基于蒙特卡罗方法盾构刀盘的结构可靠性分析

盾构刀盘承担开挖土体作用,在整个掘进过程中刀盘工作环境恶劣,受力情况比较复杂,在考虑输入参数(如刀盘载荷、材料属性等)不确定性因素的基础上,对刀盘可靠性进行了研究,研究刀盘在不确定性因素的作用下刀盘结构的可靠性.该文首先通过三维建模软件Pro/E对盾构机刀盘进行建模,然后将模型导入到有限元软件ANSYS中,采用蒙特卡罗有限元方法对刀盘的可靠性进行分析,考察刀盘结构可靠性,确定刀盘的失效概率及影响其失效的显著因素.     

基于任意拉格朗日-欧拉法的盾构刀盘土体切削仿真

针对盾构刀盘切削土体的问题,提出了基于有限元和高性能计算方法的大规模数值模拟方法.建立了盾构和土体的三维分析模型,并且充分考虑到土体的材料非线性,利用动态显示算法进行了基于国产“曙光4000A”高性能计算机的大规模流固耦合分析.仿真采用任意拉格朗日-欧拉法(ALE),解决了土体大变形造成的有限元单元畸变问题,预测土体-刀具相互作用的过程;将修正的Drucker-Prager塑性土体模型作为土体的非线性有限元模型,其仿真方法和结果可以为未来盾构机的刀盘设计提供参考.     

金属-氨基多羧酸类配合物分子和晶体结构的研究(Ⅳ)——〔H_6edta〕〔V~Ⅲ(edta)(H_2O)〕_2.4H_2O配合物的合成及结构测定

本文报导了〔Ｈ６ｅｄｔａ〕〔ＶⅢ（ｅｄｔａ）（Ｈ２Ｏ）〕２·４Ｈ２Ｏ（ｅｄｔａ４－＝乙二氨基四乙酸根）配合物的合成及它的分子结构和晶体结构的测定．得出的具体分析结果如下：三斜晶系，Ｐ１—空间群，ａ＝７．７２４（５），ｂ＝１２．０９２（４），ｃ＝１２．６２２（４），α＝７２．７９（３）°，β＝８１．７９（４）°，γ＝７３．８０（４）°，Ｖ＝１０７９．１（８）３，单位晶胞中的分子数为１，Ｄｃ＝１．７４ｇ·ｃｍ－３，Ｄｏ＝１．７２ｇ·ｃｍ－３，μ＝０．５９５ｍｍ－１，Ｆ（０００）＝５３９，在３°≤２θ≤５５°的范围内共收集４２６８个衍射数据，对２２３８个独立衍射点，它的Ｒ和Ｒｗ值分别为０．０４８和０．０２９．其中〔ＶⅢ（ｅｄｔａ）（Ｈ２Ｏ）〕－是一个七配位的近似面冠三方柱（Ｃ２ｖ－ＭＴＰ）体结构．由此可知具有非对称电子结构（ｄ２）的ＶⅢ六齿配体的ｅｄｔａ４－（＝乙二胺四乙酸根）和作为第七个配体的水分子易形成七配位结构的配合物．     

闪锌矿型GaX(X＝P,As,Sb)电子结构和光学性质的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论（DFT）框架下广义梯度近似平面波超软赝势法,计算了闪锌矿型GaX（X=P,As,Sb）的电子结构和光学性质。计算结果表明：GaP属于间接带隙半导体,GaAs和GaSb属于直接带隙半导体,禁带宽度分别为1．629eV、0．612eV和O．079eV。经带隙校正后,计算得到闪锌矿型GaX（X=P,As,Sb）的复介电函数、复折射率、反射光谱和吸收光谱。随着X原子序数的增加,出现了明显的带边红移现象,为闪锌矿型GaX（X=P,As,Sb）的应用提供了理论依据。     

金属-氨基多羧酸类配合物分子和晶体结构的研究(Ⅲ)——K〔Fe~Ⅲ(ida)_2〕·3H_2O配合物的合成及结构测定

本文报导了Ｋ〔ＦｅⅢ（ｉｄａ）２〕·３Ｈ２Ｏ（ｉｄａ２－＝氨基二乙酸根）配合物的合成及它的分子结构和晶体结构的测定．具体结果如下：正交晶系，Ｐｂｃｎ空间群，ａ＝１８．７６５（３），ｂ＝１０．４４７（３），ｃ＝１５．６４５（２），ｖ＝３０６７（１）３，单位晶胞中的分子数为８，Ｄｃ＝１．７８ｇ·ｃｍ－３，Ｄｏ＝１．７２ｇ·ｃｍ－３，μ＝１．３１４ｍｍ－１，Ｆ（０００）＝１６８８，对于２７６７个独立的衍射点，它的Ｒ和Ｒｗ值分别为０．０５２和０．０４７．其中〔ＦⅢ（ｉｄａ）２〕－是一个Ｎ和Ｎ顺位的近似八面体结构．由此可知具有对称电子结构（ｈｉｇｈ－ｓｐｉｎｄ５）的ＦｅⅢ与被看成是ｅｄｔａ４－（＝乙二胺四乙酸根）去掉了ＣＨ２—ＣＨ２基团的双ｉｄａ２－配体形成的配合物只能选择六配位的八面体结构     

