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温度和应变率对原位合成钛基复合材料动态压缩性能及破坏机制的影响
Effects of temperature and strain rate on dynamic compressive property and failure mechanism of in-situ synthesized titanium matrix composites

,徐九华,宦海
- , 2016, DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20160118.003
Abstract: 使用分离式Hopkinson压杆(SHPB)系统,在温度293~973 K、应变率6 000~10 000 s-1下,对原位合成TiC颗粒和TiB晶须混合增强钛基复合材料(TMCs)的动态压缩性能进行了研究。试验结果表明:在373~573 K、673~773 K和873~973 K范围内TMCs流变应力随温度的增加而显著减小;在较低温度(低于373 K)和较低应变率(6 000~8 000 s-1)下,TMCs呈现小幅的应变率硬化特征,而在较高温度(573 K及以上)时各应变率下TMCs均存在应变率软化特征,且温度越高材料应变率软化效应越明显。材料失效/断裂机制分析表明:应变率软化机制主要是绝热软化及其产生的绝热剪切带(ABS)中微裂纹的形成和扩展的综合作用;在较高的应变率和较大应变下ABS中会产生微裂纹,温度较低时TMCs塑性不足以抑制或阻碍微裂纹的扩展,从而导致TMCs在宏观上迅速破坏;材料破坏时以钛合金基体塑性断裂为主,但在局部伴随部分增强相脆性断裂。 Split Hopkinson pressure bar (SHPB) system was used to investigate the dynamic compressive properties of in situ synthesized TiC particles and TiB whisker mixing reinforced titanium matrix composites (TMCs) at the temperature range 293-973 K and the strain rates range 6 000-10 000 s-1. The test results show that the flow stress of TMCs significantly decreases with the temperature increasing when the temperature is in the range of 373-573 K, 673-773 K and 873-973 K. At relatively low temperature (lower than 373 K) and low strain rate (6 000-8 000 s-1), TMCs exhibit a slight strain rate hardening characteristic. However, at high temperature (573 K or higher), TMCs present obvious strain softening feature at all strain rates used and the strain rate softening effect is more significant under higher temperature. The analysis on the failure/fracture mechanisms shows that the combined effect of the adiabatic softening and the behavior of the micro cracks generation and development in the adiabatic shear band (ABS) are the mechanisms for the strain softening. Under high strain rate combined with high strain, micro cracks initiate in the ABS and will cause the rapidly damage or fracture of TMCs on the macro when the ductility of the TMCs is not high enough to suppress or hinder the development of the micro cracks under relative low temperature. Titanium alloy matrix plastic fracture is the main material damage mode but local brittle fracture also presents around the reinforcement phase. 国家自然科学基金(51275227);江苏省“青蓝工程”
