球形压头的滑动速度对材料微米划痕响应的影响

在恒定的法向载荷下,使用Rockwell C 120°金刚石压头对聚碳酸酯(PC)、熔融石英、紫铜和镁合金AZ31进行微米划痕测试,研究滑动速度对试样划痕响应的影响.压入深度小于压头的球锥转变深度,确保仅有压头顶端的圆球部分与试样接触.结果表明:随着滑动速度的增加,压入深度、残余深度和划痕沟槽的宽度均非线性减小,划痕硬度和弹性恢复率均非线性增大;PC和紫铜的划痕摩擦系数先增大后减小,PC的黏弹性行为对其摩擦响应有显著影响;熔融石英的划痕摩擦系数先增大后减小,最后趋于稳定;镁合金AZ31的划痕摩擦系数先减小后增大.熔融石英、紫铜和镁合金AZ31的划痕摩擦系数的变化趋势可通过几何接触模型进行解释.     

多孔介质球向渗流的渗透率分形模型

基于分形理论与技术，该文研究了牛顿流体在多孔介质中球向渗流问题，提出了牛顿流体球向渗流渗透率模型，分析了多孔介质的微结构参数对球向渗透率的影响.研究结果表明，球向渗透率随孔隙面积分形维数和孔隙度的增加而增加，随迂曲度分形维数和径向距离r的增加而减小；本模型预期结果与Chang和Yortsos的模型相比较吻合较好，证实了球向渗透率分形模型的正确性.     

电场分布对球形传播火焰变形率的影响

针对电场作用下球形传播火焰的变形问题,利用Maxwell 14.0软件分别对点状、环状、直径为20mm和60mm的网状等4种电极产生的电场进行了模拟,同时在常温、常压下,定容燃烧弹中过量空气系数为1.2时,通过对这4种结构的电极施加负电压(-5kV和-10kV)对甲烷/空气预混火焰在不同方向(与水平方向夹角为0°、15°、30°、45°、60°和70°)上的火焰变形率进行了研究。结果显示:施加负电压时,环状电极下的火焰在不同方向上的平均变形率最小,点状电极的次之,直径为20mm网状电极比点状电极的稍大;直径为60mm网状电极下施加-5kV电压时,火焰在不同方向上的平均变形率与点状电极的差别不大,施加-10kV电压时,火焰在大于45°方向上的平均火焰变形率最大。由此表明,环状电极的电场分布有利于火焰的均匀发展,可以降低火焰淬熄的可能性。     

利用小角X射线散射研究蛋白质在球形聚电解质刷中的吸附

通过小角X射线散射(SAXS)技术研究了牛血清蛋白(BSA)在阳离子球形聚电解质刷(SPB)中的吸附及分布规律。随着BSA质量浓度的增加,其在SPB中的分布均匀递增,直至达到饱和吸附;随着pH的增大,BSA在刷子层中的分布呈现从靠近核逐渐外移扩散到溶液中的变化趋势。此外,用时间分辨SAXS技术观察到在极短的时间(12s)内BSA在SPB中的动态吸附及再分布的显著变化过程。研究结果表明:SAXS技术在原位表征蛋白质在SPB中的动态分布方面具有其他表征技术不可替代的优势。     

舵叶随动式液压球形关节运动学及性能分析

针对球面运动机构驱动方式问题,提出了一种新型液压驱动球形关节机构,该机构利用超全周转动马达及舵叶摆动马达作为驱动,可以实现超全周转动;由机构学理论推导了正逆运动学方程及雅克比矩阵,得出了机构的奇异位形;分析了机构的灵巧度性能指标及惯性力全域性能指标,通过仿真找到了机构性能较优时的结构参数. 该关节机构具有结构紧凑、低耦合、负载大并且能够实现全方位输出的特点.      

均匀自由场中球形TNT装药爆炸数值计算分析

为更加精确地描述宽范围内均匀自由场中球形装药爆炸过程的特性,采用球形非等温爆炸模型,考虑装药爆炸近区高温高压条件下真实空气的特殊性质,引入真实空气量纲一拟合状态方程和JWL爆轰产物状态方程,建立拉格朗日球形坐标系下完备的量纲一流体动力学方程组;采用对点源强爆炸自模拟数值解的结果进行样条插值作为初始条件,将人工黏性法与激波装配法相结合,采用显式中心差分格式进行数值求解。通过算例计算,得到冲击波不同时刻的波形曲线和主激波峰值超压衰减曲线,通过拟合得到宽范围内的主激波峰值超压计算公式,计算值与有关文献以及实验较为吻合,验证了公式的准确性。结果表明,采用真实空气状态方程得到的结果适用于描述装药空中爆炸近区和远区流场特性。     

固定化风味蛋白酶水解法生产高水解度大豆肽

采用固定化风味蛋白酶水解大豆蛋白生产大豆肽,以降低生产成本,同时提高水解度。通过单因素实验和响应面法对固定化风味蛋白酶法生产大豆肽的条件进行优化。结果表明,固定化风味蛋白酶法生产大豆肽的优化水解条件是65℃、pH值8.0、加酶量50g/L,酶解7h,水解度可达17.72%。固定化风味蛋白酶重复使用7次,相对酶活力仍高达79.1%。交联壳聚糖法制备的固定化风味蛋白酶具有良好的稳定性,可以重复多次使用,用于生产高水解度大豆肽是可行的,有利于降低生产成本。     

近红外高分散球形CdTe量子点合成及光学性质

以十六胺(HDA)为表面修饰剂,通过快速简单的溶剂热法制备近红外发光球形CdTe量子点。通过X线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)等表征方法对试样的形貌及结构进行研究。使用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱(PL)研究CdTe量子点的光学性质。结果表明:制得的均匀球形CdTe量子点为立方闪锌矿结构相,具有高结晶度及高分散性,并且量子点的粒径分布较窄。随反应时间延长量子点尺寸变大,吸收峰与荧光发射峰红移,两者的斯托克位移较大,且均具有优良的近红外荧光性能。     

《算数之钥》中球形穹顶的测量法

中世纪中亚数学家阿尔·卡西在《算术之钥》中不但给出了5种伊斯兰建筑风格拱形门和球形穹顶的设计方案,而且用初等方法计算了其中拱形部分的表面积和体积,遗憾的是,他没有给出球形穹顶部分的表面积和体积的具体计算过程,只用文字叙述了用初等数学方法来计算其中第四类球形穹顶表面积和体积的基本思路,并直接给出了球形穹顶表面积和体积分别与其直径平方和直径立方之比的近似值.讨论了阿尔·卡西的初等算法,并用微积分方法来验证其算法的正确性,同时指出阿尔·卡西得到的数据与实际数据之间的误差.