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冲击荷载作用下RC深梁动力响应数值模拟研究

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混凝土 2023年第10期 32-36,41页

作者：石磊张仁波兰钰昌金浏杜修力中国建筑技术集团有限公司北京100013 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

钢筋混凝土(RC)深梁的传力机制与一般梁不同。考虑钢筋和混凝土的材料性能以及二者之间黏结强度的应变率效应,借助三维非线性有限元模型对冲击荷载作用下RC深梁的动力响应开展了数值模拟研究,并探讨了跨高比、冲击质量和受拉钢筋配筋率... 详细信息

钢筋混凝土(RC)深梁的传力机制与一般梁不同。考虑钢筋和混凝土的材料性能以及二者之间黏结强度的应变率效应,借助三维非线性有限元模型对冲击荷载作用下RC深梁的动力响应开展了数值模拟研究,并探讨了跨高比、冲击质量和受拉钢筋配筋率对RC梁破坏模式、跨中挠度、冲击力和支反力的影响。结果表明:冲击荷载作用下,RC深梁主要发生冲剪破坏;随着跨高比增大,破坏模式由剪切为主转变为弯曲为主,跨中挠度与净跨的比值减小;RC梁的跨中挠度、冲击力持续时间和支反力作用时间随冲击质量增大而线性增加;在一定范围内提高受拉钢筋配筋率可减轻RC梁的损伤并减小跨中位移。

关键词：钢筋混凝土深梁冲击荷载动力响应配筋率冲击质量

陶瓷空心球/镁合金复合多孔材料制备及压缩性能

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真空科学与技术学报 2022年第1期42卷 60-68页

作者：陈靖鹤刘培生王耀奇宋帅侯红亮北京师范大学射线束技术教育部重点实验室北京100875 中国航空制造技术研究院北京100024

本文选用两种不同的陶瓷空心球(商购氧化铝空心球和自制含硅复合氧化物陶瓷空心球)作为增强体,采用粉末烧结的方式在烧结温度600℃、保温时间3 h 2. min的烧结条件下,成功制备出两种轻质、含孔的镁合金复合多孔材料。通过扫描电子显微... 详细信息

本文选用两种不同的陶瓷空心球(商购氧化铝空心球和自制含硅复合氧化物陶瓷空心球)作为增强体,采用粉末烧结的方式在烧结温度600℃、保温时间3 h 2. min的烧结条件下,成功制备出两种轻质、含孔的镁合金复合多孔材料。通过扫描电子显微镜观察烧结样品的微观结构,发现含硅陶瓷空心球与镁合金的界面处发生了界面反应,生成了含有MgO、Mg_(2.Si等成分的合金相。研究了采用不同种类陶瓷空心球对样品表观密度、压缩强度和比强度的影响。结果表明,采用商购氧化铝空心球制备的复合样品的体密度最低,与镁合金致密体的密度相比,平均表观密度下降了33.3%,为1.2. g·cm^(-3);选用自制含硅陶瓷空心球制备的复合样品的平均表观密度下降了16.1%,为1.51 g·cm^(-3);在压缩过程中两种样品都表现出了弹性阶段、屈服平台和致密化阶段的多孔材料典型的压缩特征;自制含硅陶瓷空心球所制样品的压缩强度明显高于氧化铝空心球所制样品,自制含硅陶瓷空心球所制复合样品的比强度也高于商购氧化铝空心球所制复合样品。

关键词：镁合金陶瓷空心球氧化硅氧化铝多孔材料压缩性能

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泡沫陶瓷穿孔板复合结构的吸声性能研究

北京信息科技大学学报（自然科学版） 2020年第6期35卷 66-70页

作者：孙进兴宋帅刘培生北京师范大学核科学与技术学院射线束技术教育部重点实验室北京100875

研究了前置穿孔板以及背后空腔对泡沫陶瓷材料吸声性能的影响,结果表明:通过在材料前面加入穿孔板,泡沫陶瓷的吸声性能产生了明显的改变。在材料背后引入空腔,随着空腔厚度的增加,泡沫陶瓷的第一吸收峰移向低频,峰值逐渐增加,平均吸声... 详细信息

