经验过程的随机加权逼近及其应用

本文得到了有界函数的指标集上经验过程的随机加权逼近,给出了该过程的强一致收敛速度.在对总体的多元未知分布无任何限制的条件下,给出了多元Von Mises型泛函统计量及其投影寻踪(PP)的随机加权逼近,这一结果对上述统计量的Bootstrap逼近亦成立.     

科技前沿

<正>科学家成功用金属造出"玻璃"长久以来,材料科学家一直在探索使用纯净的、单原子金属来制造"玻璃"。匹兹堡大学机械工程与材料科学系的研究者完成了这一"壮举"。金属玻璃十分特别,它的结构并不是透明的(因为主体为金属),原子随机排列。这种材料商业用途广泛,因为它具备较高的强度,且制造工艺简单。研究者声称,该发明涉及到一项新技术——在原位投射电子显微镜下进行纳米级冷凝,这一技术是研究取得成功的关键。     

广义双剪应力屈服准则及其推广

材料在复杂应力状态下的屈服准则是材料本构关系研究的最基础的内容,在固体力学、结构强度和结构弹塑性分析中得到广泛的应用。近年来,这些研究又有新的进展。本文在Tresca屈服准则(1864年)、Mises屈服准则(1913年)和双剪应力屈服准则(1961年)等三个现有屈服准则的基础上,提出一个新的广义双剪应力屈服准则。它包含了双剪应力屈服准则、Tresca屈服准则以及介于这二者之间的一族加权双剪应力屈服准则,它们可以分别适用于范围宽广的各种不同材料。     

化学气相渗透制备SiC_w/SiC层状结构陶瓷

提出了采用流延法(tape casting,TC)结合化学气相渗透法(chemical vapor infiltration,CVI)制备碳化硅晶须(SiCw)/Si C层状结构陶瓷的方法,分析了TC-CVI方法的特点,研究了制备工艺对层状结构陶瓷力学性能和微观结构的影响,探讨了SiCw/Si C层状结构陶瓷的强韧化机理.结果表明,TC-CVI制备方法一方面能够提高晶须体积分数,减少制备过程中对晶须的损伤并且致密化单层,保持整个制备过程中材料体积无收缩,从而有效地提高材料的强度;另一方面,TC-CVI制备方法能够较好地控制层内(晶须/基体)及层间(单层/单层)界面结合强度,进而提高材料的韧性.SiCw/Si C层状结构陶瓷中晶须含量可达40%(体积分数),其弯曲强度、拉伸强度和断裂韧性分别为315 MPa,158 MPa和8.02 MPa m1/2.层状结构陶瓷材料的单层厚度对材料致密性及层间界面结合强度产生显著影响;晶须表面状态对层内界面结合强度有重要作用.SiCw/Si C层状结构陶瓷充分发挥层状结构与晶须协同增韧作用,层间裂纹偏转,层内裂纹偏转、裂纹桥接和晶须拔出等为主要的增韧机制.     

新型木刀比钢刀更锋利

近日,科学家研制出一种木刀,它比不锈钢餐刀的强度还高三倍.如果用这种木材制成木钉,其强度也等于或超过钢钉. 木材的主要成分之一是纤维素,其比强度(强度和密度之比)超过陶瓷、金属和合金等大多数工程材料.木材中纤维素的含量为40％～50％,其他成分包括半纤维素和木质素等,但它们的含量均较低.这些材料的杂合导致纤维素的强度降...     

金属材料屈服准则的统一形式

屈服准则是塑性理论和金属材料强度的重要基础。由于剪应力是使材料进入塑性状态的主要因素,基于剪应力作为物理解释的屈服准则有:最大剪应力(Tresca)准则、八面体剪应力(Mises)准则和双剪应力准则。上述三种屈服准则都是提出不同假设去适合不同材料     

TiAl化合物反常力学性能的电子理论

TiAl、Ni_3Al等金属间化合物由于存在屈服强度σ_y(T)随温度升高呈现极大值的所谓R现象而受到关注.因它们可望成为高温结构材料,又因TiAl化合物比重轻而受到更多重视.但这类化合物在室温下较脆,这就大大限制了其应用.     

浅谈水泥稳定碎石厂内拌和生产工法

水泥稳定碎石作为路面基层(底基层)结构材料,具有良好的整体性(强度高)及较好的水稳定性及抗冻性,文章对此生产工法进行了较为细致的阐述,有较强的实用性和推广性.     

