功能梯度材料(FGM)温度应力的实验研究

用云纹干涉法测定了FGM试件和双材料试件在温度载荷作用下的变形位移场 ,给出了温度应力沿界面层上的分布曲线 ,讨论了梯度界面对温度应力特别是对界面层端部区域应力集中的影响 .实验结果表明 :与双材料试件相比 ,FGM试件中的梯度层有效地缓释了界面端部区域的应力集中 ,改善了界面应力的分布 ,减缓了界面区域的变形与应变并还将实验结果与有限元数值计数结果进行了比较     

共沉降法制备金属/陶瓷连续梯度功能材料

发展了一种新的制备连续梯度功能材料的方法———共沉降法 .用该方法制备了33mm× 4 .5mm的SUS316 / 3Y_PSZ梯度材料 ,组织结构和成分分布曲线均表明试样中成分是连续分布的     

功能梯度材料研究的现状和前景

科学技术的发展,对材料的要求变得越来越高.最近几年,很多科学家己将注意力集中到对功能梯度材料（FG）的研究和探索.作者在功能梯度材料概念提出者之一的乎井敏雄教授实验室工作了两年多.在本文中将对功能梯应材料研究的现状和前景作一总结和展望.     

基于金相图片输入的功能梯度板件力学分析

建议一种细观元方法, 将材料金相图片信息替代传统力学分析的材料参数输入, 来进行力学行为分析, 完成材料细观结构与构件宏观响应间跨尺度分析. 细观元法在结构的常规有限元内部设置密集细观单元以反映材料细观构造, 又通过协调条件将各细观元结点自由度转换为同一常规有限元自由度, 再上机计算. 此方法可实现材料细观结构到构件宏观响应的直接过渡分析, 而计算单元与自由度又等同一般常规有限元, 为解决具有细观结构新材料与构件跨尺度分析提供一种新的有力工具. 直接从材料金相图片提供的复杂细观结构图形出发计算功能梯度板件力学响应, 给出了宏观力学量三维分布形态以及细观骨架上等应力线走向图.     

确定含油气盆地古地温梯度的一种新方法——镜质组反射率梯度法

以Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ方法为理论基础,应用Ｋａｒｗｅｉｌ方法,对不同古地温梯度条件下有机质热成熟作用进行了模拟计算。结果表明,镜质组反射率梯度与古地温梯度及镜质组反射率呈正相关。据此,建立起了镜质组反射率梯度,古地温梯度和镜质组反射率之间的相关图版。应用该图版,根据镜质组实测反射率数据,能直接恢复沉积盆地古地温梯度。     

关于流形上广义调和函数的梯度估计

显然,当Z=0时,(2)式不如(1)式,另外,由子紧连通流形上的非退化扩散过程遍历,因而当M紧时如上的u总是常数.这样,(2)式的价值在于M为非紧情形,然而,当M非紧时,向量场Z的有界性条件不仅不自然,而且排除了许多重要情形(参考后面的例子),本文的目的是要去掉这一限制,并改进(1)和(2)式.本文仍然采用耦合方法,以R上的一个扩散过程来控制耦合的直径过程ρ(x_t,y_t),此处ρ是Riemann距离.但我们在估计该扩散过程击中零点的概率时,吸收了陈木法和李少辅的思想.主要结果如下:     

关于梯度投影类算法统一构造的探讨

对于问题(P),各国学者提出了很多有效的梯度投影类算法。本文着重说明:对问题(P),很多梯度投影类算法在任意点x∈E~n处的迭代方向实际上都可以通过对一个线性系统的求解来得到。由本文所给的一个线性系统,可以导出很多已有的梯度投影类方法和一些新的梯度投影类算法。     