研究了前置穿孔板以及背后空腔对泡沫陶瓷材料吸声性能的影响,结果表明:通过在材料前面加入穿孔板,泡沫陶瓷的吸声性能产生了明显的改变。在材料背后引入空腔,随着空腔厚度的增加,泡沫陶瓷的第一吸收峰移向低频,峰值逐渐增加,平均吸声系数增加。

关键词：多孔材料泡沫陶瓷吸声性能

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一种轻质泡沫陶瓷的制备

北京信息科技大学学报（自然科学版） 2020年第2期35卷 21-26页

作者：孙进兴陈靖鹤刘培生北京师范大学核科学与技术学院射线束技术教育部重点实验室北京100875

泡沫陶瓷是一种具有硬度高、耐高温和耐腐蚀等优良特性的多孔材料,在生物医用、保温隔热、吸声等方面具有广泛的应用前景。利用天然沸石为主要原料,采用模压法结合添加造孔剂法成功制备出一种轻质的胞孔泡沫陶瓷材料(体密度在0.5 g·cm... 详细信息

泡沫陶瓷是一种具有硬度高、耐高温和耐腐蚀等优良特性的多孔材料,在生物医用、保温隔热、吸声等方面具有广泛的应用前景。利用天然沸石为主要原料,采用模压法结合添加造孔剂法成功制备出一种轻质的胞孔泡沫陶瓷材料(体密度在0.5 g·cm^-3左右),孔径为毫米级。研究了工艺参数对样品结构的影响,结果表明:随着烧结温度和保温时间的增加,泡沫陶瓷的线变化率逐渐增加,但当烧结温度超过一定值时,线变化率趋于稳定;泡沫陶瓷的一级孔(宏孔)随着温度的增加而变得光滑,二级孔(微孔)形状逐渐成球状。

关键词：多孔材料泡沫陶瓷制备

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空心球颗粒制品的结构参量测算和强度表征

北京信息科技大学学报（自然科学版） 2021年第2期36卷 7-13页

作者：刘培生陈靖鹤孙进兴北京师范大学核科学与技术学院射线束技术教育部重点实验室北京100875

要对空心球颗粒制品的结构参量进行优化,首先要有可供不同结构参量制品相互比较的合适指标。建立了一个类似于材料比强度的指标,称之“类比强度”。通过具有不同结构参量的系列样品的抗压试验,得到对应粒度级别样品的类比强度指标,从而... 详细信息

要对空心球颗粒制品的结构参量进行优化,首先要有可供不同结构参量制品相互比较的合适指标。建立了一个类似于材料比强度的指标,称之“类比强度”。通过具有不同结构参量的系列样品的抗压试验,得到对应粒度级别样品的类比强度指标,从而优选出其中指标最高的产品。每个粒级的制品都具有其对应的不同结构参量,根据样品的粒度级别与其试验得出的“类比强度”指标,通过对比分析即可优选出其中强度指标最高的空心球颗粒制品。该“类比强度”指标既可有效地适用于不同质地材料的空心球颗粒产品之间的强度比较,也可有效地适用于同种材质而不同尺度结构规格的空心球产品之间的强度比较。

关键词：空心球颗粒陶瓷空心球结构参量强度表征

基于核共振吸收法开展爆炸物检测的原理验证研究

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原子能科学技术 2022年第S1期56卷 258-264页

作者：刘伏龙王浩然薄楠党永乐付光永吴笛何洪钰贺创业郭冰王乃彦中国原子能科学研究院北京102413 北京师范大学核科学与技术学院北京100875 北京师范大学射线束技术教育部重点实验室北京100875