基于NVST观测的米粒识别和形态特征分析

米粒组织是太阳表层对流运动所产生的一种形态特征.由于米粒强度分布不均匀以及边缘比较模糊,使得采用传统的基于强度和梯度阈值的方法来准确地识别它们变得困难.因此,本文提出了一个基于相位一致性的米粒识别算法.选用中国科学院云南天文台抚仙湖的新一代太阳真空望远镜(New Vaccum Sloar Telescope,简称NVST)的高分辨活动区观测资料来展示算法的识别过程,并根据识别结果分析了米粒的形态特征.选取了2个目前已存在的米粒识别算法来验证所提算法的准确性和有效性,实验结果表明所提算法能够有效地提取那些低对比度的米粒特征.同时为了检验算法对阈值的响应程度,分别选取了3组阈值来检验不同阈值情况下的差异性.结果证明所提算法对阈值响应不敏感.为了进一步检验所提算法获取统计结果的准确性,对米粒的直径、强度、形状以及分形维数进行统计.统计结果很好地符合了已有文献的结论,这也进一步验证所提算法的准确性和健壮性,能够用于进一步的科学研究.     

核壳结构α-Fe2O3@Zn2SnO4的水热法制备及光电性能

α-Fe2O3(带隙2.2eV)和Zn2SnO4(带隙3.6eV)两者都是廉价的光电材料,然而前者光生载流子复合效率较高,后者只有在紫外光区有光电响应.本文采用水热法制备了核壳结构的α-Fe2O3@Zn2SnO4复合材料,利用X射线衍射(XRD)、场发射电子扫描电子显微镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见吸收光谱(UV-vis)及表面光电压谱(SPS)等分析手段进行材料结构、形貌和性能表征.结果表明,该核壳结构复合材料的光电响应比单一组分光电响应的强度和范围都有明显的改善.该复合材料光电响应的改善,与水热法制备的α-Fe2O3@Zn2SnO4核壳结构有关.α-Fe2O3与Zn2SnO4复合后Fe2p的结合能变化明显这可能有利于光生载流子分离.     

Chandler摆动激发函数的统计特性

由SPACE2002系列的地极坐标序列计算出1 d, 5 d, 1 m和3 m间距的极移激发函数, 在消除了其中的低频成分和周年变化等以后得到Chandler摆动的激发函数(下称“测地激发”), 用它作正态分布假设的统计检验, 并分别与大气、海洋和水文激发以及它们的2种联合激发(大气+海洋和大气+海洋+水文)作同分布假设的统计检验. 结果表明, 这4种间距的2种联合激发函数共16个分量绝大多数(14/16)满足高斯正态分布, 测地激发各分量与这2种联合激发的相应分量具有相同的统计分布, 然而测地激发与上述大气、海洋和水文等单个激发函数之间的“同分布”假设多数都被拒绝. 这些结果从一个全新的角度说明, 大气激发、海洋激发和水文激发是Chandler摆动的主要激发源, Chandler摆动的激发函数具有随机正态分布性质.     

专著<不确定性信息数学处理及应用>的评介

当今时代为信息时代, 对信息的处理已成为人们在生活、生产、科研等众多领域中进行定量分析的重要一步. 对于确定性信息的处理, 人们已经有了丰富的经验和知识, 即经典数学. 为了表达和处理不确定性信息(随机信息、模糊信息、灰信息和未确知信息)相应地出现了不确定性数学(概率统计、模糊数学、灰色数学和未确知数学). 概率统计[1]表达和处理随机信息, 模糊数学[2]表达和处理模糊信息, 灰色数学[3]表达和处理灰信息, 未确知数学[4]表达和处理未确知信息. 如果把只具有一种不确定性的信息称为单式信息, 那么概率统计、模糊数学、灰色数学和未…     

PZT陶瓷铁电相变和内应力对力学性能的影响

以功能陶瓷作为器件,其功能效应和特性稳定与铁电相变和极化状态密切相关,其老化过程则受到内应力导致的微开裂的影响。有关力学行为的研究表明:铁(压)电材料的力学性能取决于其组成和显微结构。亦受到相变以及从而产生的内应力、孪晶和微开裂的制约。极化引起材料内部畴的转向,对强度(σ_a)和断裂韧性(K_(IC))亦有很大影响。显然,陶瓷材料的力学性能变化是其微观状态的宏观反映。本研究对象是一类应用极为广泛的锆钛酸铅(PZT)压电材料。它具有耦合系数大、压电系数大和居里点高等优点。这里重点研究了其     

