褶纹冠蚌贝壳结构特征及其珍珠层呈色机制研究

采用反射光谱仪和扫描电镜(SEM)对淡水褶纹冠蚌贝壳壳层微结构及珍珠层彩虹色成因进行较系统研究,对珍珠层构色机制进行了理论模拟。结果表明:贝壳棱柱层为棒柱结构,且与珍珠层呈近垂直交接;同一贝壳的珍珠层,生长端存在明显的彩虹色,且反射波长位于蓝绿波段,而成熟端无明显颜色和反射波长;构成珍珠层成熟和生长端文石板片厚度存在明显差异,且两者厚度分别约为1 483 nm和426 nm;珍珠层中文石板片与蛋白质周期排列构成一光子带隙结构,该结构与蛋白质色素的共同作用是其颜色产生的直接原因。     

珍珠珠层厚度测量方法探讨与实践

国家为养殖珍珠的生产、贸易、质量评价等活动制定了《珍珠分级》国家标准,其上标明的珠层厚度测量方法在实际操作中可能会出现有损作业。本文阐述了在珍珠厚度检测方面,旨在为珍珠分级提供行之有效的数据特征。     

贝壳棱柱层和珍珠层的傅里叶变化红外光谱

运用热重分析和傅里叶变换红外光谱分析技术,对夏夷扇贝棱柱层和珍珠层粉末样品进行温度变化性质研究.研究结果表明,贝壳棱柱层和珍珠层的主要成分均为方解石型碳酸钙,并含有少量有机质和水分,棱柱层有机质含量高于珍珠层.珍珠层和棱柱层样品分别于600℃、700℃发生碳化,所含有机物分别于700℃、800℃发生完全分解,同时热处理前后红外光谱吸收峰的峰形、峰位发生了明显变化,有机质含量的高低与CO32-不对称伸缩振动ν3的峰位负相关,而与CO32-的面内弯曲振动2ν、面外弯曲振动ν4无关.变化表明,热分解前存在生物大分子与方解石型碳酸钙的配位作用,从分子结构水平上揭示了生物矿化材料中有机质对无机晶体的配位作用.     

珍珠的结构特征及珍珠层形成过程的Liesegang环效

利用显微电镜扫描分析了我国威海地区珍珠的钼菜，组织结构，从Ｌｉｅｓｅｇａｎｇ环效应报珍珠层形成的机理。     

翡翠贻贝贝壳的微结构研究

双壳纲贝壳是一种天然的有机一无机复合材料,具有优异的力学性能.为了解翡翠贻贝贝壳的矿物组成和微结构,利用X射线衍射仪(XRD)对贝壳进行分析,并利用扫描电镜(SEM)对其生长区和成熟区珍珠层微结构进行观察.结果表明,该贝壳珍珠层、棱柱层及其过渡区域均由文石组成;首次发现该贝壳珍珠层由帽状和平板状文石板片构成,其弯曲度和...     

海水养殖金色珍珠独特的吸收光谱及其微结构

通过紫外-可见(ultraviolet-visible, UV-VIS)吸收光谱、场发射扫描电镜(field emissionscanning electron microscope, FE-SEM)与傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱对海水养殖金色珍珠(golden seawater cultured pearl, gold CP)的微结构及其吸收光谱特征进行了较系统的研究. 结果表明: 海水养殖金色珍珠外表面珍珠层“叠瓦状”结构的疏密程度在其表面的不同区域存在不同, 该特征可能是导致金色珍珠不同区域的紫外-可见吸收光谱存在差异的因素之一; 在由内向外的方向上, 接近珍珠核心处的珍珠层中未见单一的文石板片或棱柱结构, 而在珍珠层的中部及外侧区域均为文石板片结构; 珍珠层的外表面由多级结构构成, 其中单个珍珠层微米级的文石板片由纳米级文石小颗粒组成.     

