为成功爆破拆除复杂环境下位于同一厂区的两座砖烟囱和两座钢筋混凝土烟囱, 通过分析周边环境条件以及烟囱结构特点, 确定“单切口, 定向倒塌”的总体爆破方案对四座烟囱进行齐次拆除。根据工程经验确定烟囱切口底边位置为标高+0.5 m处, 切口角度为215°, 切口高度、切口长度以及相关爆破参数通过理论公式计算得到具体数值, 切口形式采用类梯形切口, 起爆网路采用精准度更高的数码电子雷管起爆系统以顺发齐爆的方式进行起爆。考虑四座烟囱不同的结构组成分别制定对应的预处理方案, 并通过对烟囱的倒塌可靠性、爆破振动、倒塌振动进行安全校核以及对爆后飞溅碎片和爆破飞石的有效控制, 从而确保四座烟囱按设计方向倒塌, 防止对周围保护目标造成危害。通过使用有限元软件LS-DYNA对四座烟囱的倒塌过程进行模拟, 结果表明模拟倒塌过程与实际过程几乎一致, 倒塌完成时间均在14 s左右, 并且通过分析顶部节点的位移与速度规律可以判断烟囱倒塌效果充分, 达到预期目标, 进一步表明了数值模拟对工程实践的指导意义, 可为类似工程提供参考。

爆破拆除典型钢筋混凝土烟囱过程中, 切口角度的合理选择是爆破拆除成功的重要因素。为确定切口角度的选取范围, 根据余留截面的受力和破坏特征, 采取隔离法, 建立应力求解和应力及弯矩条件的理论模型: 推导出余留截面上任意角度位置的应力求解公式, 并定义了一个修订系数k来表达非切口截面上部的筒体, 对余留截面不同角度位置产生的压应力影响效果的差异; 建立筒体倾倒的应力及弯矩条件, 结合应力求解公式与倾倒条件得出切口角度的选取范围。结合实际工程案例进行分析, 研究结果表明: 随着切口角度的增大, 最大拉应力、最大压应力以及切口上部筒体产生的弯矩均呈现增大的趋势, 而余留截面的抵抗力矩则呈现减小的趋势; 最大拉应力达到材料强度极限时可得到切口角度的选取上限, 两种弯矩相等时即可确定切口角度的选取下限; 切口角度的改变对应力变化的影响要大于切口高度。工程案例中实际切口高度选择为4.5 m的条件下, 依据所建立的理论模型得到切口角度的选取范围为[198°,237.6°], 而实际切口角度为216°, 处于理论选取范围之内, 进一步验证了理论模型的可靠性, 以期待更广泛地应用并指导工程实践。

在玻璃表面镀膜是一种通过表面改性获得功能玻璃的有效方法, 采用提拉工艺在玻璃表面制备具有高度取向的银纳米线薄膜。利用紫外可见光度分光仪和超景深三维视频显微镜等设备研究不同银纳米线含量、提拉速率对玻璃透过率、消光比等光学性能的影响。结果表明: 银纳米线薄膜玻璃在银纳米线质量分数为2%、拉提速率为20 mm/min时, 消光比在530 nm处达到24.2 dB, 且在500～1 050 nm波长范围内消光比值达到20 dB以上, 此时银纳米线薄膜玻璃的整体偏振性能最佳。这种制备方法有望降低大规模组装功能性纳米级电子和光子结构的成本。

玻璃属于典型的脆性材料，作为建筑幕墙、飞机/高铁/客车风挡和侧窗、耐压视窗、冲压发动机堵盖等结构件应用时，其力学性能备受关注。目前，玻璃抗均布载荷的研究主要涉及：(1)探寻表征玻璃抗均布载荷特性的方法，如挠度、应变率、拉应力和抗静压强度等，但目前尚未建立统一的评测方法；(2)利用Ansys等计算软件模拟仿真玻璃抗均布载荷特性，不仅为玻璃构件设计提供性能评测依据，而且可避免破坏性考核实验。针对上述两大研究热点，本文综述了玻璃抗均布载荷特性的国内外研究进展，并展望了发展趋势。

