能量存储:基于全新原理的“纳米弹簧”

许多机械装置如钟表、玩具等都采用弹簧来驱动,其能量的存储与释放是通过弹簧内部原子间距的变化来实现的。但是这种原子间距的变化(即弹性变形)所能存储的体能量密度相对很低,如何提高能量的转换效率以及材料存储的能量密度是当前材料科学理论和实验研究共同关注的一个问题。本研究利用金属钨单晶纳米线在加载时独特的孪晶变形行为,提出了一个可以在纳米尺度下高效存储与释放机械能的新原理,并据此设计了相应的纳米装置——纳米弹簧。与块体弹簧不同,本文提出的纳米弹簧通过表面原子的重构来实现能量的存储与释放。进一步的计算还表明,由于金属钨孪晶界面的移动阻力非常小,金属钨纳米弹簧的能量转换效率可以达到98%;同时该纳米弹簧存储的体能量密度可以超过钟表发条的1600倍,并具有30%的应变以及3GPa的驱动应力。     

离散频谱分析的一种新校正方法

提出了一种对幅值谱进行校正的新方法，用以解决离散频谱当谱峰没有对正峰顶，有能量泄漏所带来的误差，并讨论了矩形窗、汉字窗、海明窗和高斯窗四种窗函数的修正方法，校正的频率、幅值和相位的精度可达细化１００倍上的效果。     

基于独立分量分析(ICA)的通信信号盲侦察技术

在通信对抗中,由于电磁环境的复杂性和通信信号调制方式的多样性,我们事前无法确知接收信号的任何信息,给通信侦察带来了极大的困难.为解决复杂多信号环境下的通信侦察难题,作者提出了一种采用独立分量分析（ICA）技术,对原始信号进行盲分离,然后分别对分离的各个信号进行后续处理的盲侦察技术.在介绍ICA技术的基础上,采用基于自然梯度的ICA算法(EASI算法)对分离效果进行了仿真.仿真结果表明,采用该方法在无需任何先验知识的情况下（如载频、信号带宽、调制样式）,可以很好地分离出原始发射信号,为后续信号处理（如分析识别、解调等）奠定了基础.     

基于距离函数的3种夹具定位分析方法的比较

建立了点—面、面—面有向距离函数的一阶、二阶微分表达式的统一理论模型.在此理论模型的基础上提出了线性方法(基于点面距离函数一阶微分性质)、单边二次方法(基于点—面距离函数一、二阶微分性质)和双边二次方法(面—面距离函数一、二阶微分性质)的3种夹具定位分析方法,进而分析了定位元和工件的局部曲率对夹具定位精度的影响.仿真试验表明:当定位元的曲率半径相对于工件的曲率半径较小时,3种分析方法的精度相当;但当定位元的曲率半径相对于工件的曲率半径较大时,线性方法、单边二次方法不能跟踪理论值的变化,而双边二次方法却能很好地跟踪理论值的变化,表明了双边二次模型的高精度特性.     

碳扩散对非真空热轧不锈钢复合板结合性能的影响

采用非真空热轧方法制备304不锈钢/Q235碳钢复合板材,利用OM、SEM、EDS等研究了不同压下率和轧后冷却方式下复合界面夹杂物、界面组织及力学行为的演变,并分析了C扩散对复合板界面组织形成及结合强度的影响。结果表明,随着轧制压下率的增加,界面夹杂物由块状向线型、连续点状乃至弥散点状分布变化。当压下率较低(28%)时,复合板剪切断裂位于结合界面处,随着压下率增加至47%及以上,复合板断裂位置为脱碳铁素体区。另外,热轧复合板经水冷工艺处理后,由于冷却速率较快,要抑制碳钢侧C元素的扩散,避免复合界面处脱碳区域的形成,从而提高了复合界面的结合强度。     

振动环境下直升机座舱显示器周边键的工效学实验

直升机座舱显示器周边键的工效学设计对于改善直升机操控性能有重要作用,在振动环境下其工效学特性的研究是该领域研究的薄弱环节.本研究在研制的直升机座舱实验平台上,设计了振动环境下直升机座舱显示器周边键的工效学实验.通过分析实验数据发现:按键反应时受按键方位和大小影响,无振动时,按键大小为10 mm即可;主振为23 Hz,振幅为人体稍感振动时,按键大小应增加25%以上,即13 mm,按键间隔以10 mm为宜;振动造成错误率上升和反应时延长,应控制在适当范围.     

微波辐射合成7-羟基-4-甲基香豆素

以浓硫酸为催化剂，采用微波辐射技术，由间苯二酚与乙酰乙酸乙酯缩合制备7－羟基－4－4甲基香豆素。结果表明，微波辐射合成7－羟基－4－4甲基香豆素的最以应条件为：间苯二酚5.5g，乙酰乙酸乙酯6.8ml，浓硫酸1.5ml，微波功率240W，微波辐射时间6min，产率84．1％，不采用微波辐射，反应时间大于10h，产率78％，红外光谱分析表明，7－羟基－4－4甲基香豆素的特征峰与7－羟基－4－甲基香豆素的各官能团的吸收峰吻合，测定7－羟基－4－甲基香豆素的熔点为189－192℃。     

高速磁浮车-轨耦合系统动态机理与振动响应

对高速磁浮车-轨耦合系统进行动态机理和振动响应研究。首先,对高速磁浮中的各类耦合关系进行建模;其次,分别分析了动态和静态条件下的车-轨耦合作用机理;然后,建立了高速磁浮车-轨耦合动力学有限元模型;最后,对磁浮列车高速通过桥梁时轨道梁、功能件的动力响应和车-轨共振速度进行分析。结果表明：高速运行时车-轨作用频率不同,长时间共振速度下运行时车-轨振动明显增大;若桥梁动力放大系数小于1.2,则基频比最小值为1.16;若桥梁动力放大系数小于1.3,则基频比最小值为1.04。     

一种基于二元语义信息处理的群体决策方法

针对决策者权重、属性权重和属性值均为语言形式的多属性群体决策问题,给出一种基于二元语义信息处理的群体决策方法.该方法采用二元语义概念对语言评价信息进行处理和集结运算,结合传统的理想点方法对方案进行优选.首先描述了具有语言评价信息的多属性群体决策问题,然后介绍了有关二元语义的定义及其相关性质,给出了基于二元语义的集结算子,并进一步给出了解决该类群体决策问题的具体步骤.最后给出了一个算例,验证了该方法的有效性.     

蝴蝶翅膀表面超微结构与浸润性机理分析

用热场发射扫描电子显微镜和接触角测量仪观测迁粉蝶、密纱眉眼蝶、素饰蛱蝶、绿带翠凤蝶和黑绢斑蝶翅膀表面的超微结构,测量其静态接触角和滚动角,测量分析表明: 蝴蝶翅膀表面覆盖着重叠排列的瓦片状鳞片,鳞片上分布有纵隆脊和肋,相邻脊脉与肋间形成了凹坑;鳞片的排间距、脊和肋按蝴蝶种类的不同而具有不同的尺寸.有鳞片翅膀表面的接触角在 139.7°～158.9°之间,明显大于无鳞片翅膀表面的接触角(88°～144°),正向、逆向和垂直翅脉发散方向的滚动角不同,翅膀表面的超微结构导致其具有各向异性的浸润性.