人工合成珍珠层

《自然通讯》（Nature Communications）7月24日报道,英国剑桥大学卡文迪许实验室的亚历山大·芬尼莫尔（Alexander Finnemore）所在的研究团队,首次成功地合成了珍珠层。人工合成的珍珠层不仅能呈现出彩虹般的变彩,还具有和天然珍珠层几乎一模一样的微观结构。     

岩体多层结构模型及其应用

介绍岩体多层结构模型（Ｍｕｌｔｉｌａｍｉｎａｔｅ Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ）,推导其中的弹塑性公式,并给出算例。算例表明,多层结构模型使得有限元网格的划分不受节理的限制,在岩体工程中有一定的应用前景。     

麦秸刨花板的吸水厚度变化模型

通过理论推导和实验数据的拟合曲线求得麦秸刨花板的吸水厚度变化模型,模型的应用结果表明：麦秸刨花板中胶粘剂的MDI用量越多,其最大的吸水厚度膨胀率越低,尺寸稳定性越高,当麦秸刨花板的密度从0.65g/cm^3增加到0.75g/cm^3时,其尺寸稳定性略有改进,厚度为10mm的麦秸刨花板,当热压温度取150℃,热压时间从6min增加到10min的过程中,麦秸刨花板的吸水厚度膨胀率开始呈下降趋势,随后增加。     

Dynamic analysis of preferential orientation of arasonite crystals in nacre from mollusk shell

Based on the scanning electron microscope （SEM） observations, it is confirmed that the nacre is composed of aragonite crystals and organic matrix with interlaced arrangement, showing ordered ＂brick-mortar＂ structure. The dynamic analysis of preferential orientation of aragonite crystals in the nacre from the abalone （Haliotis diverscolor supertexta） with different shell ages is systematically investigated using X-ray diffraction （XRD） and high resolution transmission electron microscope （HRTEM）. Experiments reveal that, in the nacre from the juvenile mollusk shell, there exist three kinds of orientations of aragonite crystals： （113）, （002） and （012）. However, along with the growing of the mollusk shell, the intensity of （012） and （113） becomes weak, and the （002） becomes the preferred crystal orientation of aragonite in the nacre from the adult mollusk shell, which means that the c axis of aragonite crystals is perpendicular to the nacreous layers. The results obtained show that the nacre possesses a highly ordered structure at the micrometer/nanometer mulUscale levels.     

Dynamic analysis of preferential orientation of aragonite crystals in nacre from mollusk shell

Based on the scanning electron microscope (SEM) observations, it is confirmed that the nacre is composed of aragonite crystals and organic matrix with interlaced arrangement, showing ordered "brick-mortar" structure. The dynamic analysis of preferential orientation of aragonite crystals in the nacre from the abalone (Haliotis diverscolor supertexta) with different shell ages is systematically investigated using X-ray diffraction (XRD) and high resolution transmission electron microscope (HRTEM). Experiments reveal that, in the nacre from the juvenile mollusk shell, there exist three kinds of orientations of aragonite crystals: (113), (002) and (012). However, along with the growing of the mollusk shell, the intensity of (012) and (113) becomes weak, and the (002) becomes the preferred crystal orientation of aragonite in the nacre from the adult mollusk shell, which means that the c axis of aragonite crystals is perpendicular to the nacreous layers. The results obtained show that the nacre possesses a highly ordered structure at the micrometer/nanometer multiscale levels.     

珍珠母堆垛微结构的力学性能和热稳定性

一直以来,软体动物贝壳内的珍珠母因为其由文石片和片间有机基质薄层堆垛而成的微结构及其卓越的力学行为而广受关注,但对贝壳珍珠母的多级结构,尤其是其中的两级有机基质结构的力学功能研究甚少.本文通过机械载荷和温度载荷组合来研究皱纹盘鲍（Haliotis Discus Hannai）贝壳内的珍珠母的结构和力学特性关联.发现文石片层间的有机基质的热解有效降低了珍珠母堆垛微结构的强度和韧性,并在250℃时使珍珠母的层叠堆垛结构完全崩溃,此时有机基质的热解量约为1.7wt%,仅为有机基质总量的40%.而力学性能试验比较发现,珍珠母堆垛微结构的热稳定远低于其基本组成单元——文石片纳米复合结构.另外,尽管有机基质薄层的黏着作用对珍珠母的力学性能具有积极意义,但珍珠母微结构本身的逐层交错堆垛设计机制是影响其刚度的决定性因素.     