梯度结构多孔表面强化沸腾及其在相变器件中的应用

表面微/纳加工是强化沸腾传热的重要方法和研究热点.很多基于表面微/纳加工技术的梯度结构多孔表面也展现出了良好的强化沸腾能力,但不同的梯度结构多孔表面对沸腾传热的影响目前尚缺少系统性的研究.本文从几何尺寸梯度和润湿性梯度两个方面回顾了梯度结构多孔表面的沸腾强化进展以及对应的相变器件研究.几何尺寸梯度结构表面可分为单层几何梯度结构多孔表面、多层几何梯度结构多孔表面、覆盖微/纳米层的梯度结构多孔表面以及径向梯度孔径多孔表面.除几何尺寸上的梯度结构对强化沸腾有明显效果,润湿性梯度的改变也被证明可以大大提高沸腾换热效果.由于梯度结构多孔表面优异的沸腾传热性能,其在相变器件(如环路热管、平板热管等)方面得到了广泛应用,并有效提升了器件的传热性能.本文总结了部分梯度结构多孔表面在强化沸腾传热及提高相变器件性能方面的共同点,为后续的进一步研究奠定了基础.但是梯度结构多孔表面还有进一步优化的空间,对梯度结构多孔表面的进一步研究将有助于得到更高效的沸腾换热表面和相变传热器件.     

用地形数据确定重力异常垂直梯度

重力异常垂直梯度在解决和解释地球表层地质和地球物理问题中的作用日益明显,然而在山区直接测量重力异常垂直梯度是很困难的,况且航空和卫星重力梯度测量至今还未能付诸实际应用。     

参与还原型H~+-ATP酶光活化的质子梯度

水的氧化和还原质醌(reduced plastoquinone, PQH_2)的氧化所释放的质子(proton,H~+)用于膜上腺苷三磷酸(adenosine triphosphate, ATP)酶复合体催化的ATP形成。而质子从产生部位到ATP酶复合体膜内质子通路(proton channel, CF_0)的传导途径还没有定论。Mitchell曾提出化学渗透假说,认为膜内外水相质子浓度差或非区域化质子梯度偶     

核酸碱基分子静电势梯度图

本文导出了计算分子周转空间电势梯度的计算公式，并运用我们所建议的等梯度线图方法研究了五种碱基Ａ，Ｔ，Ｕ，Ｇ，Ｃ周转的电场，讨论了图形所提供的物理，化学和生物学意义。     

生产梯度材料的双流浇注连续铸造方法

提出了一种双流浇注连续铸造的方法 ,用来生产合金成分随铸件截面连续梯度变化的结构材料 .该方法与传统连续铸造不同的是从两个中间包中同时浇注不同成分的两种金属液体 ,通过确保浇注时的物质和热量的稳态传输和结晶区的顺序凝固来实现铸件截面的成分连续梯度分布 .采用双流浇注半连续铸造方式对Al Si和Al Cu合金系进行了Al/AlSi,AlSi/Al和AlCu/Al3个系列的初步实验 ,通过调整铸造工艺参数 ,得到了合金成分随铸件截面连续梯度变化的合金 .试样的洛氏硬度、显微组织和成分分布有较好的对应关系 .该方法工艺过程简单 ,生产成本较低 ,有较好的开发前景 ,为解决材料在服役环境中不同部位要求不同性能这类问题提供了新的途径 ,为合金设计开辟了广阔的空间 .     

生产梯度材料的双流浇注连续铸造方法

提出了一种双流浇注连续铸造的方法 ,用来生产合金成分随铸件截面连续梯度变化的结构材料 .该方法与传统连续铸造不同的是从两个中间包中同时浇注不同成分的两种金属液体 ,通过确保浇注时的物质和热量的稳态传输和结晶区的顺序凝固来实现铸件截面的成分连续梯度分布 .采用双流浇注半连续铸造方式对Al Si和Al Cu合金系进行了Al/AlSi,AlSi/Al和AlCu/Al3个系列的初步实验 ,通过调整铸造工艺参数 ,得到了合金成分随铸件截面连续梯度变化的合金 .试样的洛氏硬度、显微组织和成分分布有较好的对应关系 .该方法工艺过程简单 ,生产成本较低 ,有较好的开发前景 ,为解决材料在服役环境中不同部位要求不同性能这类问题提供了新的途径 ,为合金设计开辟了广阔的空间 .     