集装箱爆炸物检测是当代全球运输安全领域的重要问题之一,由于运输环境的复杂性,检测和识别过程存在很多困难。特征γ射线共振吸收法被视为最有应用前景的探测方法之一,但目前相关研究的报导较少。以炸药为代表的爆炸物的含N成分浓度通... 详细信息

集装箱爆炸物检测是当代全球运输安全领域的重要问题之一,由于运输环境的复杂性,检测和识别过程存在很多困难。特征γ射线共振吸收法被视为最有应用前景的探测方法之一,但目前相关研究的报导较少。以炸药为代表的爆炸物的含N成分浓度通常远高于其他普通材料,因此可通过^(14)N(γ,p)^(13)C反应对9.17 MeV特征γ射线共振吸收测量实现爆炸物的探测。本工作基于北京师范大学2.1.7 MV串列加速器,利用^(13)C(p,γ)^(14)N反应产生的9.17 MeVγ射线,开展了含N化合物三聚氰胺的共振吸收实验研究,并与常规石墨材料进行了比对,得到了含N化合物检测的灵敏度曲线。实验结果表明:该方法可明显观测到^(14)N特征γ射线的共振吸收现象,从而可有效应用于含N爆炸物的检测,为进一步开展含N液闪探测器的研制奠定了技术基础。

关键词：含N爆炸物检测核共振吸收 9.17 MeVγ射线共振核反应

9.2.eV质子束流下^(197)Au(p,n)^(197)Hg^(m)反应截面的测量

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原子能科学技术 2023年第S1期57卷 1-7页

作者：程浩李弘伟李天晓郑云李聪博王浩然叶杉薄楠贺创业刘伏龙郭冰中国原子能科学研究院北京102413 北京师范大学核科学与技术学院北京100875 北京师范大学射线束技术教育部重点实验室北京100875

^(197)Hg^(m)(^(197)Hgg的同质异能态)是一种治疗性放射性核素,在疾病的诊断和肿瘤治疗等方面具有良好的前景,目前广泛应用于造影剂。^(197)Hg^(m)可通过^(197)Au的质子俘获反应产生,^(197)Au(p,n)^(197)Hg^(m)反应截面的高精度测量对... 详细信息

^(197)Hg^(m)(^(197)Hgg的同质异能态)是一种治疗性放射性核素,在疾病的诊断和肿瘤治疗等方面具有良好的前景,目前广泛应用于造影剂。^(197)Hg^(m)可通过^(197)Au的质子俘获反应产生,^(197)Au(p,n)^(197)Hg^(m)反应截面的高精度测量对于改善医用放射性核素诊治的安全性、有效性和科学性具有重要意义。本实验基于中国原子能科学研究院HI-13串列加速器,利用活化法对9.2.MeV质子束流下^(197)Au(p,n)^(197)Hg^(m)反应截面进行了高精度的测量。辐照过程中使用精度为10^(-18)A的皮安表对束流进行了实时精确记录,水循环冷却系统控制靶的温度;离线过程中在低本底屏蔽室中用Clover探测器对辐照靶的剩余放射性进行探测。在VME数据获取系统(DAQ)中加入时间标签等功能精确提取全能峰净计数,结合GEANT4模拟提取探测器的绝对效率曲线,最终提取了9.2.MeV能量下的反应截面为18.9(19)mb。新数据与早期部分实验数据及TALYS1.9预测值在重叠能量点处是一致的。本工作使用新型束流测量系统与分析方法为^(197)Au(p,n)这一重要数据提供了独立的交叉检验,为放射性核素^(197)Hg^(m)的精准医疗奠定了基础。

关键词：反应截面活化法医用放射性核素

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基于X射线透射成像及荧光双模式的珍珠检测

光谱学与光谱分析 2020年第12期40卷 3936-3940页

作者：邵尚坤孙学鹏杜晓光李玉飞王亚冰张晓芸刘志国孙天希北京师范大学核科学与技术学院射线束技术教育部重点实验室北京100875 北京市辐射中心北京100875 中广核研究院有限公司北京分公司北京100086

