功能梯度材料的基体与颗粒界面热应力研究

研究金属－陶瓷功能梯主材料的基体与颗粒的界面热应力。方法给出功能制备的有限元计算优化设计方案,针对所制备的梯度材料的结构特点,采用双层嵌套模型研究基体与颗粒的界面热应力与两相材料体积分数的变化关系。     

加压下混合流体汽液界面张力的分子热力学模型

建立了两个计算近临界点区域混合流体的汽液界面张力统计力学模型：一是将范德华理论１混合规则引入Ｋｉｒｋｗｏｏｄ－Ｂｕｆ纯流体界面张力模型;另一模型是建立在Ｄａｖｉｓ混合流体汽液界面张力模型。Ｄａｖｉｓ模型对单一纯组分流体可还原为Ｋｉｒｋｗｏｏｄ－Ｂｕｆ模型。对２１个纯组分流体的界面张力进行了关联,得到模型的分子参数,对纯流体平均标准差为１２０μＮ／ｍ,温度范围从常温到临界点,压力范围从常压到临界压力。应用两种模型计算了二氧化碳／丁烷混合体系的界面张力。     

声—光型界面自皮与界面各向异性

在考虑了外磁场、界面各向异性后,详细研究了铁磁和反铁磁层间耦合下自以链系统中的声－光型界面自旋波及其存在的充要条件,在适当的界面各向异性条件下,系统中可以存在０、１或２个声－光型界面自旋波,并发现其能量随铁磁层间耦合强度的增大而升高,随反铁磁是耦合强度的增大而降低。     

传热场问题的界面元法

用界面元法求解场问题,导出了求解三维不稳定温度场的界面元计算公式,这些公式适用于连续及不连续温度场,能反映介质可能存在的温度不连续性,较以往数值方法具有精度高、基本未知量少、适用于任意形状单元的优点,为温度场与位移场、应力场的耦合奠定了基础。     

LaCeCuMn/γ-Al2O3纳米稀土催化剂的制备及性能研究

以纳米纤维状γ-Al₂O₃为载体，采用工艺路线简单的浸渍法制备了La_xCe_1-xCuMn纳米稀土催化剂，并应用微反活性评价装置测试了对CO和C₃H₈的氧化活性。利用XRD，TEM，BET等手段，分析了产品的结构和粒子形貌。实验结果表明，催化剂活性组分在载体上分散比较均匀，平均粒径在15～20nm之间，为纳米级催化剂。La物质的量为0.4mol、活性组分质量分数为15.04%时，制得了较为纯净的钙钛矿催化剂，CO和 C₃H₈氧化反应中起燃温度分别可以达到161，186℃，且二者的最终转化率均在99%以上。     

片状化石燃料的循环流化床燃烧(Ⅰ)--片状颗粒的形貌描述和流态化阻力特征描述

比较了不同球形度概念对片状化石燃料的描述效果,研究了片状化石燃料球形度变化对其流态化特征的影响.分析了Krumbein球形度为0.1～0.4的京西无烟煤在一台50MW循环流化床锅炉上表现出来的特殊现象,如运行床温和炉膛压力大幅度波动、依靠排放冷渣保持稳定运行,揭示了这些现象发生的原因.     

染料敏化太阳能电池用于I／I3^-还原的纳米铂催化剂

用扫描电子显微镜和交流阻抗技术对热分解法制备的纳米铂催化电极的形貌及催化活性进行了分析，得到了高清晰的电镜照片．制备条件不同，铂催化剂的形貌及其催化活性不同．当热分解温度为390℃，载铂量为6μg／cm^2时，制备的铂催化剂在电极表面呈粒径为8nm左右的纳米粒子状态，电极的催化活性最高，而且表现出较好的化学稳定性．     

韧性材料的细观力学实验和数值模拟研究

引入能够定量描述内界面的细观统计参量-形状因子,定义了基于内界面形状因子的损伤变量,建立了相应的细观力学模型,探索细观组织演化和材料宏观响应关系的力学问题。通过宏细观相结和的方法,对韧性金属材料的内界面进行实验研究和数值计算。通过对比试验和数值计算结果,认为可以用形状因子能够反映材料细观组织的演化情况,用损伤变量能够表征材料的损伤程度。并得到了内界面演化随应变发展的演化方程。对于发展和应用宏-细观相结合的损伤力学理论,对阐明韧性材料的变形、损伤、破坏机制有重要意义。     

金瓷修复体双材料界面断裂强度有限元分析

建立金瓷修复体双材料界面裂纹扩展的有限元计算模型．首先利用有限元计算得到平面应力条件下裂纹尖端位移场，求出裂尖附近复应力强度因子主导区域内对应点的相对位移，再辅以传统计算方法得到衡量双材料抵抗断裂能力的复应力强度因子K，并利用双材料界面断裂有关理论和基本公式，求得相关的断裂力学参量，对计算结果进行了实验验证．分析表明，金瓷层厚比对金瓷裂纹开裂具有很大的影响，为进一步分析和研究金瓷修复体断裂行为提供了研究方法。     

旧水泥路面与沥青加铺层间粘结性能

为了防止反向裂缝，在旧水泥路面与沥青加铺层之间铺设土工布防裂层，土工布的加铺对层间粘结性能会产生负面影响。采用压剪试验方法研究了土工布及其浸油量、旧水泥混凝土表面处理、粘结材料种类等因素对旧水泥混凝土与沥青面层之间粘结性能的影响规律。结果表明，采用高粘度改性沥青、增加旧水泥路面粗糙度、提高路面压实度可明显改善旧水泥路面基层与沥青面层之间的界面粘结性能，研究结果可为旧水泥路面改造工程的粘结层设计提供依据。