检索结果-南通市图书馆

纳米C-S-H-PCE对免蒸养高强混凝土性能的影响

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复合材料学报 2024年第1期41卷 333-347页

作者：付华王鹏刚田砾唐兴滨赵铁军青岛理工大学土木工程学院青岛266520 青岛市政集团砼业工程有限公司青岛266231

针对蒸汽养护易引起混凝土初始损伤及耐久性差等问题。本文采用纳米水化硅酸钙-聚羧酸醚复合材料(n-C-S-H-PCE)制备免蒸养高强混凝土。通过水化热、低场核磁等试验研究了n-C-S-H-PCE对混凝土抗压强度、水化速率、孔径分布、自收缩及耐... 详细信息

针对蒸汽养护易引起混凝土初始损伤及耐久性差等问题。本文采用纳米水化硅酸钙-聚羧酸醚复合材料(n-C-S-H-PCE)制备免蒸养高强混凝土。通过水化热、低场核磁等试验研究了n-C-S-H-PCE对混凝土抗压强度、水化速率、孔径分布、自收缩及耐久性的影响。结果表明:纳米水化硅酸钙(C-S-H)晶核为水化产物提供了成核位点,降低了成核的临界离子浓度K_(sp),诱导期和加速期显著提前,显著提高了混凝土早期抗压强度,1天混凝土抗压强度提高64%,且28天以后混凝土没有发生强度倒缩。掺入n-C-S-H-PCE后,混凝土基体孔径细化,凝胶孔和毛细孔比例均增加,导致混凝土自干燥过程中毛细孔负压增大,增大混凝土自收缩;然而,混凝土基体的最可几孔径和50~100 nm孔隙累计体积降低,提高了混凝土的抗氯离子侵蚀性能;孔径大于14 nm(临界孔径)的孔隙含量降低(由0.0287 mL/g降低到0.0156 mL/g),从而提高了混凝土的抗冻性能;此外,掺入n-C-S-H-PCE后,混凝土孔隙率降低,且随着矿粉掺量的增加,铝酸钙相和Ca2+的浓度降低,混凝土抗硫酸盐侵蚀能力提高。该研究为免蒸养、低收缩、高耐久、高强混凝土制备与应用提供了理论依据。

关键词：纳米早强剂免蒸养混凝土孔结构自收缩耐久性 C-S-H-PCE

运维船与半潜式风机平台碰撞过程的物理建模仿真分析

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船舶力学 2024年第8期28卷 1221-1229页

作者：林治浩梁海志鞠鹏李守彪王梦莹青岛杰瑞自动化有限公司山东青岛266061 青岛理工大学土木工程学院山东青岛266033 中交一航局第二工程有限公司山东青岛266071 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司山东青岛266101

随着海上浮式风机的大型化和作业水深的增加,风机运维服务船舶与风机平台之间的碰撞是影响风机安全运营的重要风险之一,而目前已有的研究主要聚焦于固定式海上风机。本文针对运维船与半潜式浮式风机的碰撞问题,基于多体水动力学建立运... 详细信息

随着海上浮式风机的大型化和作业水深的增加,风机运维服务船舶与风机平台之间的碰撞是影响风机安全运营的重要风险之一,而目前已有的研究主要聚焦于固定式海上风机。本文针对运维船与半潜式浮式风机的碰撞问题,基于多体水动力学建立运维船与半潜式浮式风机的运动方程,并采用物理建模方式模拟浮体间的碰撞力。首先,在时域内模拟因运维船动力定位故障导致其与风机平台的碰撞过程;在此基础上,分析撞击速度、撞击位置等因素对浮体运动响应的影响规律。研究结果表明,碰撞力具有作用时间短、幅值大的特点,其幅值与浮体间的相对速度呈线性关系;因运维船附加质量较小,碰撞对其横摇、艏摇速度影响显著,同时运维船的撞击位置直接决定了浮体动能之间的能量重分配,进而影响碰撞力幅值及浮体运动响应。

