一种工装弹簧的参数化建模与分析

电阻式应变计在封装成型过程中,通常利用圆柱螺旋压缩弹簧工装对其进行加压。由于工装弹簧在制造过程中存在线性比不准确,在使用过程中易产生疲劳破坏,以及微小的冲击振动等问题,因而直接影响电阻应变计的最终质量。基于Solidworks软件环境,对工装弹簧进行参数化建模,并利用Solidworks Simulation对其刚度、疲劳以及频率进行分析,计算出工装弹簧的刚度、疲劳寿命及频率。结果表明,工装弹簧的刚度仿真分析值与理论值误差约为4.17%,在工程误差范围内,工装弹簧的最大疲劳寿命约9 000次,工装弹簧最小频率约100.3 Hz。仿真数据为弹簧工装的安全使用和检测维修提供了可靠依据。     

LaP04：Eu3＋^纳米晶的溶剂热合成及下转换荧光性质研究

采用溶剂热法,在乙醇和乙二醇的混合溶剂中,pH=8．5条件,150℃,反应12h,一步合成了LaPO4Eu3＋^晶体．室温下,用x射线衍射对材料的组成进行了表征,XRD数据表明,成功合成了LaPO4Eu^3＋^晶体．荧光光谱分析表明,在352nm紫外光激发下,其发射峰在531nm、640nm,分别对应着Eu^3＋的。Do3＋^→VF^3＋和5^D0→7^F3能级跃迁．并讨论了离子La3＋^：Eu3＋^不同浓度掺杂比对荧光性质的影响,结果表明,Eu3＋^的最佳掺杂浓度比为10％．     

低温环境下聚磷微生物的富集驯化研究

针对低温环境下生物强化除磷工艺的启动与运行,研究了厌氧/好氧和厌氧/缺氧两种模式富集驯化好氧聚磷菌和反硝化聚磷菌的效果.研究表明,以城市污水处理厂活性污泥为接种污泥,在8~11℃的低温环境下能有效完成好氧和反硝化聚磷菌的富集驯化,厌氧/好氧和厌氧/缺氧反应器分别在第40d和第80d达到稳定状态.厌氧/好氧反应器内污泥释磷和吸磷能力强于厌氧/缺氧反应器内污泥,分别为27.7 mg P/g MLVSS,35.2mg P/g MLVSS,17.4mg P/g MLVSS,23.1mg P/g MLVSS.反硝化聚磷菌可以在好氧条件下以氧为电子受体快速吸收磷,而好氧聚磷菌在缺氧环境中以硝酸盐为电子受体立即吸收磷的能力较弱,仅为6.9mgP/gMLVSS,占好氧吸磷的19.6%.厌氧/好氧和厌氧/缺氧两个反应器富集前后聚磷菌(Accumulibacter)的丰度分别由9.3%(接种污泥)增加到79.3%(好氧聚磷菌)和61.6%(反硝化聚磷菌),同样表明了在该低温环境下两个生物强化除磷工艺均实现了Accumulibacter的有效富集.     

三维裂纹端部应力场的三参数描述及等效厚度概念

传统的二维断裂理论忽略了各种断裂参数的三维厚度效应,将其应用到三维结构的损伤容限设计及评定中具有明显的局限性.另一方面,工程中存在的裂纹通常具有复杂的形状,并且无法直接考虑其对应的厚度.因此,工程中通常采用最保守的平面应变断裂韧性或固定的裂纹扩展速率曲线来描述裂纹的扩展和断裂,这无疑会带来巨大的误差.事实上,在含裂纹的三维结构中,裂尖局部场总是呈现出复杂的三维应力状态,而裂尖复杂的三维应力场对结构的强度起着至关重要的作用.对裂尖三维应力场进行研究、发展三维断裂理论将是解决实际工程问题的必然路径.本文介绍了近年来本研究组有关裂尖场描述体系从二维到三维,从单参数到多参数体系,从线弹性体系到弹塑性以及蠕变理论体系的发展,重点介绍了有关裂尖场三维三参数描述体系的研究进展和基于裂尖三维应力场和约束等效原则发展起来的裂纹的等效厚度概念及其工程应用情况.     

含表面梯度强化层的缺口样品疲劳起源寿命数值分析

以Tanaka和Mura的疲劳模型为基础,引入弹性应变能释放项,构建了新的适用于复杂载荷的疲劳模型.利用这一模型,结合表面梯度强化层的强度、模量和残余应力的梯度分布特征,对含表面梯度强化层的缺口样品的疲劳形核寿命分布及裂纹起源位置进行数值分析.分析结果表明:表面强化会增加样品的疲劳形核寿命,强化层厚度变化会改变裂纹形核位置.存在临界厚度,当强化层厚度小于临界厚度,裂纹形核于强化层与基体的界面;反之,形核于强化亚表层或表面.硬度比增加会导致临界厚度增加,过大的残余压应力会降低疲劳裂纹形核寿命.相同名义应力集中系数值(Kt)的样品在同一强化工艺处理后,其疲劳形核寿命和裂纹起源位置随样品缺口尺寸而改变.     

