钢丝缠绕剖分式超高压模具等张力预紧分析

针对超高压装置大型化受限于大质量硬质合金加工困难等问题,设计了一种新型的钢丝缠绕剖分式两面顶超高压模具。该模具主要由内部的剖分式压缸和外部的预应力钢丝组成。对采用等张力钢丝缠绕模具进行了力学模型分析,并通过有限元软件对剖分式压缸和钢丝缠绕层进行研究。结果表明:加载后压缸腔体的最大等效应力出现在压缸腔体内壁;压缸腔体尺寸稳定性与钢丝缠绕层数及钢丝直径成正比;在缠绕层内部,钢丝轴向应力与钢丝直径成反比,与缠绕层数成正比。     

静态拉伸法测量弹性模量实验中钢丝直径和载荷的选择

静态拉伸法测定金属丝弹性模量实验中,钢丝以及载荷的选择存在很大的随意性,通过对钢丝在载荷作用下达到弹性极限的过程的分析,可以对钢丝直径的选择和载荷的选择提供指导性意见,消除可能由此带来的偏差。     

光电法测量金属丝的杨氏模量

根据硅光电池的光电特性,设计了测量钢丝杨氏模量实验中的光电测量装置,钢丝在外力作用下被拉长时,硅光电池的受光面积会发生变化,并引起光电流大小的改变.通过测定光电流的显著改变量即可测算出金属丝的微小伸长量,最终获得更准确的钢丝杨氏模量数值.     

开尔文电桥电路测量材料杨氏模量系统的实验设计与开发

本实验主要是应用开尔文电桥电路测微小电阻的原理,根据钢丝材料在受力的作用下,钢丝长度发生微小变化时其电阻也随之变化的关系,由相关理论推导出测量钢丝材料杨氏模量的计算公式,并提出了一种测量材料杨氏模量的方法。     

剖析钢丝弹性模量测量中的影响因素

钢丝弹性模量测量导致产生测量误差的因素很多,其中有反射镜的摆放、反射镜后脚长度调整、反射镜望远镜和标尺高度的调整、钢丝长度的测量、钢架水平的调整等。详细分析了以上诸多因素对钢丝弹性模量测量产生误差的原因。     

小波时-频变换的高强钢丝弹性波传播模态分析

超声导波是近年来桥梁拉索无损检测研究的重要方法之一。针对弹性波在高强钢丝介质中传播的多模态频散问题,采用单点时域波形的小波时频变换进行混叠信号的模态识别分离。通过数值求解Pochhammer频率超越方程,计算得到0~1.5 MHz范围内纵向导波模态理论频散曲线;采用有限元模拟半波正弦脉冲激励导波在钢丝中传播过程,由小波时-频变换得到导波模态分布,并进行了不同腐蚀程度钢丝实验对比分析。结果表明,经小波时-频变换得到的第1、2、3阶纵向导波模态与理论值对应吻合,单点时域波形的小波时-频变换结果能够有效识别高强钢丝中的导波模态;钢丝在无腐蚀状态下,一阶纵向导波模态能量占比达57.74%,随腐蚀程度增加,能量更为集中到一阶纵波模态,二阶模态能量逐渐减小。     

利用反射式光纤位移传感器测量钢丝的杨氏模量

利用反射式光纤位移传感器在输出电流为20 m A的条件下,选用线性度较好的1.10～1.65mm位移区曲线为定标曲线,测量钢丝在加载情况下的微小伸长量,计算钢丝的杨氏模量。与光杠杆法相比较,测量误差小,准确度高。     

定标法求钢丝杨氏模量的实验研究

针对静态拉伸法,依据光放大原理,采用一次性增(减)砝码的测量方案,使钢丝充分地拉伸(或收缩),反复读取标尺刻度值来测定钢丝的微小伸(缩)量,由实验原理及其不确定度的分析,结合测量数据,应用Spss分析给出标尺刻度变化量与其所加砝码质量的定标曲线.选定砝码质量,用定标曲线标定出刻度尺的变化量,最终计算出钢丝的杨氏模量.用置信概率为95％的不确定度对实验数据进行分析与评定,能得到更加合理的实验结果.     