约束优化问题的一个广义梯度投影法

其中,本文提出了一个非常有效的投影类算法。此算法具有如下几个重要优点:(1)由于每步迭代无需跟踪主动约束集,所以算法稳定;(2)每步迭代时无需转轴运算。故大大减少了计算量;(3)算法所需假设条件较弱;(4)具有较强的收敛性质;(5)约束为线性时具有简单的递推计算公式。     

初始点任意且全局收敛的梯度投影法

当以前用梯度投影法解问题(NP)时,初始点必须是可行点。本文将梯度投影与罚函数相结合,给出了求解问题(NP)的一个初始点可任意、迭代方向结构简单且具有全局收敛性的算法。算法中的罚参数只需调整有限次。     

珠穆朗玛峰大地水准面和高程的确定——兼述重力垂直梯度在其中的作用

众所周知,珠穆朗玛峰是世界上第一高峰,在公元1717年(康熙56年)出版的皇舆全览图中,已有珠穆朗玛阿林(珠峰)的记载。自它成为世界第一高峰后,既激起了登山者的兴趣,又引起了大地测量工作者的重视,后者关心的另一重要原因是由于它位于印度、欧亚板块的碰撞带交接处,根据它和邻近点的相对位移,可以推求板块水平运动和喜马拉雅山的隆升。为确定珠峰高程,首先要涉及高程的基准面即大地水准面,用本文提出的方法确定重力垂直梯度,由此结合重力异常和高程异常资料,即可获得这一基准面;用同样的方法求得地下深处的重力值,结合正常高资料,则可计算出珠峰的正高。     

北京萤火虫复眼的梯度折射率光学和光线追迹

Exner论述了昆虫复眼的重叠原理.70年代,Horridge等人提出了光学重叠眼的特征是必须存在宽的透明带,把小眼的角膜透镜和晶锥与复眼的光感受器层分开.光学重叠眼中的透明带允许多个小眼的光线通过并一直到达光感受器层.在理想的重叠眼中,一束平行光线最后被聚焦在小眼光轴与光线的初始方向一致的那个小眼的光感受器细胞上.但对于萤火虫复眼的研究现在仍存在有不同的结论,有研究认为它是光学重叠型复眼,但     

跨膜Ca~(2+)梯度与红细胞骨架的稳定性

正常生理条件下,红细胞内Ca~(2+)浓度为10~(-6)mol/L,而血液中的Ca~(2+)浓度则约10~(-3)mol/L,因此在红细胞膜两侧存在着约1000倍的跨膜Ca~(2+)梯度.我们曾报道过跨膜Ca~(2+)梯度对通过膜脂调节质膜腺苷酸环化酶、肌质网膜Ca~(2+)-ATP酶构象和活力的重要性.红细胞骨架(Cell skeleton)是维持红细胞形态和功能的基础.它由两个结构单元组成——细胞膜和膜骨架(Membraneskeleton).     

树木可以长多高

据英国Nature,2004,428:851报道,美国北亚利桑那大学生物科学系和梅里亚姆-鲍威尔(MerriamPowell)环境研究中心的科克(G.W.Koch)及其同事,对加州北部温带树林中的红杉(redwood)进行研究,定量地回答了树木生长的高度极限和制约它生长的因素.     

Hestenes-Stiefel共轭梯度法的全局收敛性

其中g_k=(?)f(x_k)||·||为R~n中的L_2范数.在所有的共轭梯度法中,PR法被认为是最好的方法之一,在实际计算中HS和PR法效果差不多,它们都优于FR方法.在充分下降性假设下((?)f(x_k)~Td_k≤-σ_3||(?)f(x_k)||~2),Nocedal证明了只要β_k取正数,那么在采取Strong Wolfe-type搜索得到步长α_k的情况下,PR和HS法是全局收敛的.这里的StrongWolfe-type搜索形式如下: