微细电火花加工微孔时加工作用力影响

在用微细电火花加工大深径比微孔的过程中发现,相同加工条件下工具电极越长则加工孔径越大.为了解释这一现象,采用经典Bernoulli-Euler杆件理论,针对加工作用力对电极变形影响的3种情况,对工具电极的变形量进行了求解,结果表明计算值与实验结果非常接近,从理论上揭示了加工作用力对微孔加工过程的影响.加工中随电极长度的增加,加工作用力使其弯曲变形随之增大,从而导致同一直径的电极在长度不同时加工出的孔径不等.     

气动力作用下旋转叶片的动力特性研究

气固耦合振动是叶片振动的影响因素之一,为了了解旋转机械中叶片在气流作用下的动力特性,使用CFX和ANSYS分别求解流场和结构响应.探讨了叶片在气流激励下的耦合计算方法,将旋转叶片与气流作为一个系统进行气流场与固体弹性结构的瞬态动态响应计算.建立了一个旋转叶片流道模型,对气流场进行全场三维非定常瞬态求解,将非定常气动载荷引入旋转叶片有限元结构计算中,得到叶片在不同转速下的强迫响应,并对其响应位移变化进行分析比较.结果显示在非定常条件下,叶片的不稳定范围位于固有频率附近.此研究为工程上对旋转叶片的动力响应预估和研究提供了一个可行的方法.     

磁性纳米粒子的制备及其细胞分离方面的应用

介绍了一种始终在溶液中制备Fe3O4磁性纳米粒子的化学共沉淀,并对制得的粒子进行表面修饰的方法．通过IR,XRD和AFM等测试仪器对样品进行了表征．结果表明：采用化学共沉淀的方法制备出的磁性纳米粒子具有单分散性,且粒径比较均一,约在30nm．由于制备过程均在液体中进行,故制备周期短,污染小．同时利用自制的免疫磁性Fe3O4纳米粒子能较好地分离脐血中的CD133细胞,细胞体外扩增明显．     

基于等效单自由度方法非均布爆炸荷载作用下单向钢筋混凝土结构的动态剪切力分析

设计钢筋混凝土结构的一个重要考虑因素是当遭受爆炸荷载作用时,确保结构具有足够的荷载承载能力,因而分析不同爆炸载荷作用下结构的动态剪切力十分重要.基于一种介绍钢筋混凝土结构动态剪切力历史的静态模型,提出了一种有效公式计算剪切单自由度方法中单向钢筋混凝土结构在非均布爆炸载荷作用下的动态剪切力,该动态剪切力为动态抗力函数和动态荷载之间的关系,基于两个相互耦合的等效SDOF系统,并且考虑可靠的材料模型和连续模型,能够同时分析弯曲和剪切模式的动态响应.     

Improved hybrid position/force controller design of a flexible robot manipulator using a sliding observer

An improved hybrid position/force controller design of a flexible robot manipulator is presented using a sliding observer. The friction between the end effector and the environment is considered and compensated. For systematic reasons the controller is designed taking into consideration the rigid link subsystems and the flexible joints. The proposed control system satisfies the stability of the two subsystems and copes with the uncertainty of robot dynamics. A sliding observer is designed to estimate the time derivative of the torque applied as input to the rigid part of the robot. For the stability of the observer, it is assumed that the uncertainty of the observed system is bounded. A MRAC algorithm is used for the estimation of the friction forces at the contact point between the end effector and the environment. Finally simulation and experimental results are given, to demonstrate the effectiveness of the proposed controller.     

重庆市耕地非农化研究

对1997 2003年重庆市耕地非农化过程进行了时空分析, 并在此基础上对影响重庆市耕地数量动态变化的驱动机制进行了探讨, 对如何缓解重庆市耕地非农化提出了对策和建议. 结果表明: 重庆市直辖以来(1997 2003年)耕地非农化面积达20 403 31 hm2, 全市耕地非农化率为0 8%, 且各年期耕地非农化面积和非农化率逐年攀升且波动较大, 耕地非农化区域差异显著, 经济发展水平较高的地区, 一般耕地非农化率较高. 相关分析表明: 经济发展、城镇化和经营土地是重庆市耕地非农化的主要驱动力.     

Real time observation of the photocleavage of single DNA molecules

A method for real time observation of photo-cleavage of stratched λDNA at single molecular level by a fluorescent microscope coupled with CCD is developed.DNA molecules stained with YOYO-1 are stretched by the mo-lecular combing technique and fixed on a modified slide.Then the Process of Photocleavage and relaxation of DNA under radiation of blue light is observed.We speculate that the conformation change of stretched DNA and the effect of water are likely to facilitate the effect of YOYO photocleav-age DNA molecules.The photocleavage effect of YOYO for stretched DNA may be useful to study DNA elasticity,cancer research as well as the interaction between DNA and dyes.     

面向球头铣刀多轴铣削加工的铣削力系数辨识

提出了一种适用于球头铣刀多轴铣削加工的铣削力系数辨识方法.首先,将剪切力系数考虑为轴向位置角κ的多项式函数,推导了基于平均铣削力的铣削力系数辨识模型.然后,设计了多组刀具轴线与工件表面夹角不同的槽切铣削实验来实现铣削力系数辨识,以保证通过实验辨识得到的铣削力系数包含了球头铣刀不同姿态切削对铣削力的影响因素.最后,通过实验验证了该方法的正确性和可靠性.实验结果表明,该辨识方法相比于基于瞬时铣削力的辨识方法具有更好的抗干扰能力和更高的辨识精度,适用于球头铣刀多轴铣削加工的铣削力预测.     

平面电磁波对导体表面的辐射力

根据电磁场边值关系及洛伦兹力密度公式,给出了平面电磁波对导体的辐射力计算式.平面波垂直入射时,仅有法向辐射压力.斜入射时,除有法向辐射压力外,还有切向力.同时给出了电磁波斜入射时辐射压强计算式.     

基于原子力显微镜的纳米尺度摩擦力的速度依赖关系

以硅为探针、带有自然氧化物的硅(100)晶面为基底样品,利用原子力显微镜研究了探针扫描速度对于单个微凸体系统中摩擦力的影响.首先,利用热噪声标定法测量出硅悬臂梁的法向弹簧常数和法向灵敏度;然后,利用改进的楔形校准法,通过扫描三角光栅得出侧向灵敏度;最后,测量出扫描区域为15 μm×15 μm、正压力为-5 ～ 10 nN、扫描速度为2.5 ～1 000 μm/s下的摩擦力.实验结果表明,不同速度下摩擦力随正压力的增加呈近似线性增加,服从经典库仑定律.当扫描速度小于40 μm/s时,速度增加所导致的摩擦力的增加不明显;当扫描速度大于40 μm/s时,速度增加则引起摩擦力急剧增加.该结果与热激发的Tomlinson模型的计算结果吻合.