用打点计时器做激发源测量杨氏模量

在用动态法测量杨氏模量实验中,在钢丝一端固定另一端自由的边界条件下,使用打点计时器作为激发源使钢丝进行横向受迫振动,当共振发生时将形成稳定的驻波,依据共振频率与材料杨氏模量的关系可以测定均匀棒状材料的杨氏模量.     

基于CSY-998型传感器研究钢丝杨氏模量

基于传统的用拉伸法测量钢丝的杨氏模量实验,利用CSY-998型传感器平台研究钢丝杨氏模量,一方面是对电桥法中电阻式应变传感器的实际应用,另一方面通过与其它实验方法的比较,对学生拓展思维、创新实验也起到了较好的作用。     

金属丝的杨氏模量测定实验的改进

对金属丝杨氏模量测定仪重新设计.将金属丝水平放置,在中点处悬挂重物,通过测量金属丝伸长后的转角,进而测量金属丝的杨氏模量.     

Calculation of electric fields induced near metal implants by magnetic resonance imaging switched-gradient magnetic fields

Electric (E) fields induced near metal implants by MRI switched-gradient magnetic fields are calculated by a new equivalent-circuit numerical technique. Induced E-field results are found for a metallic spinal-fusion implant consisting of two thin wires connected to the metallic case of a current generator as well as for its subsections: a bare U-shaped wire, an insulated U-shaped wire, a cut insulated wire, and a generator. The presence of the metallic implants perturbs the E field significantly. Near the ends of the bare U-shaped wire, the E field is 89.7 times larger than in the absence of the wire. The greatest E field concentration occurs near the ends of the cut insulated wire, where the E field is 196.7 times greater than in the absence of the wire. In all cases, the perturbation of the induced E field by the implanted wire is highly localized within a few diameters of the wire.     

Estimation of energy dissipated during superconducting wire motion in a magnetic field

An experiment was carried out to study the motion of superconducting wire under the influence of electromagnetic force. Experiments were conducted at 4.2 K by varying the experimental conditions such as tension to the superconducting wire, current ramp rate, and the use of different insulating materials at the interface of the superconducting wire. We were able to examine in detail the structure of the voltage spikes caused by sudden wire motion. The velocity of the wire motion, distance moved by the wire, and energy dissipated during wire motion are estimated.     

丝电爆过程的电流导入机理

丝电爆制备纳米粉时, 电流从电极导入金属丝的过程直接影响电极烧损和粉末中微米级大颗粒产生. 分别通过接触和气体放电两种方式导入电流进行电爆试验. 结果表明, 光测量装置检测到的丝端部光电流几乎与回路放电电流同时产生, 而中间位置的光电流则要滞后一段时间; 由探针收集的产物确定, 金属丝端部主要形成熔融粒子, 中间部分主要形成气相粒子. 分析可知, 接触方式导入电流时, 丝端部也存在气体放电现象, 大电流主要通过气体放电形成的等离子体导入. 等离子体对电流的旁路作用会阻碍能量向金属丝沉积, 这是产生微米级大颗粒和"积瘤"主要原因. 通过气体放电方式导入电流时, 电极烧损明显减轻, 并可以避免"积瘤"产生.     

A peculiarity of silver-based corona wire heating on ozone generation

The effect of corona wire temperature on the ozone generation in the positive dc corona electrostatic precipitator is studied experimentally. The external heating of the corona wire can suppress the ozone generation. In this study, nichrome and two kinds of silver-based wires 0.1 mm diameter were tested as discharges electrodes. The nichrome corona wire heating shows a well-known monotonic decreasing the rate of ozone production. In the case of the tested silver-based wires the rate of ozone production decreases nonlinearly and passes through a local minimum in the range from 35 to 55 °C with increasing the wire temperature. At the wire temperature about 46 °C ozone generation by positive dc corona discharge is decreased by 53% with Ag:Mn = 0.85:0.15 wire and by 25% with Ag:Ni = 0.7:0.3 wire as compared to the same wire at 26 °C. Under these conditions the corona wire heating increases slightly the corona current and speed of airflow.     