渝东南—黔北地区赫南特期冰川事件的沉积响应
王远翀,梁薇,牟传龙,周恳恳,
沉积学报 , 2015, DOI: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.02.003
Abstract: 奥陶纪末的赫南特期爆发全球冰川事件,渝东南—黔北地区赫南特期沉积的观音桥组,从岩相、古生物组合、古环境等方面表现出该地区对赫南特期冰川事件的响应。通过对观音桥组沉积特征的分析,发现其主要分为3类一类为颗粒灰岩,细分为泥晶生屑砂屑灰岩和亮晶鲕粒灰岩、亮晶砂屑灰岩等,含珊瑚等化石,代表了中高能量的浅滩环境;一类主要为粉砂质灰岩、粉砂质泥灰岩组合,含腕足类及三叶虫动物群,沉积环境为潮坪。这两类是近岸沉积,主要受相对海平面下降的影响。另一类为形成于浅海陆棚环境的混合岩相,包括泥灰岩与钙质泥岩组合、粉砂质泥岩与泥质粉砂岩组合及含炭泥灰岩;生物包括三叶虫、笔石及腕足等,尤其是标志性冷水型Hirnantia动物群的短暂繁盛,表明其受海水温度变凉的影响较大。潮坪靠近黔中古陆分布,局部发育浅滩,远离古陆变为浅海陆棚环境。总体上,观音桥组沉积环境比五峰组与龙马溪组黑色笔石相页岩的缺氧滞留深水陆棚环境更浅、相对海平面及水温更低,是赫南特期冰川事件直接影响的结果。
湖南晚奥陶世凯迪晚期—赫南特期沉积相及岩相古地理
,牟传龙,周恳恳,,
沉积学报 , 2014,
Abstract: 湖南晚奥陶世凯迪晚期—赫南特期沉积的地层在湘西北区为五峰组、观音桥组;湘中区为五峰组;湘南区为天马山组和苏水冲组。根据其岩性特征、沉积构造及古生物特征,将湖南地区晚奥陶世凯迪晚期—赫南特期沉积相划分为局限浅海相、潮坪相、深水盆地相、陆棚边缘—斜坡相等类型。凯迪期晚期,由于华夏陆块向扬子陆块不断挤压碰撞,黔中隆起、川中隆起等边缘古隆起面积不断增大,此时海平面相对上升,湘西北区变为被各古隆起围限的沉积了黑色碳、硅质页岩及泥灰岩的局限浅海环境,湘中地区主要为黑色碳、硅质页岩、粉砂质页岩的深水盆地环境,而湘南地区由于两陆块挤压隆升而沉积了陆棚边缘—斜坡相的砂板韵律;赫南特期随着全球冰川事件的发生,整个南方地区发生大规模海退,湘西北永顺—张家界—慈利一线以北抬升成湘鄂隆起,该线以南的湘西北区水体继续变浅,主要沉积了厚度仅十几厘米的观音桥组泥灰岩,湘中湘南地区沉积格局基本未变。
湖南地区晚奥陶世桑比期—凯迪期早期沉积特征及沉积模式*
,牟传龙,周恳恳,梁薇
古地理学报 , 2013, DOI: 10.7605/gdlxb.2013.01.006
Abstract: 湖南地区地处扬子陆块和华夏陆块之间,根据沉积地层的岩石学特征、古生物特征及其他沉积特征变化,将湖南地区晚奥陶世桑比期—凯迪期早期的沉积相,划分为开阔台地相、浅海陆棚相、深水盆地相和陆架边缘—斜坡相。开阔台地相以沉积“龟裂纹”灰岩和瘤状灰岩为特征,浅海陆棚相转为沉积砂质板岩,板岩并夹有粉砂岩及泥灰岩透镜体。深水滞流盆地发育黑色碳质页岩及含放射虫硅质页岩,沉积厚度很小,代表了一个相对缺氧还原的欠补偿深水环境;陆架边缘—斜坡相则为岩屑石英粉—细砂岩,长石石英粉—细砂岩及砂质板岩、板岩的韵律互层,沉积厚度超过1000m,具浊流沉积特征。晚奥陶世桑比期—凯迪期早期,湖南地区总体表现为由西北和东南方向往中部逐渐变深,湘中南一带为水体最深地区。
中上扬子地区寒武纪第三世—芙蓉世古地理
梁薇,牟传龙,周恳恳,,陈超,徐鹏辉
古地理学报 , 2015, DOI: 10.7605/gdlxb.2015.02.015
Abstract: 中上扬子寒武纪第三世—芙蓉世台地相与滩相分布区是中上扬子地区重要的油气勘探目标区。利用野外露头资料、钻井资料和区域地质资料,识别出潮坪相、台地相、台地边缘相、浅海陆棚相和深水盆地相5种沉积相类型。在此基础上,编制了寒武纪第三世—芙蓉世古地理图,并探讨了储盖层的沉积地质条件。(1)第三世,发育大规模潟湖的局限台地广阔分布,西部为混积潮坪,台内及台缘发育滩相沉积。东南缘未形成完整的台缘带,湘西北一带为混积陆棚环境。东南缘向东,碳酸盐沉积物减少。(2)芙蓉世,随着海退的持续,隆起区扩大,深水盆地范围减小。中上扬子地区形成了镶边碳酸盐台地,浅滩沉积大量发育。(3)第三世—芙蓉世,以大套的厚层至块状的白云岩为主、分布广阔的局限台地与开阔台地,发育鲕粒及砂屑浅滩沉积的台地内部及边缘,均是有利的储集层沉积区。第三世广泛发育的潟湖沉积白云岩夹膏质白云岩、白云质膏岩、膏岩和粉砂岩,厚度较大,是中上扬子地区寒武纪重要的盖层沉积区。
湘中—湘南地区寒武纪岩相古地理*
梁薇,牟传龙,周恳恳,
古地理学报 , 2014, DOI: 10.7605/gdlxb.2014.01.041