二（4，4’-二甲基．2，2’-联二吡啶）-三硝酸合铕（Ⅲ）的合成，结构和荧光性质

用溶剂热法合成了一种新的单核铕配合物,二（4,4’-二甲基．2,2’-联二吡啶）-三硝酸合铕（Ⅲ）,该配合物的晶体属单斜晶系,C2／e空间群晶胞参数分别是：a=21．71（5）A,b=10．203（18）A,C：16．08（3）A,B=118．19（11）°,Z=4,Dc=1．630Mg／m3,y=3139（11）A-3。配合物在321nlTI的紫外光的照射下,在616nnl波长处有强的荧光发射,可望成为一种有实用价值的红光材料。     

理论研究不对称团簇(HFBN3)n (n=1-6)的结构和稳定性

采用密度泛函理论方法研究不对称团簇(HFBN3)n (n=1-6)的结构和性质。对于n≥2的团簇,B–Nα键易形成,而B–B和Nα–Nα键不存在。讨论了几何参数随团簇尺寸n的变化规律。通过分析团簇平均结合能和二阶差分值,探讨其相对稳定性,发现团簇(HFBN3)3比其它团簇更稳定。计算IR谱有四个特征区。研究了团簇的热力学性质随温度T以及团簇尺寸n的变化趋势。室温下,由焓变可知单体1形成多聚体（2、3、4、5、6）在热力学上有利。     

金属-氨基多羧酸类配合物分子和晶体结构的研究(Ⅱ)——Na_4〔Hg~Ⅱ(nta)_2〕·7H_2O配合物的合成及结构测定

本文报导了Ｎａ４〔ＨｇⅡ（ｎｔａ）２〕·７Ｈ２Ｏ（ｎｔａ３－＝氨基三乙酸根）配合物的合成并测定了它的分子结构和晶体结构．具体结果如下：单斜晶系，Ｃｃ空间群，ａ＝１７．９８０（４），ｂ＝８．９２９（２），ｃ＝１５．７５４（２），β＝９２．７８（３）°，Ｖ＝２５２６．２（９）３，单位晶胞中的分子数为４，Ｄｃ＝２．１０７ｇ·ｃｍ－３，μ＝６．２５０ｍｍ－１，Ｆ（０００）＝１５２８，对于２４５０个独立的衍射点，它的Ｒ和Ｒｗ值分别为０．０４８７和０．１４３４．从最终分析结果来看，〔ＨｇⅡ（ｎｔａ）２〕４－是一个八配位的变形立方体结构．由此可知具有对称电子结构（ｄ１０）的ＨｇⅡ由于有着较大的离子半径，即使与易形成低配位数配合物的配体ｎｔａ３－，也仍然形成了１∶２这样高配位数的配合物     

永磁材料R_(1-δ)(2T)_δT_5型化合物[(R=稀土元素,T=Fe,Co,Ti,V,等过渡金属元素),(δ=2/5,1/2)]的结构和磁性

总结了稀土金属（Ｒ）与过渡金属（Ｔ）化合物ＲＴ５型系列衍生物中Ｒ３（Ｆｅ,Ｍ）２９和Ｒ（Ｆｅ,Ｍ）１２的结构和内禀磁性,以及它们之间的关系．阐述了稳定元素（Ｍ）和嵌入轻原子（Ｎ,Ｃ,Ｈ）对其结构和内禀磁性的影响。     

具有不同扩散势垒的p型(Bi_(1-0.85)Sb_(0.85))_2Te_3和PbTe二元梯度热电材料的研制

在分析了热电材料的发展背景和研究理论的基础上，采用热压法制备出单体和双层具有不同扩散势垒的（Bi1-0.85Sb0.85）2Te3与PbTe体系二元梯度热电材料．金属，Fe，Ni和Mg被用作层间扩散势全材料．测定了它们的热电性能，分析了它们的物质组成和各层内和层间的成分分布，确定出较好的扩散势垒材料为金属铁和钴．