一种测量高分子材料低频声学性能的混合方法

介绍了一种基于动态黏弹谱特性测量橡胶等高分子材料低频声学参数的混合方法．首先利用动态黏弹仪测量材料的低频（〈100Hz）动态力学参数,按照时温等效原理将获得的参数拓展到声学关注的频段（100Hz～10kHz）,再辅以声学测量与反演手段得到材料的声学参数．采用该方法对一种异戊橡胶材料进行了测量,并把测量结果用于该材料样品在声管中所构成的分层介质模型的仿真计算,得到的吸声系数计算值与声管实测值一致．     

表面涂层摩擦机理研究

详细分析了表面涂层的摩擦机理。其中涂层的摩擦机理主要可分为油层参数影响原理、摩擦化学原理、摩擦物理原理与材料转移原理等。涂层参数是指涂层及基体的硬度值、涂层厚度和基体表面粗糙度。摩擦化学原理包括涂层表面化学保护层的生成、涂层的氧化等方面的理论。而材料转移原理是指由于摩擦界面之间形成材料转移层而导致摩擦界面的摩擦特性的改变。     

铝用石墨阴极孔隙结构与石墨化程度关系研究

铝用石墨阴极孔隙结构的常规研究方法难以对不同石墨化程度材料进行快速量化和智能化分析。根据体视学原理在二维空间定义孔隙结构参数,采用图像分析技术对不同类型石墨阴极孔隙结构的孔隙率、孔径、形状因子、孔隙取向及连通率等进行分析表征。结果表明,所用图像分析方法可定量分析石墨阴极材料的孔隙结构特征,并显示其与材料石墨化程度的规律性关系,所获数据有助于评价阴极材料性能和优化阴极制备过程参数。     

基于改进BP神经网络的路基材料性能预测

结合人工神经网络原理，分析了路基材料性能的影响因素，采用GSL变换改进后的BP神经网络来预测路基材料的有关性能，通过直接对实验数据的神经网络学习，发现各力学参数之间的关系，从而建造了路基材料性能的人工神经网络模型，对路基材料的无侧限抗压强度和回弹模量进行了预测，结果表明，该模型收敛速度及预测精度均得到改善，可以很好地拟合输入参数与输出参数之间的非线性关系，有较好的实际应用价值。     

表面涂层摩擦机理研究

详细分析了表面涂层的摩擦机理。其中涂层的摩擦机理主要可分为油层参数影响原理．摩擦化学原理．摩擦物理原理与材料转移原理等．涂层参数是指涂层及基体的硬度值．涂层犀度和基体表面粗糙度．摩擦化学原理包括涂层表面化学保护层的生成、涂层的氧化等方面的理论．而材料转移原理是指由于摩擦界面之同形成材料转移层而导致摩擦界面的摩擦特性的改变。     

LED环氧树脂封装的光学设计与模拟

环氧树脂封装结构的光学系统设计是提高该类LED光学性能、降低试验成本的必经之路.文章基于照明光学系统的非成像特点,利用光学建模和非序列光线追迹方法,对LED封装进行设计与模拟;通过改变光学封装的形状和材料参数,对封装后的LED发光亮度特性进行探讨,并对设计进行了原理性验证;得到了影响LED光学性能的主要封装参数与照明特性的相关变化规律,对LED封装的参数设计具有参考和指导作用.     

精密陶瓷球体研磨过程中材料去除模型的研究

为了解精密球体研磨过程中材料去除的原理,建立了一种基于三体磨损的磨损模型,用于预测材料去除率(MMRR).理论分析、仿真和实验结果表明:磨损中的精密球体材料去除率不仅与外加载荷和速率的过程参数有关,而且与球、研磨料浓度和加工机械的物理性质、几何参数有关.研究还发现:外加非线性负载时,每个球的材料去除与接触面积和磨料划痕有关,并且增加球体滑动对提高材料去除是很重要的.     