Characteristics of shell thickness in a slab continuous casting mold

The key to reduce shell breakout in the continuous casting process is to control shell thickness in the mold. A numerical simulation on the turbulent flow and heat transfer coupled with solidification in the slab mold using the volume of fluid (VOF) model and the enthalpy-porosity scheme was conducted and the emphasis was put upon the flow effect on the shell thickness profiles in longitudinal and transverse directions. The results show that the jet acts a stronger impingement on the shell of narrow face, which causes a zero-increase of shell thickness in a certain range near the impingement point. The thinnest shell on the slab cross-section locates primarily in the center of the narrow face, and secondly near the comer of the wide face. Nozzle optimization can obviously increase the shell thickness and make it more uniform.     

板坯连铸结晶器内凝固坯壳的三维数值模拟

基于流场和温度场的计算,对断面为1 780 mm×225 mm的板坯结晶器进行数值模拟,考虑3种不同水口条件下,钢液流动对凝固壳的冲刷,计算出凝固壳厚度的三维分布特征,并与二维切片法的计算结果进行了对比。结果表明:有水口时结晶器角部位置凝固壳最大值为约45mm,宽面和窄面中心凝固厚度壳最大值为24mm,分别比无水口条件下凝固壳薄1~2 mm;钢液的扩散会使凝固壳在距离结晶器角部300mm和顶部400mm的位置形成约深度2.5mm的凹陷;同时钢液会冲刷整个结晶器窄面的凝固壳,在窄面中心最严重;对比不同的水口,凸底水口冲刷最大,凹底最小。     

湍流模型在折流板换热器壳侧结构优化中的应用

研究不同湍流模型在换热器流场和传热计算中的适用性,分别采用Spalart-Allmaras湍流模型、标准k-ε湍流模型和可实现k-ε湍流模型计算换热器在不同入口速度下的出口温度、换热系数等参数.将3种湍流模型的CFD计算结果与Bell-Delaware理论计算值进行对比可知,Spalart-Allmaras湍流模型的换热器性能数值计算存在明显缺陷,可实现k-ε湍流模型的换热器CFD较其他两种湍流模型的更为适用.将适用性较好的可实现k-ε湍流模型进行CFD数值模拟,模拟结果表明挡切率为25%时换热器性能最佳.     

圆坯连铸结晶器温度场模拟与坯壳厚度预测

基于连铸圆坯结晶器温度与热流实测数据,建立了连铸圆坯凝固的三维传热模型,计算出结晶器和铸坯的温度场,并得到铸坯的固相率与坯壳厚度分布情况.温度计算结果与实测数据符合较好,表明此数学模型能够较为准确地反映实际情况.讨论了拉速、浇注温度等因素对坯壳厚度的影响,并对利用模型计算与经验公式计算得到的坯壳厚度进行了对比.     

具有结构变化的线性回归模型的局部影响分析

利用曲率方法研究具有结构变化的线性回归模型的局部影响,分别得到了在自变量、因变量和加权扰动下相应的诊断统计量,并通过具体的数值实例说明了本文结论的有效性.     

新型根系状脱水管的构造参数研究及脱水模型构建

为保证新型根系状脱水管的脱水速率,根据已有试验条件拟定新型根系状脱水管中支管布设方案并确定构造参数取值范围;在此基础上设计脱水试验方案,采用控制变量法研究新型根系状脱水管脱水速率随构造参数的变化规律,构建新型根系状脱水管的脱水模型.研究结果表明:脱水速率随着支管长度的增加不断增大,随着同一层支管数量和上下层支管间距的增...     

带肋旋转薄壳的新型有限单元构造及编程

针对用途广泛的带加劲肋的旋转薄壳，在进行相关的壳体力学分析和假设的基础上，开发出专为带肋旋转壳体结构分析之用的新型有限单元模型，并结合已有的有限元分析软件系统，进行专用子系统开发，将新型壳体单元嵌入通用的计算软件分析系统之中，为带加劲肋壳体的结构设计和优化分析提供方便．