Abstract: 湘中—湘南地区位于扬子陆块与华夏陆块之间的过渡区域。根据研究区寒武系沉积特征,识别出4种沉积相类型:碳酸盐陆棚亚相、深水盆地相、碎屑陆棚亚相及混积陆棚亚相。纽芬兰世—第二世早期(梅树村期—沧浪铺期),深水盆地分布范围广,占据了湘中及湘南大部分地区,湘东南发育碎屑陆棚沉积。第二世中晚期(龙王庙期),相对海平面下降,深水盆地范围略有减小,研究区西北部碳酸盐沉积逐渐占主导,碎屑陆棚面积变化不大。第三世(毛庄期—崮山期),海平面持续下降,碳酸盐陆棚及碎屑陆棚由两侧向中间推进,深水盆地面积急剧减小;湘西北一带发育混积陆棚亚相,沉积物以碳酸盐沉积为主混有陆源碎屑。芙蓉世(长山期—凤山期),碳酸盐陆棚范围迅速增大,深水盆地面积继续锐减,碎屑陆棚与碳酸盐陆棚毗邻发育,湘南区发育混积陆棚亚相。总之,寒武纪扬子陆块与华夏陆块间沉积相带连续完整,存在碳酸盐岩与碎屑岩混积的过渡沉积物,推测两者处于同一浅海海域,为由北西、南东向中部变深的沉积格局。
喜树碱诱导的草地贪夜蛾Sf9细胞凋亡
?王文,钟国华,胡美,黄劲飞,萃萃
昆虫学报 , 2011,
Abstract: 传统植物源杀虫剂喜树碱具有优异的抑制昆虫生长发育活性,其诱导昆虫细胞凋亡的作用方式和机制尚不明确,极大地限制了喜树碱在植物保护领域的应用开发。本研究以1μmol/L喜树碱诱导草地贪夜蛾SpodopterafrugiperdaSf9细胞呈现细胞皱缩、微绒毛消失和染色质边集等典型细胞凋亡早期超微结构形态特征,中期凋亡小体逐渐出现并急剧增多,DNA电泳分析可见清晰DNA片段化凋亡特征。流式细胞术分析表明1μmol/L喜树碱诱导Sf9细胞12h凋亡率达到最大值39.67%,是对照的13.13倍,随后减小。喜树碱诱导Sf9细胞凋亡在12h和24h时Sfcaspase-1分别出现两个活性高峰,表明其作为效应因子在细胞凋亡级联反应过程中具有影响作用。喜树碱显著抑制Sf9细胞拓扑异构酶Ⅰ活性,阻断解旋负超螺旋pBR322DNA,导致DNA损伤进而启动细胞凋亡级联反应使Sfcaspase-1活性增加,提示其信号转导过程是细胞凋亡诱导机制之一。本研究通过分析喜树碱的诱导昆虫Sf9细胞凋亡,对揭示喜树碱诱导昆虫细胞凋亡的作用机制具有重要启示和帮助。
华北地区干旱对中国主要农产品市场价格变动的影响预测
,,全胜,赵永宏
资源科学 , 2011,
Abstract: 近30年来,随着气候干暖化现象日趋严峻,旱灾对农业生产的影响愈加受到关注。本文以部门均衡理论为基础,构建了一个用于分析并预测区域干旱对全国主要农产品市场价格影响的模型。基于该模型,并辅以中国统计年鉴与中国农业年鉴统计数据,本文分析、预测了在华北地区发生不同程度旱灾情景下的我国8种主要农产品市场价格变化。研究结果表明,华北地区干旱会对全国主要农产品市场价格产生一定的影响,但影响程度普遍较低。即便是在严重干旱情景下,全国各主要农产品市场价格的增幅也不会超过3.59%,不会影响我国农产品市场的正常运行。本文探索的方法及其结论为评估干旱对我国农产品市场的影响、制订防灾减灾规划、确保区域乃至全国主要农产品供给安全提供了一定的决策参考价值。
湘西北王村地区寒武系花桥组是“钙屑浊积岩”吗?
周恳恳,牟传龙,梁薇,
地质学报 , 2012,
Abstract: 扬子陆块东南缘的寒武系以各种类型的“碳酸盐重力流沉积物”发育为显著特征,前人据此认为存在一个连续的“台缘斜坡相带”。“古丈阶”国际层型剖面和点位(GSSP)――湘西北王村剖面的寒武系“花桥组”曾被认为由大量“钙屑浊积岩”组成。详细的沉积岩石学研究表明,王村剖面花桥组并非典型的“钙屑浊积岩”,而是以浪基面之下沉积的低能碳酸盐岩为主。其“浊积序列A段”中的所谓砾屑和底冲刷构造等,其实是由成岩期压切作用形成的大量灰岩透镜体和条带组成;“B段”中的所谓“波状层理”实际为压实变形的水平层理和类似风暴成因的丘-洼状交错层理,加之本次新发现的两层鲕粒灰岩,指示出受间歇性动荡水流影响的深水缓坡环境。结合区域沉积记录,对湘西北地区相应时期古地理格局提出新认识,认为存在未形成典型“台缘斜坡”的碳酸盐缓坡。
中上扬子地区早古生代烃源岩沉积环境与油气勘探
牟传龙,周恳恳,梁薇,
地质学报 , 2011,
Abstract: 中上扬子地区早古生代沉积盆地主要表现为克拉通海相盆地(∈-O2)和发育在克拉通之上的隆后盆地(O3-S)。由于受区域构造作用、海平面变化以及古气候等主控因素的制约,形成了有利于形成烃源岩的沉积环境,奠定了油气生烃成藏的物质基础。早寒武世,中上扬子地区主要表现为浅海环境,沉积了由上升洋流带来的磷质物质以及分布稳定的黑色页岩,以梅树村组和筇竹寺组地层为代表。中晚奥陶世至早志留世,隆后盆地为局限的浅海环境,形成了以晚奥陶世五峰组和早志留世龙马溪组的黑色页岩为代表的烃源岩。上述的烃源岩的有利相带呈面状分布于中上扬子地区,为该区的富烃沉积区,是中上扬子地区早古生代海相地层开展油气基础地质调查和油气勘探的重要和首选地区。
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