二维声子晶体板的声波能带结构

采用基于超元胞的平面波展开法研究了二维声子晶体板的声波能带结构,分析了二维声子晶体板的几何参数(板的厚度,圆柱体的半径和高)对声波能带的影响.研究结果表明：该声子晶体具有更优的带隙,带隙的调节机制更为简单,超元胞法是研究这一类声子晶体能带结构的一种有效方法.     

二维固-固Suzuki晶格声子晶体薄板弯曲振动特性的研究

利用有限元法计算了二维Suzuki晶格声子晶体薄板弯曲振动的带隙结构及传输特性,讨论了填充率、板厚对Suzuki晶格声子晶体板带隙的影响.计算结果表明:Suzuki晶格声子晶体薄板存在振动带隙,即在散射体密度较大时,5000Hz以下存在一个完全带隙、多个方向带隙;Suzuki晶格声子晶体板带隙宽度随着板厚的增大而加宽,随着填充率的增大带隙宽度先增大后减小.     

基于颗粒阻尼的超结构在管状带式输送机中的应用

为了减少管状带式输送机启机后产生的振动所带来的不利影响,现设计一种颗粒阻尼型声子晶体板。通过有限元法对声子晶体带隙成因进行研究,并对颗粒阻尼型声子晶体板进行建模。利用COMSOL得到颗粒阻尼型声子晶体的能带与传递损失图形,并对非颗粒阻尼型声子晶体与颗粒阻尼型声子晶体进行传递损失分析。实验结果表明,颗粒型声子晶体减振效果达到70.43%,相比非颗粒型声子晶体增加37.42%。研究结果为颗粒阻尼型声子晶体在管带机上的减振应用提供理论支撑。     

声子晶体板中低频完全禁带形成机理研究

针对固体基局域共振型声子晶体中难以出现100Hz以下的完全弹性波禁带问题,提出了一种新型声子晶体板,其结构由锥形复合散射体周期性阵列于一个二维二组元声子晶体板两边构成。采用有限元方法对其禁带特性和禁带形成机理进行理论研究,获得了声子晶体板中低频完全禁带的形成机理以及禁带调节规律。研究发现,不同形式的板波模态与对应的局域共振模态依据模态叠加原理相互耦合生成面内、面外两种禁带,二者叠加形成完全禁带;散射体振子的等效弹簧质量系统耦合是难以产生低频完全禁带的主要原因。研究结果表明:新型声子晶体板中散射体振子的等效弹簧质量系统可被引入的橡胶填充体解耦,致使面内、面外禁带分离;引入的锥形复合散射体可使相互分离的面内、面外禁带被同时单独调节至低频发生重叠,最终生成了一条频率范围为59~103Hz的低频完全禁带。研究结果和结论可将声子晶体应用于工程结构低频减振中。     

分析材料参数对二维固/固声子晶体能带结构的影响

应用平面波展开法(PWE)分析了材料参数对二维固/固声子晶体能带结构的影响,发现散射体的剪切模量和密度是影响声子晶体能带结构的主要因素,杨氏模量对声子晶体能带结构的影响极小.当散射体的剪切模量小于基体时,声子晶体出现了多条带隙;反之声子晶体的带隙在填充率较大时出现,且与基体的剪切模量差值越大,声子晶体的带隙越宽.当散射体的密度小于基体时,只有在填充率较大时出现带隙且极窄;反之,声子晶体出现了多条带隙.继而采用钨、铍、碳、硅四种材料设计二维声子晶体,计算结果与上述推论颇为吻合,这为设计声子晶体在选材方面提供了理论依据.     

基于多重散射理论的二维声子晶体带结构计算

二维固体结构声子晶体如平板、板壳在结构材料的减振、降噪方面有广泛的应用,研究二维固体结构声子晶体的禁带特性,对减振、降噪结构材料及声学滤波器的设计有重要的理论指导意义.用声子晶体带结构计算的多重散射理论,计算了二维碳一环氧树脂声子晶体的能带结构.结果表明,将波速较大的碳柱体按正方形周期排列放入到波速较小的环氧树脂中,在布里渊区两个主要方向上出现了完全禁带.     

