加深;而C(2)位上的H被甲基取代后颜色明显变浅.辐照后咪唑型离子液体的变色主要来自于辐照后产生的烷基侧链含双键的咪唑阳离子,咪唑阳离子二聚体和含氟咪唑化合物.此外,γ辐照引起咪唑阳离子易发生π-π堆积,而聚集态含量增加也会引起颜色加深.

关键词：离子液体辐照颜色光谱聚集态

电离辐射技术在温度敏感性水凝胶合成与改性中的应用

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同位素 1995年第2期8卷 124-128页

作者：翟茂林伊敏哈鸿飞北京大学技术物理系

综述了温度敏感性水凝胶的研究及其在化学、化工、生物医学和生物工程中的应用现状。着重总结了电离辐射技术在温度敏感性聚合物和水凝胶的合成与改性中的应用研究。

关键词：电离辐射技术温度敏感性水凝胶固定化药物慢释放体系

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正辛醇的γ辐照稳定性及辐解产物分析

物理化学学报 2010年第4期26卷 988-992页

作者：俞初红张佳玮戴静彭静李久强翟茂林北京大学化学与分子工程学院北京分子科学国家实验室北京100871

在高放射性废液后处理的萃取工艺中,正辛醇被认为是具有应用前景的稀释剂之一,而研究其γ辐射效应对指导其实际应用具有重要意义.本文对N2环境下γ辐照后的正辛醇进行了紫外-可见(UV-Vis)光谱和傅里叶变换红外(FTIR)光谱研究.结果表明... 详细信息

在高放射性废液后处理的萃取工艺中,正辛醇被认为是具有应用前景的稀释剂之一,而研究其γ辐射效应对指导其实际应用具有重要意义.本文对N2环境下γ辐照后的正辛醇进行了紫外-可见(UV-Vis)光谱和傅里叶变换红外(FTIR)光谱研究.结果表明正辛醇在100kGy以下辐照后化学结构未发生变化,而吸收剂量增至300kGy时有羰基化合物生成.通过色谱(GC)和色质联用(GC-MS)进一步分析了高剂量(600kGy)辐照后正辛醇的气体及液体辐解产物,发现主要气体产物为H2,并伴有微量的CO2和CH4;主要液体产物为正辛醛,其占未辐解正辛醇的质量百分含量小于1%,并伴有少量正庚烷和8-羟基十五醇.对辐照后正辛醇的化学结构及辐解产物的分析表明,正辛醇在氮气下经γ辐照后,主要发生α碳原子上的C-H键断裂,并伴有β碳原子上的C-C键断裂.此外,抽氢反应也是正辛醇辐解的重要途径.

关键词：化学结构正辛醇辐照稳定性 γ辐解产物色谱分析

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纳米碳材料的辐射改性及其应用进展

材料导报 2019年第3期33卷 375-385页

作者：代培马慧玲矫阳翟茂林曾心苗北京市射线应用研究中心辐射新材料北京市重点实验室北京100015 北京大学化学与分子工程学院放射化学与辐射化学重点学科实验室北京100871

碳材料是自然界中与人类关系最为密切的重要材料之一,伴随着纳米科技的发展,具有纳米结构的功能碳材料的研究逐渐深入,已经出现了石墨烯、碳纳米管等性能优异的纳米碳材料。纳米碳材料具有机械强度高、导热导电能力强等诸多优点以及环... 详细信息

碳材料是自然界中与人类关系最为密切的重要材料之一,伴随着纳米科技的发展,具有纳米结构的功能碳材料的研究逐渐深入,已经出现了石墨烯、碳纳米管等性能优异的纳米碳材料。纳米碳材料具有机械强度高、导热导电能力强等诸多优点以及环境友好特性,能够满足绿色化学和可持续性发展的要求,因而其在复合材料中的应用成为相关领域的研究热点。纳米碳材料的引入可以显著提高复合材料的性能,并且还可以赋予材料新的性能,其在功能复合材料方面有良好的应用前景。然而,由于纳米碳材料自身的结构特点,其在溶剂和聚合物基体中的分散性、相容性和稳定性较差,这一直阻碍着其性能在复合材料中的发挥,甚至可能导致材料的整体性能降低。因此,提高纳米碳材料的分散能力和使用性能一直是研究的难点和热点。通过化学的方法提高纳米碳材料的分散能力,操作过程复杂,生产成本增加,且化学品试剂大多具有很强的毒性。近年来,纳米碳材料的辐射改性受到各界广泛的重视,利用辐射技术制备和官能化修饰纳米碳材料,可以显著提高纳米碳材料的分散能力和与基体的相容性。辐射刻蚀和还原技术用于纳米碳材料的制备时,可对其结构进行设计,例如辐射制备短切碳纳米管,降低了碳纳米管的长度,可有效提高分散能力。利用高能射线还可将氧化石墨烯进行还原,提供简单高效制备石墨烯的新方法和新思路。辐射接枝可用于纳米碳材料的表面修饰,例如在碳纳米管或石墨烯表面接枝聚合含碳碳双键的酯和芳香类聚合物,提高了纳米碳材料在溶剂和聚合物基体中的分散性能,有助于制备各种高性能功能材料。本文综述了近年来辐射技术在碳纳米管、氧化石墨烯及碳纳米纤维等材料改性及其应用方面的研究进展,总结了这三种纳米碳材料的优异性能及其复合材料在生物医药、能源、智能材料等领域的最新研究进展,分析了辐射改性纳米碳材料的优势,并对今后辐射技术和纳米碳材料相结合的研究方向进行了展望。随着对纳米碳材料辐射改性的研究和产业化的不断深入,分散性能优异的纳米碳材料有望实现大规模低成本的连续批量生产,未来在功能化和高性能化复合材料等领域的应用也将会更加广阔。

关键词：辐射改性纳米碳材料碳纳米管石墨烯碳纳米纤维