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最新文章
X80油气管道焊缝双裂纹干涉效应多场耦合数值模拟方法 下载：78 浏览：449
摘要:
基于漏磁法检测管道焊缝理论，应用虚拟裂纹闭合法(Virtual crack closure technique，VCCT)提出一种流固磁多场耦合方法。以解决工程问题为例，由于实际管道中裂纹多以裂纹群的形式存在，因而应用该方法研究了X80管道焊缝共线双裂纹、环向对称双裂纹扩展问题。通过对管道焊缝内壁动态施加流体压力载荷，每完成一次裂纹增量扩展，重构网格，计算裂纹扩展进程中的特征量，包括管道内流体压力载荷P、裂纹尖端能量释放率GⅠ、扩展长度L、裂纹尖端张开角度CTOA、磁感应强度分量峰值Bxp，循环进行裂纹扩展和磁场分析。数值算例结果表明:共线双裂纹的干涉效应加速了裂纹扩展进程；环向对称双裂纹间距较大时，加速了裂纹扩展进程，当环向间距小于或等于0. 5倍的焊缝环向弧长的双裂纹时，由于双裂纹干涉效应，双裂纹的存在抑制了裂纹的扩展。该方法的实现可为指导实际X80管道安全评估提供理论依据。
具有相分离结构的PMMA/PEG半互穿网络形状记忆高分子 下载：87 浏览：446
摘要:
采用一步法，将不同分子量的线型聚乙二醇(PEG)与甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体和交联剂原位聚合，制备了具有相分离结构的聚甲基丙烯酸甲酯/聚乙二醇半互穿聚合物网络(PMMA/PEG semi-IPNs)形状记忆高分子。采用差示扫描量热分析(DSC)、动态热力学分析(DMA)和应力-应变分析，对具有不同分子量PEG的PMMA/PEG semi-IPNs形状记忆高分子的热性能、动态力学性能和力学性能进行了表征，同时采用DMA对其双形形状记忆效应和三形形状记忆效应进行了研究。结果表明，PMMA/PEG semi-IPNs形状记忆高分子同时具有PEG的结晶相和复合网络的无定形相区，由于PEG结晶熔融温度处于复合网络的玻璃化转变温度区，能够辅助增强复合材料的形状记忆性能，其固定率和回复率都可达99%以上，而且利用这两个热转变作为形状记忆的开关相可以实现PMMA/PEG semi-IPNs优异的三形形状记忆功能，并对其三形形状记忆效应机理进行了阐释。
基于三点弯曲试验的聚丙烯纤维桥接应力研究 下载：77 浏览：450
摘要:
为研究聚丙烯（Polypropylene，PP）纤维在混凝土开裂过程中桥接应力的变化规律，选用两种尺寸的聚丙烯细纤维和一种尺寸的聚丙烯粗纤维制备纤维增强混凝土试件，在试件上进行单边缺口梁三点弯曲试验，获得各组试件的荷载-裂缝切口位移曲线和荷载-位移曲线。基于试验结果，采用合成纤维细观拉拔模型，拟合PP纤维桥接应力曲线，并与实测纤维桥接应力曲线作对比，确定对应的PP纤维模型参数。研究结果表明:聚丙烯细纤维的桥接应力峰值为0. 20～0. 22 MPa，聚丙烯粗纤维的桥接应力峰值为0. 56 MPa，纤维桥接应力随裂缝宽度增加呈现先增大后减小的趋势；通过细观拉拔模型中的参数P0、k0、k1，计算PP纤维在混凝土基体中的桥接应力；粗纤维具有较强的桥接应力，在混凝土开裂后表现尤为突出，能有效抑制宏观裂缝的扩展。
压力流场中含炭黑聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体的流变特性 下载：88 浏览：447
摘要:
利用毛细管流变仪及反向压力腔组件研究了压力流场中含炭黑聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)熔体的流变行为，并与普通PET熔体的流变行为进行对比。结果表明:随剪切速率的增加，含炭黑PET熔体的"剪切变稀"行为比普通PET更显著；在相同温度和相同剪切速率下，含炭黑PET的剪切黏度随着压力的增加而增加；在相同剪切速率和相同压力下，随着温度的升高，含炭黑PET熔体的剪切黏度逐渐减小；压力增加ΔP与温度下降ΔT对剪切黏度的贡献是等效的；在相同剪切速率下，含炭黑PET熔体的黏-温依赖性随压力的升高而增强；在相同压力下，含炭黑PET熔体的黏-温依赖性随剪切速率的增加而减弱；随着温度的升高，普通PET和含炭黑PET熔体的结构粘度(Δη)降低，可纺性提高；当温度为290～295℃时，普通PET和含炭黑PET熔体的可纺性最优。
智能时代下的新型柔性压阻传感器 下载：87 浏览：470
摘要:
传感器是能将外部物理激励转换为电信号的核心器件。随着物联网、生物医疗、人工智能等新兴领域的发展，传感器的性能与其适用环境的标准愈来愈高，全球的科学技术研究学者在不断地探索各类新型传感器技术。近年来，具有新材料、新结构、高性能的柔性传感器已被广泛报道，其材料选择、结构控制、制备工艺流程等技术不断完备。其中，柔性压阻传感器的工作原理是将一系列的外加压力信号转换为电信号。性能优异的柔性压阻传感器具有高灵敏度、高线性度、大测量范围、快速响应和高重复性等特点。传感器的微观结构是决定其性能的主要调控因素。传统的传感器表征测试方法只能静态地测量器件的结构，却无法在器件工作状态下实时地、动态地监测材料结构和化学成分的变化对其电学性能的影响。原位表征测量技术的出现可以解决上述问题，为进一步提升传感器性能提供了直观的实验支持。与此同时，单一传感器不能满足信息时代的技术需求，阵列化、智能集成系统成为未来传感器技术发展的主流趋势。智能传感系统不仅具备柔性压阻传感器采集信号的功能，还将传感器与设计的集成电路相连，通过电路对采集到的数据信息进行传输与处理，使用人工智能神经网络算法进行计算，完成数据的智能分析与处理，最终将数据传输到终端显示，展示出人体生理健康信息监测所需要的信息与智能化分析结果。本文主要归纳了近年来柔性压阻传感器的智能化进展，结合原位表征技术阐明了柔性压阻传感器的微观结构与性能的关联机制，探讨了基于柔性压阻传感器的智能系统构筑，最后展望了柔性压阻传感器与多功能智能传感系统未来的发展趋势及研究重点。
