薄膜效應(yīng)

薄膜效應(yīng)是鋼筋混凝土板極限分析的重要課題。已有的試驗(yàn)結(jié)果表明，在支承邊界受到水平約束條件下，鋼筋混凝土板的極限承載力明顯高于未受水平約束板的極限承載力，這種現(xiàn)象稱(chēng)為“薄膜效應(yīng)”。對(duì)常用配筋率的鋼筋混凝土板按純彎理論計(jì)算時(shí)，截面的中性軸位置在臨近破壞時(shí)非常接近于板的表面，板的中平面位于受拉區(qū)，當(dāng)板的周邊受到水平約束時(shí)，這種中平面的變形與板的邊界條件顯然是不協(xié)調(diào)的。也就是說(shuō)，中性軸只有移向截面高度的中央才能使板中平面與邊界條件變形協(xié)調(diào)，這樣就需要有較大的薄膜壓力方能達(dá)到這種狀態(tài)，而這種薄膜壓力將由支座來(lái)提供。此時(shí)板破壞時(shí)混凝土壓區(qū)高度較之純彎時(shí)為大，從而顯著地提高鋼筋混凝土板的承載能力。2100433B

本項(xiàng)目擬將柔性薄膜屋蓋結(jié)構(gòu)作為研究對(duì)象，采用理論分析、風(fēng)洞試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法研究不同類(lèi)型薄膜屋蓋的風(fēng)致流固耦合效應(yīng)。項(xiàng)目首先針對(duì)流固耦合機(jī)理，采用理論分析和數(shù)值計(jì)算的方法獲得考慮氣彈效應(yīng)的柔性薄膜結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性，進(jìn)而全面掌握不同薄膜結(jié)構(gòu)的基本氣彈性能；基于薄膜結(jié)構(gòu)的氣彈特點(diǎn)，構(gòu)造氣彈試驗(yàn)?zāi)Ｐ筒㈤_(kāi)展PIV試驗(yàn)研究，獲取詳細(xì)的薄膜屋蓋風(fēng)荷載和風(fēng)致響應(yīng)全過(guò)程信息；再通過(guò)和相關(guān)理論模型的對(duì)比研究, 評(píng)估幾種氣彈試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷目煽啃院瓦m用性；基于上述理論推導(dǎo)和風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)結(jié)果，建立新型薄膜結(jié)構(gòu)流固耦合數(shù)值計(jì)算方法，用來(lái)獲得薄膜結(jié)構(gòu)的風(fēng)致振動(dòng)形變與應(yīng)力狀態(tài)、漩渦場(chǎng)及風(fēng)荷載分布形態(tài)變化的全過(guò)程信息等。通過(guò)本項(xiàng)目的研究，揭示柔性薄膜結(jié)構(gòu)風(fēng)致流固耦合效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理，得到柔性屋蓋結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響規(guī)律，建立相關(guān)的分析模型與計(jì)算方法，研究成果將解決薄膜屋蓋結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。

壁效應(yīng)是指各類(lèi)化工設(shè)備器壁的影響。這種影響主要是指靠近器壁的空間結(jié)構(gòu)與其他部分有很大差別，器壁處的流動(dòng)狀況、傳質(zhì)、傳熱狀況與主流體中也有很大差別。當(dāng)采用實(shí)驗(yàn)規(guī)模的小型設(shè)備研究傳質(zhì)、傳熱、反應(yīng)的規(guī)律時(shí)，器壁的影響遠(yuǎn)比大型設(shè)備為大。

壁效應(yīng)可根據(jù)對(duì)象分為：岸壁效應(yīng)、斜壁效應(yīng)、端壁效應(yīng)、附壁效應(yīng)等，其中岸壁效應(yīng)最為常見(jiàn)。

通過(guò)對(duì)典型的鈣鈦礦氧化物鐵電(鐵電、多鐵性)薄膜(PZT、BST和BFO等)電滯回線在中高頻和超高頻段的動(dòng)力學(xué)行為實(shí)驗(yàn)研究，揭示其疇翻轉(zhuǎn)的動(dòng)力學(xué)規(guī)律和標(biāo)度行為。通過(guò)改變鐵電薄膜內(nèi)稟缺陷和微結(jié)構(gòu)質(zhì)量，深入研究與鐵電疇翻轉(zhuǎn)相關(guān)聯(lián)的無(wú)序漲落效應(yīng)和尺寸效應(yīng)對(duì)于回線動(dòng)力學(xué)的影響以及相關(guān)的鐵電疇翻轉(zhuǎn)歷史關(guān)聯(lián)行為。結(jié)合理論分析和模擬工作，對(duì)鐵性體回線動(dòng)力學(xué)的漲落效應(yīng)提供一個(gè)較為扎實(shí)的物理圖像。本項(xiàng)目的開(kāi)展既能夠 2100433B