第三代稀土永磁材料——超强永磁材料钕铁硼

一、永磁材料发展的新时代永磁材料(又称硬磁材料或恒磁材料)是机电工业的基础材料之一,它的用途是十分广泛的。永磁材料的应用按其功能可分为下述五类: (1)将电能转化为机械能,如小型电动机、各种音响设备中的喇叭等。 (2)将机械能转换为电能,如发电机、拾音器、麦克风等。 (3)直接利用磁体的吸引力或排斥力,如选矿机、磁轴承、磁耦合等。 (4)利用离子束或电子束在磁场中的偏转,如行波管、速调管、磁控管等。 (5)利用磁场对介质或生物体的作用,如磁水器、油田用的降蜡器、磁疗器械等。随着科学技术的不断发展,工业生产对永磁材料的需求量不断增长。据不完全统计,全世界永磁材料     

Si_3N_4晶界相的电镜研究

导言作为超高温工程材料,Si_3N_4陶瓷材料变得越来越具有吸引力。然而,目前需要解决的问题之一是防止1000℃以上高温强度的下降。为此,使用Y_2O_3和Al_2O_3取代MgO作为添加剂;此时材料的高强度可以保持到1200℃,这比MgO添加剂制成的陶瓷要高200℃。我们使用Y_3Al_5O_(12)和AlN作添加剂,经过重烧结后的特别热处理,材料的高强度可保持到1400℃。     

(TiCu)Ni_2W系六角晶系铁氧体的磁性和穆斯堡尔效应研究

由于遥感、导航、导弹制导等新技术的需要,推动了毫米波旋磁器件和材料的研究,这就是高饱和磁化强度和高内场材料。本文研究的W型六角晶系铁氧体BaNi_2(TiCu)_x-Fe_(16-2x)O_(27)(其中x=0,1,2,3)即属于高内     

依赖强度耦合的Jaynes-Cummings模型的推广

Jaynes-Cummings模型(以下简称JCM)描述一个二能级原子与单模辐射场单光子的相互作用,它是量子光学最重要的模型之一。后来Sukumar等人,将这模型直接推广到多光子相互作用,这为研究原子的多光子跃迁提供了一个有效的工具。这两个模型有一个特点,即原子和辐射场的耦合程度与辐射场的强度无关。为反映原子与辐射场耦合对辐射场强度的依赖,Buck和Sukumar提出了一个依赖强度耦合的Jaynes-Cummings模型(取h=1单位):     

三维声学超材料的高阶拓扑态

位于"边缘的边缘"上的高阶拓扑态的发现为限制和控制光波、声波以及弹性波的传输提供了一种新思路.目前,高阶拓扑态已在二维的机械、电磁、光学、声学和弹性系统中得以实现.然而,三维声学系统中对高阶拓扑态的研究却鲜有报道.本研究针对这一现象提出了一种具有一阶表面态和二阶铰链态的三维声学超材料.该三维声学超材料可以在其布里渊区的K-H方向上形成二重简并的交线.改变超材料单胞内外耦合强度的相对大小,线性简并交线打开形成完全带隙,生成平庸型和拓扑非平庸型声学超材料.能带结构、特征频率及传输效率的分析结果表明,当内耦合强度小于外耦合强度时,带隙范围内声学超材料具有拓扑非平庸的一阶表面态和二阶铰链态;当内耦合强度大于外耦合强度时,带隙范围内声波将无法在声学超材料的任何部位传播,该声学超材料是平庸的.三维声学超材料高阶拓扑态的实现突破了二维系统的局限,在声波能量回收和高精度声传感器方面具有潜在应用前景.     

2010年度诺贝尔奖获得者简介

物理学奖: 英国曼彻斯特大学科学家海姆(A.Geim)和诺沃肖洛夫(K.Novoselov)因在制备二维空间材料"石墨烯"方面的突破性实验获2010年度诺贝尔物理学奖.石墨烯是至今发现的厚度最薄、强度最高的材料,有望帮助物理学家在量子物理学研究领域取得新突破,一旦投入实际应用将给人类社会带来革命性变化.     

脆性断裂统计理论

如何由断裂的微观机理出发,将材料的强度和韧性等宏观力学量推导出来,并用某些基本物理量表示之,这是安全使用材料和设计高强度、高韧性材料所期望解决的问题,也是研