基于铅铟合金线的SFQ多芯片超导互连方法研究

用基于铅铟合金线的引线键合(WB)工艺对单磁通量子(SFQ)多芯片的超导互连方法进行了研究,将铅含量75%,铟含量25%的铅铟合金线制备成WB线材,用超声楔形焊工艺成功实现SFQ芯片I/O接口焊盘的超导互连.拉力测试表明室温下铅铟合金线键合强度与同线径金线相当,优于同线径铝线;用开尔文四端法测量了铅铟合金线互连的多级超导转变温度以及线材与超导芯片之间的接触电阻,结果表明该铅铟合金线的超导转变温度为6.63 K,当温度降低至6.63 K或更低时,铅铟合金线的线阻以及线材与SFQ芯片I/O接口焊盘的接触电阻为0,实现了超导互连;并通过热冲击实验验证该WB结构具有优异的热稳定性.     

信号传输线趋肤效应的分析

信号传输线的趋肤效应直接影响传输性能.通常引用半无限大导体对入射电磁波的衰减规律来定性说明传输线上的趋肤效应.本文则根据麦克斯韦方程组对导线内的电流分布进行分析,得出了导线内电流存在趋肤效应的结论,并推导了孤立圆导线单位长度的电阻计算公式.     

电爆炸法制备Fe3O4纳米颗粒及其物相研究

搭建了电爆炸金属丝实验平台,在空气中电爆炸铁丝来制备纳米金属颗粒。利用电阻分压器与Rogowski线圈来测量电爆炸过程中铁丝上的负载电压与电流。将负载电压与电流之积进行时间积分来估算沉积在铁丝上的能量。使用光电探测器对电爆炸过程中产生的等离子体发光信号进行探测。对铁丝电爆炸后形成的产物使用高倍显微镜、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、能谱分析仪（EDS）以及X射线衍射仪（XRD）进行观测,来研究其物相特性。实验结果表明:电爆炸过程中,当铁丝由液相变为气相时,其电阻急剧增加,因此电流几乎不能流过铁丝,同时铁丝上的负载电压会趋近于电容器的初始充电电压。随着能量的持续积累,等离子体在爆炸腔中形成。由于原本被阻断的电流能够从低电阻等离子体中流过,因此电压电流波形变为欠阻尼波形。电爆炸铁丝所得的产物为Fe3O4纳米颗粒,其中大部分呈规则的球形。Fe3O4纳米颗粒的粒径主要分布在30~60 nm之间,并且符合对数正态分布。     

Dynamic observation of an atom-sized gold wire by phase electron microscopy

A single-atom-sized gold wire was successfully observed in real time by a newly developed defocus-image modulation processing electron microscope. Because of phase retrieval processing with spherical aberration correction, the single-atom strand wire was observed with high contrast and without contrast blurring. By carefully looking at the atomic distance, the contrast, and the dynamic behavior of the wire, we recognized that there are two stages of the wire. In the first stage the wire maintained the atomic distance in the bulk crystal, but in the second stage the wire showed the atomic distance of the nearest-neighbor atoms with weaker contrast. The gold wire was rather stable for a few seconds under strong electron beam illumination.     

并联金属丝提高电爆炸丝沉积能量的数值模拟

对于低气压或真空环境中的电爆炸丝,因丝沿面击穿会过早终止能量沉积过程,使丝中沉积能量(Ed)大大低于金属丝完全汽化时所需能量(Es).本文提出并联金属丝法延缓沿面击穿时刻以提高电爆炸丝沉积能量.对电流上升时间为几十纳秒、幅值约为1 kA级作用下的金属丝电爆炸过程进行了数值模拟.结果表明,在电爆炸丝两端并联一定尺寸的金属丝可降低爆炸丝端电压上升率,从而推迟电压上升过程中沿面击穿时刻,显著提高丝中沉积能量和过热系数.