玻璃离子交换方法被广泛应用于信息显示、航空航天、高铁和光通信等新兴领域，其研究方兴未艾。玻璃离子交换研究主要集中在：探究玻璃离子交换机理，发现新型离子交换对，为实现玻璃更高力学和光学性能提供理论支撑；优化离子交换工艺参数和利用辅助电场等现代手段，实现离子交换自主可控，提高玻璃离子交换速率；针对离子交换玻璃的不同应用场景，提出了不同的性能评测指标，增强玻璃的性能指标主要是表面压应力和应力层深度，而波导玻璃的性能指标主要是折射率梯度。基于以上3个方面综述了玻璃离子交换的国内外研究进展。

近年来，面向生物组织大深度光学成像的方法不断发展，其中包括光学相干层析、多光子成像和自适应光学等。介绍了浙江大学光电科学与工程学院近年来在生物组织大深度定量光学成像方面的一系列重要进展，包括光学相干层析结构与功能成像、基于三光子荧光显微的大深度脑血管成像和新型的畸变误差波前校正方法等，并进一步概述了如何对上述方法获取的光学图像实施定量表征以获取生物组织的生理与病理信息。

光学相干层析成像(OCT)能通过微型光纤探头实现人体内部组织和器官的三维结构或功能成像，在生物医学成像领域具有重要应用。本课题组提出并改进了基于大纤芯光纤的微型探头，同时通过调制大纤芯光纤的模式能量分布、模式相位差、模式干涉场的放大方式以及模式数量实现了出射光束的调控和成像性能的优化，以期同时获得较高的横向分辨率、较长的焦深和工作距以及较好的轴向光强均匀性。本文提出了相应的快速仿真方法，解决了模式数量多、模式干涉场复杂情况下探头参数的优化问题。仿真和实验显示，基于大纤芯光纤的探头能实现2～3.8倍的焦深拓展和2.1倍的工作距拓展，且在成像效果上相对于传统光纤探头有显著提升。由于具有尺寸小、成像质量好、结构牢固的优点，基于大纤芯光纤的探头在OCT内窥成像尤其是窄小空间内的高分辨率成像方面具有巨大的应用潜力。

高强度玻璃是航空航天、信息电子和装备制造等领域重要的视窗材料。为保证玻璃能够在苛刻环境条件下正常使用, 需要不断提高玻璃力学强度、硬度和抗冲击性能, 因此高强度玻璃的研究备受关注。目前高强度玻璃的研究主要聚焦于: (1)探究不同体系高强度玻璃材料组分-结构-性能之间的关系, 以及掺杂玻璃的性能变化情况; (2)开发高强度玻璃新型强化方法, 研究适用于不同高强度玻璃体系的物理强化和化学强化工艺等。本文综述了氧化物对不同体系玻璃的网络结构和力学强度的影响, 基于不同玻璃体系和化学组成, 分析比较了掺杂玻璃力学性能的演变特点, 总结了国内外高强度玻璃组分设计研究进展, 为高强度玻璃材料的科学研究和发展提供参考。

与传统的钠钙硅玻璃和高铝玻璃相比, 锂铝硅玻璃具有网络结构致密、弹性模量较高和适宜两步法化学钢化等特点, 被视为第三代高强玻璃基板, 可用作电子信息产品盖板、航空透明器件以及舰船、特种车辆的观察窗口等。目前, 锂铝硅玻璃的研究主要涉及: (1)探究锂铝硅玻璃的“组成-结构-性能”本构关系, 为设计优化高性能锂铝硅玻璃提供理论指导和性能预测; (2)改进现有溢流和浮法成型方法和装备, 满足大尺寸、多厚度和高尺寸精度锂铝硅玻璃成型需要; (3)研究锂铝硅玻璃的两步法化学增强方法, 解决表面压应力和应力层深度同步提升难题, 显著提高玻璃强度、硬度和抗跌落性能。本文基于上述三个方面综述了锂铝硅玻璃的国内外研究进展。

声表面波(SAW)传感器在高温环境的需求日益增多，硅酸镓镧因为具有良好的高温特性而提供了耐高温压电基底，但是电极在高温条件下会发生团聚而失效。该文设计了一种沟槽电极结构的耐高温SAW谐振器，采用Pt作为电极,硅酸镓镧作为压电基底，并提出了沟槽结构叉指电极的制造工艺，对沟槽结构的形貌进行了表征。通过提高沉积温度改善Pt电极质量，最终制备的波长8 μm、沟槽电极厚240 nm的谐振器在1 000 ℃下可稳定工作。