针对常规珍珠检测方法需要检测者具有丰富的经验、样品预处理、破坏样品、检测时间长等问题,设计了一种基于X射线透射成像及荧光双模式的珍珠检测系统。该系统首先通过在X射线透射成像系统上加入测厚系统,引入样品厚度进行修正,可以计算... 详细信息

针对常规珍珠检测方法需要检测者具有丰富的经验、样品预处理、破坏样品、检测时间长等问题,设计了一种基于X射线透射成像及荧光双模式的珍珠检测系统。该系统首先通过在X射线透射成像系统上加入测厚系统,引入样品厚度进行修正,可以计算X射线在物质中的衰减系数,这就使得对于X射线吸收相同,厚度不同,衰减系数相近的样品也可以分辨出来,提高了成像系统的分辨,通过大量样品的测量建立衰减系数阈值数据库,根据衰减系数与阈值的对比,实现不同仿珍珠之间、珍珠与仿珍珠之间的鉴别;然后利用衰减系数相近的淡水和海水珍珠Ca元素含量远大于Sr元素,且淡水和海水珍珠中Sr含量不同,可以使用Sr和Ca元素含量的比值不同来区分淡水和海水珍珠,因此引入X射线荧光分析系统测量淡水和海水珍珠中Sr和Ca的荧光强度比,通过大量样品测量计算区分淡水和海水珍珠的荧光强度比的阈值,根据测量值和阈值的对比,从而进行淡水和海水珍珠的鉴别。引入测厚系统的X射线透射成像系统和X射线荧光检测系统协同运行,构成了鉴定珍珠的双模式系统。实验结果证明:该双模式系统可以在不破坏样品的前提下对不同仿珍珠之间、珍珠与仿珍珠、淡水与海水珍珠之间进行鉴别。该双模式检测系统在配合分拣系统后可以实现对大量样品的在线检测,带有分拣系统的双模式检测系统在珠宝鉴定、矿石检测、石制地板检测等领域具有潜在应用。

关键词： X射线荧光分析 X射线衰减系数珍珠双模式系统

FCVAD技术制备CrCN薄膜的热稳定性研究

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真空 2022年第5期59卷 14-19页

作者：吴帅刘爽覃礼钊张旭张同华廖斌王可平西南大学材料与能源学院重庆400715 北京师范大学射线束技术与材料改性教育部重点实验室北京100875 金猫纺织器材有限公司重庆400715

磁过滤真空阴极弧沉积(FCVAD)技术制备的CrCN薄膜具有优异的机械性能,可作为表面改性膜应用于纺织器材、pcb钻头和活塞环中。本文针对薄膜因摩擦产生高温或应用环境温度高,其结构和性能将发生变化的情况,研究了CrCN薄膜的热稳定性。通过... 详细信息

磁过滤真空阴极弧沉积(FCVAD)技术制备的CrCN薄膜具有优异的机械性能,可作为表面改性膜应用于纺织器材、pcb钻头和活塞环中。本文针对薄膜因摩擦产生高温或应用环境温度高,其结构和性能将发生变化的情况,研究了CrCN薄膜的热稳定性。通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、拉曼光谱(Raman)和X射线光电子能谱(XPS)对常温至800℃下薄膜的结构进行了表征。结果显示:FCVAD技术制备的CrCN薄膜热稳定上限温度约为400℃。温度在400℃以下时,CrCN薄膜结构稳定,保持无序状态;当温度达到500℃时,薄膜表面出现细小晶粒,薄膜中的CrN相转化为Cr_(2.N相;随着温度继续升高,CrCN固溶相开始石墨化,薄膜内晶粒尺寸变大;当温度大于700℃时,薄膜中的碳以CO或CO_(2.的形式脱离薄膜,Cr元素以Cr_(2.O_(3)相的形式存在,并在800℃长成尺寸约400nm的晶粒。

关键词： FCVAD技术 CrCN薄膜热稳定性