极性晶体板中极化子的基态能量和有效质量

应用Ｌｅｅ－Ｌｏｗ－Ｐｉｎｅｓ（ＬＬＰ）方法研究极性晶体板中极化子的性质,给出极化子基态能量和有效质量的解析表达式,并以ＧａＡｓ极性晶体板为例进行数值计算,讨论了体纵光学模声子和表面光学模声子对极化子性质的影响     

声子晶体板中低频宽禁带的形成机理

针对局域共振型声子晶体在低频处难以实现宽禁带的问题,提出了一种新型声子晶体结构并探究了声子晶体板中低频宽禁带的形成机理。该结构由互置型振子周期性阵列于一个二维二组元声子晶体板两边构成,采用有限元方法对其禁带特性和禁带形成机理进行理论研究发现:板波模式与振子的振动模式依据模态叠加原理,通过主导系统主模态的方式,影响着禁带的形成;当振子与基板二者主模态一致时,相互发生耦合,振子通过强烈抑制基板主模态,使的板内无波传播模式,进而形成面内、面外两种宽频子禁带;振子的振动模式是影响禁带宽度的决定因素,当其为整体振动模式时,对基板主模态的抑制作用最大,形成宽频禁带。仿真结果表明:新型声子晶体板中振子的振动模式被引入的互置型振子调节,致使振子出现了两种整体振动模式;两种整体振动模式分别对面内和面外子禁带进行单独调节,进而使禁带在大致相同的低频范围内被同时扩宽,最终重叠生成了一条带宽为599Hz的宽禁带。该研究突破了局域共振型声子晶体在低频处难以形成宽禁带的局限,可为声子晶体在工程结构低宽频减振中的应用提供理论基础和方法指导。     

梁板型声子晶体带隙特性及列车减振性能研究

基于局域共振型声子晶体的物理特性,在车体夹层板的基础上设计出由基体板、橡胶和散射体组合而成的贴附型/填充型梁板声子晶体。通过数值仿真方法从带隙特性、振动传递特性以及模态振型等方面阐述减振机理,进一步探究结构/材料参数对带隙特性的影响。研究结果表明：贴附型局域共振声子晶体由于上下面板与橡胶及铅块共振单元的耦合共振,可产生中低频弯曲带隙(77～172 Hz);填充型局域共振声子晶体内橡胶层包裹的铅柱共振单元以不同相位实现面内振动的动态平衡,可产生中低频面内带隙(117～172 Hz);有限阵列结构对实车关键部位的振动具备较为理想的衰减作用。调整声子晶体结构参数可使其带隙中心频率与目标减振频率范围一致,有助于实现车体多部位减振优化,进而验证其在车体中低频减振降噪应用中的可行性。     

声子晶体在空腔板件振动控制中的应用研究

建立了局域共振声子晶体板状结构,在266.1~528.8 Hz频率范围内获得了最大幅值为35 dB的减振特性。对不同布置形式的声子晶体板进行了仿真和试验分析,二者结论基本一致。构建了局域共振声子晶体结构空腔,并结合有限元方法对空腔结构进行模态分析、带隙机理和共振带隙特性分析。得出声子晶体单元的不同布置位置和形式对声子晶体结构空腔的振动固有频率的影响。     

Imaging plate illuminates many fields

The erasable phosphor imaging plate developed for medical radiography has found new uses in the laboratory. X-ray diffraction, protein crystallography and autoradiography have all benefited from this technology transfer from the clinic.     

Imaging the Indian subcontinent beneath the Himalaya

The rocks of the Indian subcontinent are last seen south of the Ganges before they plunge beneath the Himalaya and the Tibetan plateau. They are next glimpsed in seismic reflection profiles deep beneath southern Tibet, yet the surface seen there has been modified by processes within the Himalaya that have consumed parts of the upper Indian crust and converted them into Himalayan rocks. The geometry of the partly dismantled Indian plate as it passes through the Himalayan process zone has hitherto eluded imaging. Here we report seismic images both of the decollement at the base of the Himalaya and of the Moho (the boundary between crust and mantle) at the base of the Indian crust. A significant finding is that strong seismic anisotropy develops above the decollement in response to shear processes that are taken up as slip in great earthquakes at shallower depths. North of the Himalaya, the lower Indian crust is characterized by a high-velocity region consistent with the formation of eclogite, a high-density material whose presence affects the dynamics of the Tibetan plateau.     

Matlab COM组件在极板测试系统中的应用

根据极板测试系统数据处理的要求,分析了常用正弦信息幅度值算法。并利用Matlab COM Builder开发了数字相敏检波组件,最后给出了该组件在测试系统软件中的使用的方法。     

旋光退偏器用于星载光栅成像光谱仪分析

对紫外-可见光谱区星载光栅光谱仪的响应偏振敏感性的问题,采用加入退偏器的方法来消除仪器的偏振响应,保证成像光谱仪测量结果的准确性.退偏器根据大气偏振的特点采用简单双光楔结构旋光退偏器,给出了其退偏度理论表达式,计算分析了系统的线性偏振敏感度.采用矩阵计算法推导分析了退偏器的偏振像差矩阵和光学传递矩阵,重点分析了退偏器引入的双像对成像光谱仪像质的影响.分析结果表明,加入退偏器后,仪器偏振响应敏感度小于1%,系统MTF下降小于1.5%,像质满足使用要求,完全可应用于星载光栅成像光谱仪.     