关键词：运维船半潜式浮式风机碰撞物理仿真

深基坑双排微型桩-锚-撑组合支护结构受力与变形特性

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第6期55卷 2295-2309页

作者：闫楠郝增明白晓宇张立孙林娜张启军青岛理工大学土木工程学院山东青岛266520 青岛业高建设工程有限公司山东青岛266022

为深入研究深厚杂填土地层深基坑微型桩-锚-撑组合支护结构随基坑开挖的受力与变形演化规律,首先,依托青岛市某深基坑工程开展双排微型桩-锚-撑原位试验,分析开挖工况下前、后排桩的桩身弯矩分布规律;然后,结合ABAQUS有限元模拟方法,明... 详细信息

为深入研究深厚杂填土地层深基坑微型桩-锚-撑组合支护结构随基坑开挖的受力与变形演化规律,首先,依托青岛市某深基坑工程开展双排微型桩-锚-撑原位试验,分析开挖工况下前、后排桩的桩身弯矩分布规律;然后,结合ABAQUS有限元模拟方法,明确微型桩、预应力锚索与钢支撑之间的协同作用及基坑变形规律;最后,揭示微型桩桩径变化、支护结构作用对桩身受力及基坑变形的影响机制。研究结果表明:增加开挖深度引起桩身正弯矩和负弯矩不断增大,极值点位置不断下移,桩身弯矩整体呈正“S”形分布;开挖至基底,前排桩的桩身反弯点分别位于钢支撑下方0.5 m和开挖面位置,后排桩的桩身反弯点分别位于钢支撑下方0.5 m和开挖面下方1.0 m范围内;基坑开挖竖向影响范围约为1.35H(H为基坑开挖深度),桩径增加近1倍,土体水平位移仅减少约51%,且随桩径继续增加,其对于限制基坑变形效果不显著;相较于桩锚支护结构,桩-锚-撑支护结构作用下,前、后排桩的最大水平位移分别减小34.9%和27.3%,基坑土体的最大水平位移减小46.0%。

关键词：深基坑微型桩锚索钢支撑原位试验有限元模拟

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杂填土地层深基坑微型桩-锚-撑组合支护体系受力特性原位试验

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第2期55卷 755-773页

作者：郝增明闫楠白晓宇张立张启军林西伟青岛理工大学土木工程学院山东青岛266520 青岛业高建设工程有限公司山东青岛266022

为深入研究杂填土地层深基坑桩-锚-撑组合支护体系受力特性,依托青岛市某深基坑工程开展微型桩-锚-撑原位试验,分析不同开挖工况下双排微型钢管桩桩身弯矩与预应力锚索轴力的演化规律,揭示该支护体系下前、后排桩的受力性状、预应力锚... 详细信息

为深入研究杂填土地层深基坑桩-锚-撑组合支护体系受力特性,依托青岛市某深基坑工程开展微型桩-锚-撑原位试验,分析不同开挖工况下双排微型钢管桩桩身弯矩与预应力锚索轴力的演化规律,揭示该支护体系下前、后排桩的受力性状、预应力锚索应力分布特征,探讨邻近建筑物、基坑暴露时间及钢支撑拆除对该支护体系内力的影响。研究结果表明:1)在基坑开挖过程中,前排桩在受力中起主导作用;当开挖至基底时,桩身最大正、负弯矩极值呈现增大趋势,且极值点不断下移,开挖面以上桩身弯矩均呈正“S”型分布。2)开挖深度增加引起开挖面上、下1.0 m范围内桩身弯矩显著增大,前排桩桩身的反弯点分别位于钢支撑下方0.5 m、开挖面位置。3)在开挖过程中,锚索轴力沿埋深方向呈现减小趋势,锚固段前端1.5 m之后的轴力基本不变或呈微小波动。4)锚索锚固段应力高度集中在锚固段前端4.0 m以内的区域,约为锚固段长度的44%,锚固段末端基本未产生轴力,可对该段长度进行优化处理。5)邻近建筑物对微型钢管桩桩身受力影响较小;随着基坑暴露时间增加,桩身弯矩呈微小增长趋势;钢支撑拆除后,前排桩的弯矩变化集中在0.38H~0.96H(H为基坑开挖深度)。6)桩-锚-撑组合支护体系能够较好地限制基坑变形,选择合理的支撑预应力是该类基坑设计的关键。

