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题名交联生物聚合物增强红黏土物理力学性能研究
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作者
李杰
谢建斌
杨海涛
杨乐
王朝
李克努
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机构
云南大学建筑与规划学院
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出处
《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第3期273-282,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(12462033
52408299)。
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文摘
为提高红黏土的强度和稳定性,解决传统土体加固方法带来的环境污染和耐久性不足等问题,采用γ-聚谷氨酸、β-葡聚糖及其交联聚合物γ-PGA-β-G对红黏土进行改良,通过响应面分析法优化γ-PGA-β-G配比,研究交联生物聚合物对红黏土物理力学性能的影响。研究结果表明:与单一生物聚合物相比,γ-PGA-β-G的加固效果更优。γ-PGA-β-G掺量为2.5%时,对红黏土的加固效果最佳,与素红黏土相比,无侧限抗压强度、黏聚力和内摩擦角分别增大了74%、47.06%和41.68%,压缩模量减小了54.81%。γ-PGA-β-G交联基质可有效填充土颗粒之间的空隙,并将土颗粒包裹成整体,显著增强红黏土的力学性能。研究结果为南方红黏土地区基础设施建设提供一种新型环保的土壤加固方案。
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关键词
交联生物聚合物
Γ-聚谷氨酸
Β-葡聚糖
红黏土
响应面分析
土壤加固
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Keywords
cross-linked biopolymers
γ-polyglutamic acid
β-glucan
red clay
response surface analysis
soil stabilization
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分类号
TU411
[建筑科学—岩土工程]
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题名生物聚合物交联网络的力学响应
被引量：2
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作者
程传亮
龚博
钱劲
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机构
浙江大学航空航天学院软物质科学研究中心
浙江省软体机器人与智能器件研究重点实验室(浙江大学)
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出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2016年第5期441-458,共18页
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基金
国家自然科学基金(11321202)
浙江省自然科学基金(LR16A020001)~~
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文摘
生物聚合物交联网络(crosslinked biopolymer networks)是由肌动蛋白微丝等生物纤维相互交联形成的复杂网络结构,它广泛存在于细胞骨架和生物凝胶等系统中,对维持细胞完整性、使细胞具有主动变形和抵抗被动变形能力起着不可或缺的作用,其力学响应及工作机理对细胞工程、组织工程的发展非常重要.生物聚合物交联网络中交联蛋白的结合能量通常较低,其解离和重连过程容易受到网络结构变形和环境热涨落等因素的影响.实验中发现生物聚合物交联网络在小变形时刚度较低,但随着变形的增加,网络整体刚度会呈现数量级的增加,如果变形继续增加并超过一定阈值,网络刚度将急剧下降,这种应变硬化到软化的现象引起了研究者的广泛关注.已有理论模型和数值模拟发现,生物聚合物交联网络的硬化主要来源于纤维变形模式从弯曲到拉伸的转化,而软化则是由于网络中交联蛋白解离导致结构弱化和应力松弛.从生物聚合物交联网络的微观组成和结构出发,综述了生物聚合物纤维的力学模型、交联蛋白的力学属性和交联方式、交联网络的主要构型以及测量网络力学响应的实验方法,重点讨论了理论建模、有限元模拟、分子动力学等方法在研究生物聚合物交联网络非线性力学行为的进展,旨在为具有不同专业背景的研究者了解并开展生物聚合物交联网络力学响应的相关研究提供参考,也有助于机理化、定量化地理解细胞骨架中蕴含的结构-功能关系.
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关键词
生物聚合物交联网络
力学响应
聚合物纤维
交联
硬化-软化
非线性
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Keywords
crosslinked biopolymer network
mechanical response
filament
crosslink
hardening-softening
nonlinear behavior
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分类号
O34
[理学—固体力学]
O39
[理学—工程力学]
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