NaCl胁迫对黄瓜幼苗生长及光合作用特征的影响

以碧春黄瓜为材料,研究了不同浓度NaCl处理对黄瓜幼苗生长、叶片光合作用特性、以及脯氨酸和丙二醛含量的影响。结果表明:10 mmol/L NaCl处理促进了黄瓜幼苗生长,但高浓度NaCl(≥25 mmol/L)处理下,黄瓜幼苗的生物量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、光系统II电子传递量子效率(ΦPSⅡ)和叶绿素含量均随着浓度增加下降,气孔限制值(LS)、MDA和脯氨酸含量则随着浓度增加而上升;但NaCl处理对光化学效率(Fv/Fm)影响不大。由此说明,低浓度NaCl处理促进了黄瓜幼苗的生长,且NaCl浓度低于100 mmol/L时也未引起黄瓜幼苗叶片光抑制的发生,其光合作用下降的主要原因是叶绿素含量下降以及气孔限制,并且脯氨酸含量的增加也起到增强其抗性的作用。     

新型无弧通断交流接触器结构研究

随着材料科学的发展,交流接触器的机械寿命已大大提高,但远远低于机械寿命,电寿命,这是已经成为制约交流接触器发展的瓶颈。特别是在使用类别AC-4,切换过程中产生电弧成为交流接触器电寿命的关键限制。提出了一种新型的无弧接触器结构,这种无弧交流接触器与常规交流接触器使用方法和外观完全一样,替换方便,并且还具有无弧通断的功能,大大提高了接触器的电寿命,取消了特殊材料触头的制作并避免了所有因开断电弧产生的电磁干扰和火灾风险。在断开接触器后,电源侧与负载侧具有明显的分断口,可靠地实现了电气隔离,这一点又与常规接触器的特性完全一致。     

静电作用对金纳米粒子猝灭CdTe量子点荧光的影响

分别合成了表面带正电荷和表面带负电荷且粒径相同的水溶性CdTe量子点,以及表面带有负电荷的金纳米粒子(AuNPs),考察了AuNPs对表面带不同种类电荷的CdTe量子点荧光的猝灭作用.结果表明:AuNPs对表面带正电荷CdTe量子点荧光具有更强的荧光猝灭能力,在pH=5~9时,AuNPs对表面带正电荷CdTe量子点的荧光猝灭率为0.640~0.846,对表面带负电荷CdTe量子点的荧光猝灭率为0.534~0.690.静电吸引可以增强AuNPs与CdTe量子点之间的相互作用.     

运用绿色荧光蛋白探讨肉葡萄球菌双精氨酸分泌途径

根据肉葡萄球菌(Staphylococcus carnosus)TM300的基因组序列设计引物,经PCR扩增得到其tufA基因的启动子Peftu片段与大肠杆菌–葡萄球菌穿梭载体pBT2-Tat-GFP连接,构建了穿梭质粒pBT2-ETG.结果表明,穿梭质粒pBT2-ETG成功地转入大肠杆菌与肉葡萄球菌宿主中稳定表达具有活性的绿色荧光蛋白GFP,并被转运到肉葡萄球菌宿主的细胞壁,为进一步研究肉葡萄球菌双精氨酸(Tat)转运系统正确分泌其他外源蛋白奠定了实验基础.     

轮对蠕滑条件下钢轨疲劳裂纹萌生寿命预测

采用多体动力学与三维弹性体非赫兹滚动接触理论,得到不同轨底坡、超高、摩擦系数与曲线半径等多种轨道条件下的轮轨蠕滑状态,将接触力分别施加于钢轨有限元模型的接触斑位置,分析轨头应力应变响应,得到所有节点的疲劳参量.研究疲劳参量的组成类型,若剪应力与应变部分占主要组成部分,则采用剪切型裂纹萌生预测公式,否则采用拉伸型预测公式.分别预测导向轮与非导向轮作用下的曲线外轨疲劳裂纹萌生寿命,结果表明,外轨疲劳裂纹主要由导向轮作用产生,非导向轮对其影响很小;裂纹萌生寿命随曲线半径的增大而延长,随摩擦系数的增大而减小;设置1∶20轨底坡可以延缓外轨疲劳裂纹萌生,尤其是在半径较小的曲线上效果更明显;过超高能延缓曲线外轨疲劳裂纹萌生;当摩擦系数大于0.3时裂纹萌生于曲线外轨表面,而小于0.3时裂纹萌生位置则逐渐向轨头内部转移.