关键词：杂填土地层深基坑微型钢管桩锚索钢支撑原位试验

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基于计算机视觉的锂电池连接片焊接检测系统

焊接学报 2024年第10期45卷 38-49页

作者：于强肖澜郑大伟彭昭鸿宋凯宏哈尔滨工程大学青岛创新发展基地青岛266000 海克斯康制造智能技术(青岛)有限公司青岛266000

为了满足锂电池生产企业对锂电池连接片的焊接质量进行自动化检测的需求,设计了一种基于计算机视觉的锂电池连接片焊接质量检测系统.针对正、负电极材料的光学特性和检测精度要求,设计了两套光学系统分别实现锂电池正、负电极的成像,提... 详细信息

为了满足锂电池生产企业对锂电池连接片的焊接质量进行自动化检测的需求,设计了一种基于计算机视觉的锂电池连接片焊接质量检测系统.针对正、负电极材料的光学特性和检测精度要求,设计了两套光学系统分别实现锂电池正、负电极的成像,提出了多重自适应模板匹配算法提取正、负电极焊缝区域,采用自适应阈值分割法对焊缝区域实现灰度化操作,使用灰度形态学运算弱化灰度图的噪点突出焊盘特征点,利用轮廓提取算法实现焊盘特征点的提取,依据特征点数量实现极耳裁切缺陷的检测,将U^(2)-Net语义分割模型引入焊接质量检测任务,采集正、负电极焊缝和烧穿、虚焊、焊接氧化缺陷数据集,利用数据增强技术扩充数据集,解决焊接缺陷的小样本和小目标问题,融合应用U^(2)-Net语义分割模型和轮廓提取算法实现焊缝尺寸测量以及虚焊等缺陷的检测.系统试运行结果表明,缺陷检出率为99.98%,误检率仅为0.06%,满足企业的实际需求,实现了快速、无接触且准确的自动化检测.

关键词：计算机视觉焊接检测语义分割图像处理锂电池

碳酸钙在受限空间内成核生长过程的分子动力学模拟

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硅酸盐学报 2024年第2期52卷 579-591页

作者：王攀路兴海王慕涵张悦许洪建侯东帅青岛理工大学土木工程学院山东青岛266033 青岛第一市政工程有限公司山东青岛266033

碳酸钙的形成会一定程度上改变混凝土的内部结构,进而影响混凝土的宏观性能,然而碳酸钙在混凝土内部成核生长机理尚未明确。为了探究碳酸钙在混凝土内部的形成过程和成核机制,本工作采用分子动力学模拟方法,研究了碳酸钙在不同受限空间... 详细信息

碳酸钙的形成会一定程度上改变混凝土的内部结构,进而影响混凝土的宏观性能,然而碳酸钙在混凝土内部成核生长机理尚未明确。为了探究碳酸钙在混凝土内部的形成过程和成核机制,本工作采用分子动力学模拟方法,研究了碳酸钙在不同受限空间中的形成过程和成核机理。结果表明:碳酸钙的成核生长主要依靠离子之间结合形成离子键;不同基体对碳酸钙团簇的吸附效果不同,这是因为碳酸钙与基体界面主要是钙氧离子键相连接,而水化硅酸钙基体界面处具有更多游离钙离子和羟基,能够为碳酸钙的形成提供更多的成核位点;同时,不同的受限空间孔径的大小对碳酸钙的形成速度也有较大影响。通过分析碳酸钙成核过程发现,碳酸钙团簇的形成不遵循经典成核理论,而是与预成核机制相符。本研究有助于进一步理解碳酸钙在混凝土中的形成过程,为混凝土中碳酸钙成核过程提供理论指导。

关键词：碳酸钙成核生长混凝土受限空间分子动力学模拟

浅水浮式风电结构非线性波浪荷载及动力响应特性研究

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哈尔滨工程大学学报 2024年第6期45卷 1041-1049页

作者：张敏杨天恩杨风艳徐琨中国海洋大学工程学院山东青岛266100 海洋石油工程(青岛)有限公司山东青岛266520

浮式风电结构在浅水海域中承受的波浪荷载及运动响应表现出非线性特征,对浮式风电安全性提出很高要求。本文建立了风机-浮式基础-系泊系统耦合分析模型,对于不同水深、不同波浪荷载计算方法下的频域水动力系数和时域计算结果分别进行了... 详细信息

浮式风电结构在浅水海域中承受的波浪荷载及运动响应表现出非线性特征,对浮式风电安全性提出很高要求。本文建立了风机-浮式基础-系泊系统耦合分析模型,对于不同水深、不同波浪荷载计算方法下的频域水动力系数和时域计算结果分别进行了对比,讨论了水深以及波浪荷载计算方法对浮式风电结构响应和系泊张力的影响。结果表明:浮式风电结构的水动力性能和动力响应随水深变化显著。水深较浅时,浮体响应和系泊张力的低频部分明显增大,二阶波浪荷载的影响更加显著。同时,Newman近似方法与全二次传递函数方法相比,在浅水条件下会明显低估二阶波浪荷载效应,进而影响平台响应和系泊张力的分析。

关键词：海上风电场浮式风机水动力非线性分析动力响应系泊缆时域分析频域分析

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微织构特征对铝合金-CFRTP激光焊接头力学性能的影响

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焊接学报 2024年第2期45卷 75-81,I0007页

作者：徐良李康宁杨海锋宋坤林谷世伟哈焊国创(青岛)焊接工程创新中心有限公司青岛266111 国家高速列车青岛技术创新中心青岛266111

该文研究了激光毛化微织构特征对铝合金-CFRTP激光焊接接头性能的影响,分析了激光毛化微织构的作用机理.结果表明,利用激光毛化技术可以在铝合金表面构建微织构,获得成形良好且性能优异的铝合金-CFRTP激光焊接搭接接头,接头处形成了有... 详细信息

该文研究了激光毛化微织构特征对铝合金-CFRTP激光焊接接头性能的影响,分析了激光毛化微织构的作用机理.结果表明,利用激光毛化技术可以在铝合金表面构建微织构,获得成形良好且性能优异的铝合金-CFRTP激光焊接搭接接头,接头处形成了有效的异种材料紧密嵌合.随着激光毛化微织构深宽比的增大,熔融CFRTP在铝合金表面微织构中由全部填充转变为部分填充,接头拉伸剪切性能呈现先增大后减小的趋势,接头失效机制呈现“混合断裂(粘附断裂+内聚断裂)-CFRTP母材断裂-混合断裂”的变化.当深宽比达到1.2~1.6时接头拉伸剪切性能值最大,此时断裂位置位于CFRTP母材.激光毛化微织构对铝合金-CFRTP接头强化机理为增强CFRTP在铝合金表面的机械嵌合作用,以及激光毛化微织构产生飞溅的“钉扎”作用.

关键词：激光毛化微织构碳纤维复合材料激光焊接

规模化好氧堆肥底部曝气系统管道内流场仿真与试验

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农业工程学报 2024年第8期40卷 198-206页

作者：彭智昊郭兴强于双黄光群史苏安何雪琴中国农业大学工学院北京100083 青岛中海环境工程有限公司青岛266041

规模化好氧堆肥通过微生物的作用将较大堆体中的有机物质分解,转变成为稳定的腐殖质,是解决畜禽粪便污染问题实现其资源化利用的有效途径。底部曝气作为规模化好氧堆肥工程实施的关键研究对象。有效设计底部曝气系统可提高输氧效率,抑... 详细信息

规模化好氧堆肥通过微生物的作用将较大堆体中的有机物质分解,转变成为稳定的腐殖质,是解决畜禽粪便污染问题实现其资源化利用的有效途径。底部曝气作为规模化好氧堆肥工程实施的关键研究对象。有效设计底部曝气系统可提高输氧效率,抑制局部厌氧环境的形成,改善堆肥环境。该研究基于4种规模堆体(48、90、180、270 m^(3))所需风机和管道参数;建立了底部曝气系统流场模型,模拟分析了通风管道内及通风孔处的流速分布;并依据实例进行了深入分析。结果表明,对于较小规模堆体(48、90 m^(3)),不同布风方式对管道内和通风孔处流速分布的均匀性影响不大,而渐密布孔相比于均匀布孔可以提高其均匀性。对于较大规模堆体(180、270 m^(3)),可通过铺设多排管道的方式来提高其均匀性,其中四管相比于三管可以减少10%的动能损失;基于对工厂100 m^(3)堆体的实例仿真,发现仿真得到的流速与实际测量值没有显著差异,该研究结果可为后续工程建设提供理论依据和数据支撑。

关键词：堆肥仿真模拟规模化好氧堆肥底部曝气管道流速分布均匀性分析