储氢合金压力-组成-温度关系性能测试研究

在评价储氢材料性能的众多参数中,P-C-T曲线是衡量储氢材料性能的关键性参数。本文通过对储氢材料储氢过程特点的分析,自行设计安装了一套测量储氢材料储氢性能的装置,原理简单,测量精度高,操作方法简捷,实验所得样品合金P-C-T曲线基本符合理想P-C-T曲线。     

煤体冲击破碎中应力波传递规律的研究

依据相似材料模拟原理,针对性地选择了相似材料,模拟了煤体的结构,在研制的煤岩冲击破碎实验台上进行了冲击破碎试验,为确定煤体中冲击应力波的传播规律,冲击参数与煤体性质的动态响应提供了必要的试验数据。     

正交各向异性功能梯度微板的自由振动行为

基于新修正偶应力理论,利用哈密顿原理推导正交各向异性功能梯度Kirchhoff微板的控制微分方程和边界条件,建立微板动力学模型,并利用纳维解法对其进行求解。利用建立的模型,对正交各向异性功能梯度四边简支微板的自由振动和受双向正弦分布横向载荷作用下的弯曲行为进行研究,分析材料各向异性,尺度参数与板厚比以及功能梯度参数对微板挠度、偶应力和前三阶固有频率尺度效应的影响。研究结果表明:应用本文模型求解的微板挠度比经典弹性板理论解的小,而其固有频率比经典弹性板理论解的大;板厚与材料尺度参数比越小,微板挠度、偶应力和固有频率的尺度效应越明显;功能梯度参数对微板挠度、偶应力和固有频率的尺度效应有一定影响;沿2个正交方向的材料尺度参数对微板挠度、偶应力和固有频率的尺度效应影响程度不同。     

相变混凝土的制备与性能研究综述

综述了相变材料的分类及特点、相变材料的定形与封装技术、相变混凝土的配合比设计与性能等3个方面的研究成果,对固-液相变材料的热物理参数、应用现状及多元复合相变体系进行了研究,归纳整理了相变材料的定形与封装技术,重点讨论了多孔基体吸附法,对比分析了相变混凝土的设计原理、力学性能与热物特性变化规律,并对相变混凝土研究方向进行了展望.结果表明:石蜡、脂酸和醇类等3种相变材料更适合于工程建筑环境的应用;相变材料不宜与混凝土集料直接混合;通常采用多孔基体材料吸附液体相变材料来制备相变骨料;相变混凝土的导热系数受相变骨料掺量影响明显,比热容会随掺量增加而提高,强度往往大幅降低.     

内置高导C/C材料的疏导式热防护结构防热效果

本文建立了内置高导C/C材料的疏导式热防护结构原理模型,通过实验的方法给出了高导C/C材料与耐热三维编织C/C材料间的接触热阻,并利用数值仿真针对影响结构热防护效果的若干关键参数进行了参数影响研究.研究结果表明:减小耐热层厚度是一种降低驻点温度的有效方法,但是必须同时考虑由此引起的强度问题;界面接触热阻对热防护效果影响很大,必须通过工艺处理降低界面热阻才能实现有效的热防护.     

弹性体材料拌合的离散元模拟及拌合装置的改进

为了现实有效地离散弹性体材料拌合的数值模拟,采用离散元法,开发了离散弹性体材料拌合离散元模拟系统.通过塑料球落下拌合实验对数值模拟系统进行了验证.实验结果与计算结果接近,表明该系统具有可信性.应用数值模拟系统对现有拌合装置的拌合原理进行了分析,阐明了现有拌合装置的问题,开发了一种新型拌合装置,并对其进行了实验验证和数值模拟.结果表明新型拌合装置的拌合能力高.该材料拌合离散元模拟系统与参数确定方法能够合理地模拟离散体的拌合.     

边坡位移场对弹性模量和泊松比的灵敏度分析

介绍了ABAQUS总位移法求解设计变量为材料参数的灵敏度分析原理,以摩尔库伦模型作为本构,建立了单级边坡的均质、非均质的模型,通过指定边坡各节点摄动方向与大小的方式,分析了边坡水平与竖向位移场对弹性模量及泊松比的灵敏度.结果表明:单级边坡水平和竖向位移场对材料参数的灵敏度最敏感位置分别位于坡脚剪出口和坡顶后缘滑移面附近;相比弹性模量,边坡位移场对泊松比更为敏感;相比竖向位移场,边坡的水平位移场对材料参数更为敏感.     

基于激光无损扫描的纤维增强复合材料参数测试仪研发

研发了基于激光无损扫描的纤维增强复合材料参数测试仪.首先,以纤维增强复合梁试件为例,实现了其固有频率和振动响应的理论求解.然后,选取合适的步长来构造材料参数的迭代向量,并详细介绍了纤维增强复合材料参数的辨识原理.进一步,基于复合梁试件的激振平台、激光扫描装置、信号发生及数据采集器等功能部件,完成了测试仪硬件结构的搭建,并对基于LabVIEW编写的软件及其各个模块的功能和测控优势进行了说明.最后,利用该仪器辨识获得了三个TC500碳纤维/树脂基复合梁试件在不同纤维方向对应的材料参数,并与厂家所给的相关结果进行了对比,偏差在0.63%~10.61%之间,证明了所开发的材料参数测试仪的可靠性及其算法的有效性.     

往复式压缩机曲轴数字化分析与设计

为提高往复式压缩机的设计水平,利用VC++编程语言和Pro/E软件,开发了曲轴的数字化分析与设计系统.依据热力学与动力学原理,分析一个循环周期内曲轴的应力变化情况.根据危险截面几何尺寸、加工工艺、材料强度等参数的随机性,建立极限状态方程,分析疲劳强度可靠度及参数的灵敏度,使用VC实现数字化的分析过程;综合考虑各参数对可靠度的影响及控制的难易程度,确定设计数据(尺寸、工艺、材料等信息),使用Pro/E进行数字化设计.结果表明,结合可靠性理论与现代计算机技术的数字化研究系统,在工程实际中具有良好的应用前景.     

非关联流动极限分析中的变分原理

本文对服从非关联流动法则下的刚塑性极限分析问题,提出了参数势能变分原理和参数广义变分原理.它们适用于岩土类工程材料的极限分析问题.文中还以Mohr-Coulomb 准则为例分析了挡土墙主动土压力问题.     

电磁媒质本构关系公理化约束

电磁媒质参数约束问题的研究在媒质特性的分析、新人工合成材料的制备以及媒质参数的反演等方面具有十分重要的意义. 从媒质本构关系应与物理学普遍适用的定律不相矛盾出发, 总结出了电磁媒质本构关系应满足的公理化约束, 主要包括确定性原理、客观性原理、因果性原理及许可性原理等, 并从最小耗能原理出发导出了任意线性均匀非时变媒质参数应满足的约束关系, 为任意电磁媒质本构关系的确定提供了一条新的技术途径.     

往复式压缩机活塞杆可靠性设计方法研究

基于可靠性设计理论,提出了一种针对往复式压缩机活塞杆的疲劳强度可靠性设计方法。首先,依据热力学与动力学原理,分析了一个循环周期内压缩机传动机构的受力情况;而后,采用传统强度校核方法对活塞杆进行疲劳强度分析,找出造成其疲劳失效的"薄弱环节";然后,根据"薄弱环节"几何尺寸、加工工艺和材料强度等参数的随机性,利用应力-强度干涉模型建立活塞杆的极限状态方程,计算其疲劳强度可靠度。最后,综合考虑各参数对可靠度的影响及控制的难易程度,确定设计参数(尺寸、工艺、材料等信息),为活塞杆的设计提供理论依据。     

应力－温度等效性及WLF方程参数的物理意义

从高分子材料的时间－温度等效、应力－时间等效及应力－温度等效的原理出发，首次对著名的ＷＬＦ半经验方程进行了理论推导并使该方程中经验的Ｃ１．Ｃ２参数得到了具有明确物理意义的表达式．此外还结合３０多种高分子材料的Ｃ１，Ｃ２值讨论了固有活化能△Ｅ．及温敏系数ｒ与材料柔顺性之间的密切关系