基于合成孔径聚焦的超声SH导波成像检测

超声水平剪切(shear horizontal,SH)导波成像检测旨在解决平板检测中检测距离增加时分辨力降低的问题。该文运用合成孔径聚焦原理,构建了16通道超声SH导波成像检测实验系统,通过分析阵列信号时频域特征揭示了声波与缺陷间相互作用的规律,对SH导波合成孔径聚焦成像算法进行了讨论,阐明了导波阵列信号时空域信息合成在聚焦成像中的应用。研究结果表明:合成孔径聚焦可用于超声SH导波成像检测,所成图像能够表征钢板中检测距离2 m以上、尺寸当量大于5 mm的缺陷信息,为深入开展工业在役大尺度结构板材的缺陷成像检测和结构健康监测提供了基础。     

FZP扫描全息术用于高散射介质中吸收体成像

设计以菲涅耳波带板作为编码孔径的近红外扫描全息成像系统，并对该系统的点扩散函数进行了理论计算．结果表明：系统的点扩散函数接近理想的δ函数；实际测试了系统的点扩散函数，分析了实验结果与理论计算值存在差异的原因；用该系统对浓度为1％、深度为1．8cm的intralipid脂肪乳剂中嵌埋直径分别为1．5mm，1．0mm和0．4mm的金属丝做成的圆环进行了成像实验．实验结果表明：可较清晰地分辨直径1.5mm和1.0mm金属丝做成的圆环，对直径0．4mm的金属丝做成的圆环也可识别．该系统用于高散射介质中吸收体成像具有较高的横向分辨力。     

不同材料内植物对放射治疗影响的研究

目的:探讨不同材料内植物对放射治疗的影响.方法:采用6MV-X线作为放射源,在体外对形状、大小及厚度相同的镍钛合金板、不锈钢板、钛板和骨水泥板的透射因子进行测定,以确定不同材料内植物对射线的阻挡情况.结果:4种不同材料内植物对射线的衰减影响很小,但不同材料内植物对射线的衰减有显著性差异(P<0.05).结论:4种不同材料内植物对射线的衰减有显著性差异,以骨水泥的影响最小,钛板次之,不锈钢板、镍钛合金最大,因此恶性骨肿瘤保肢手术,术后需要放射治疗的患者,选用骨与关节替代材料时可优先选择骨水泥和钛板.     

无孔平板定常热应力的薄板比拟法

本文指出了无孔平板的定常热应力方程与弹性薄板的挠曲方程相似,其热应力函数的求解完全可以借助于弹性薄板挠曲面函数的求解方法。文中对圆板和矩形板的定常热应力进行了分析。     

纹理分析车牌定位方法的研究现状及展望

作为智能交通系统的核心技术之一,基于机器视觉的车牌识别一直受到广泛的关注.车牌定位是车牌识别的重要步骤,其目的是确定车牌在图像中的坐标位置,从而剔除大部分的噪声区域,仅保留包含车牌的子区域.目前,纹理分析是车牌定位最基本也是最重要的手段.该文首先介绍了纹理分析车牌定位方法的研究成果,然后总结这些方法的不足,展望了下一步的研究方向.     

彩钢板建筑聚集密度对城市热岛效应影响分析——以兰州市为例

城市中大规模密集分布的彩钢板建筑因其材质的特殊性而成为新的“热源”,研究其对热岛效应的影响对于城市规划发展及生态环境的建设都具有重要意义。以兰州市为例,系统地研究了彩钢板建筑聚集密度与热岛效应的相关性。首先,基于国产GF-2影像提取了彩钢板建筑信息,并利用距离加权算法计算了彩钢板建筑聚集密度;其次,基于Landsat 8影像采用单窗算法反演得到地表温度;最后,对彩钢板建筑聚集密度与地表温度之间的相关性以及最佳影响尺度进行了分析。结果表明：彩钢板建筑的大量聚集加剧了城市热岛效应,其中尤以大型彩钢板建筑增效突出;高温区的彩钢板建筑占比最大,低温区最小;尺度半径为30、60、90 m下的彩钢板建筑聚集密度与地表温度呈现显著正相关性,其中半径为30 m时影响效果最佳,此时相关系数为0.775,半径越大,相关性越弱。