随机图G(2n,p)中k-匹配的相变性质

随机图G(n,p)模型中有两个参数n和p,n表示图中的结点数,p表示图中任意两个不同结点之间独立生成边的概率。证明了随机图G(2n,p)中存在k-匹配的临界值为p=kn-2。实验分析了随机图G(2n,p)实例中10-匹配和25-匹配以及k=n-1匹配的相变。最后总结出临界函数与匹配的边数和结点数有关系。实验表明,理论与实验一致。     

通信用蓄电池恒温柜蓄放热过程的数值模拟

利用计算流体力学软件FLUENT中的凝固/熔化模型,对通信基站内具有相变蓄热体的蓄电池恒温柜的蓄热过程进行了数值模拟。得到了相变材料凝固/熔化的总时间以及相变材料温度、液相率和箱体内空气温度随时间的变化曲线,并对结果进行了分析,掌握了蓄电池恒温柜内温度的变化规律,为通信基站内蓄电池恒温柜的设计提供了重要的理论依据。     

Phase-field method and Materials Genome Initiative （MGI）

Predicting and controlling the microstructure evolution within a material are considered as the‘‘holy grail’’of materials science and engineering.Many important engineering materials are designed by controlling their phase transformations and microstructure evolution.Examples include the improvement of mechanical properties through solid-state precipitation reactions in Nibased superalloys and age-hardened Al alloys,the useful dielectric properties and electro-mechanical coupling effects by manipulating the phase transitions in ferroelectric crystals,and the memory effect of shape-memory alloys by utilizing martensitic transformations.Phase-field method has become the method of choice for modeling three-dimensional microstructure evolution for a wide variety of materials processes.This short article briefly discusses the potential roles that phase-field method can play in the Materials Genome Initiative.     

高强度钢板热塑性行为及在车身轻量化中的应用

为深入研究板材热塑性变形机理以及促进热成形工艺在汽车结构件生产制造中的应用,采用理论、试验与仿真相结合的方式,基于高强度钢板热-力-相变耦合本构关系,结合弹塑性非线性大变形分析建立了热塑性成形动力显式有限元列式,开发了高强度钢板热成形数值仿真有限元分析软件,对一款U型试件的热成形过程进行数值模拟,模拟结果与试验一致,且通过拉伸试验获得了成形后零件的力学性能,屈服极限在1 100 MPa以上,强度极限可达1 500 MPa以上. 并通过数值仿真对比一款热成形前保险杠与原始冷成形保险杠的碰撞过程,得出保险杠采用热成形件可减重36.5%,比吸能比原始模型增加16.0%.     

太阳能热发电复合相变蓄热材料的实验研究

针对相变材料无机盐KNO3/NaNO3(摩尔比50/50)导热系数低,影响了蓄热系统充放热过程传热效率,制备了适用于太阳能热发电系统的无机盐/膨胀石墨复合相变材料,对复合相变材料的微观结构和热物性进行了分析,并搭建充放热测试平台对相变材料分别进行了热性能研究。结果表明:复合相变材料中的无机盐均匀分布在膨胀石墨中,其相变潜热与基于复合材料中无机盐质量分数的计算值相当,添加膨胀石墨后相变材料的导热系数得到了改善;在充热过程中纯无机盐的换热方式以自然对流为主,同一蓄热单元内沿轴向上下位置温差较大,不同蓄热单元内相同位置完成充热过程所需时间从上到下依次增加,而对于无机盐/膨胀石墨复合相变材料(质量比90/10)充热过程以导热为主;与纯无机盐不同,同一蓄热单元内沿轴向上下位置温度变化趋势基本一致,不同蓄热单元相同位置完成充热过程所需时间几乎没有差别。添加膨胀石墨后,相变材料的充热过程所需时间减少较小,而放热过程所需时间减少约45%,传热介质流量的变化对复合相变材料充/放热过程影响较小。     

胆甾相液晶材料相变与分子构造相关性的机械旋转模型研究

首次报告利用液晶分子的机械旋转模型研究胆甾相液晶材料相变与分子构造相关性的研究结果.通过对不同质量的系列胆甾相液晶材料的研究,发现材料的相变温度随着分子的变长而降低.我们利用液晶分子的机械旋转模型给予了很好的解释.该研究拓宽了液晶分子机械旋转模型的应用范围.     

《中国学术期刊文摘》综述文摘选登

格栅结构力学性能研究进展范华林(清华大学航天航空学院,北京100084)格栅复合材料是一种新型轻质高强材料。综述了格栅复合材料的周期构型特征和格栅结构的制备工艺。归纳了二维周期格栅材料的等效刚度矩阵计算方法,比较了不同构型格栅的基本力学性能,介绍了胞元材料的微极弹性理论和格栅的强度与屈服面计算方法。     

Ni51Mn25．5Ga23．5单晶大的自发相变应变和磁感生应变

通过交流磁化率、电阻、有无磁场下的马氏体相变应变测量,研究了Ni51Mn25．5Ga23．5单晶的马氏体相变和磁感生应变特性。伴随马氏体相变,该单晶展现出一个应变量高达-1．62％的自发双向形状记忆效应。采用磁场下冷却的方法,在材料的马氏体相获得了一个量值高达-1．5％且可逆的磁感生应变,该值近似为零场下冷却测量得到的磁感生应变的2倍。根据单晶生长机制和NiMnGa合金形状记忆特性,对上述结果进行了讨论。     

超细第二相粒子强化低碳微合金钢铁材料的研究

采用Gleeble-1500热模拟试验机进行单向压缩热模拟试验,研究了试验钢在形变诱导铁素体相变过程中ZrC粒子对铁素体晶粒细化的促进作用,结果表明：粒径小于1.0μm的ZrC粒子作为形变和再结晶核心可以加速铁素体形核,从而细化铁素体晶粒,为提高α-Fe形核率,试验钢获得超细组织的ZrC粒子临界体积分数是0.6%,当ZrC粒子的加入量为0.5%、轧制变形量为0.6时,轧后水冷可获得3~4μm的超细晶粒组织,抗拉强度约提高70%,材料综合性能显著提高.