二维平纹编织复合材料压缩力学行为研究

通过对二维平纹编织复合材料压缩力学性能进行三维有限元计算,对复合材料在沿垂直于编织平面方向和纤维束方向压缩后的微观应力场进行了分析。对于沿垂直于编织平面方向的压缩(即横向压缩),发现在经纬向纤维束相互交替处基体材料的横向压应力最大,是其薄弱部位。分析表明,与0°/90°层合板相比,编织复合材料受到横向压缩载荷时,自由边界处层间剪应力较大,容易发生层间裂纹,与实验观察相吻合。通过改变纤维束截面尺寸和纤维束之间间隙大小研究了破坏面角度的变化。     

丝素蛋白修饰改性的聚羟基脂肪酸酯支架上人体平滑肌细胞的生长

聚三羟基丁酸脂和聚三羟基己酸脂的共聚物(PHBHH_x)是一种具有良好强度和韧性的生物可降解高分子材料, 可作为组织工程心脏瓣膜支架的选择材料之一. 但其生物相容性尚不甚理想. 为此, 本工作利用丝素蛋白修饰改性高分子多孔支架, 以提高支架的生物相容性. 并将人体平滑肌细胞接种在该复合支架上进行体外培养, 以证实改性效果. 其中, 用3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)方法测试细胞生长, 评估复合支架的细胞相容性. 并用扫描电子显微镜观察细胞在支架上的生长形态. 结果显示, 丝素蛋白修饰改性后的复合支架更有利于细胞的粘附与生长, 平滑肌细胞在支架上表现出良好的生长形态. 这表明, 丝素能够改善多孔支架的生物相容性, 使PHBHH_x/丝素蛋白复合物能更适宜作为组织工程心脏瓣膜的支架材料. 结果对于进一步研究细胞外间质在复合支架上的生长以及体外培养的组织重建有重要的参考意义.     

Chaotic synchronization for a class of fractional-order chaotic systems

In this paper, a very simple synchronization method is presented for a class of fractional-order chaotic systems only via feedback control. The synchronization technique, based on the stability theory of fractional-order systems, is simple and theoretically rigorous.     

蜘蛛吐丝过程中钾的作用

用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对蜘蛛Nephila丝腺体和丝进行测定,结果表明,钾在丝中的含量明显高于在丝腺体中的含量.同时,在蜘蛛丝蛋白溶液中加入氯化钾,溶液出现乳白色浑浊,表明有呈β-折叠构象的微纤产生.浊度测试发现,丝蛋白微纤会逐渐聚集成较大颗粒而在溶液中形成沉淀.另外,红外光谱和拉曼光谱亦证明钾能够使蜘蛛丝蛋白膜发生从无规线团/螺旋到β-折叠的构象转变.有理由认为钾在蜘蛛吐丝过程中起重要作用,它的存在有利于丝蛋白形成β-折叠结构.     

pH值对丝素蛋白构象转变的影响

模仿家蚕吐丝过程中伴随丝素蛋白自然脱水的纤维化过程,研究了再生丝素蛋白在各种pH值的磷酸盐缓冲溶液体系中自然干燥脱水成膜后的构象转变.利用激光拉曼散射光谱及其二维相关光谱,定性分析了丝素蛋白酰胺区(1600～1700cm^-1)散射峰的相关组成及结构.在此基础上,利用¹³CCP-MAS固体核磁共振谱对丝素蛋白丙氨酸C_β峰(δ14.5～22)进行了解析拟合.从而确定了体系中与Silk及Silk构象相关的组成含量与pH值的关系.结果表明,pH=5.2的酸性溶液有利于蚕丝丝素蛋白从Silk向Silk构象转变,而中性与碱性溶液(pH=6.9和8.0)则对丝素蛋白的构象转变影响甚小.     

多体动力学的几何积分方法研究进展

动力系统的几何积分研究是近20年来工程计算领域非常活跃的方向.多体动力学方程(微分方程, 微分代数方程)是一类典型的动力系统,将其从Lagrange体系向Hamilton系统过渡,目的在于从欧氏几何过渡到辛几何形态, 将对偶变量引入到力学研究中,然后利用辛几何的数学框架对多体系统动力学方程进行数值计算,可以预知多体动力学系统的一些定性信息,并在数值离散时能保持这些定性性质特征,尤其在表示关键的物理意义时需要强调保持这些几何性质.简要介绍多体系统(无约束多刚体系统、完整约束多刚体系统和柔性多体系统)的Hamilton正则方程的建立和几何积分方法的构造,着重介绍了在多体动力学计算中非常有应用前景的高阶辛算法(合成辛算法、分裂合成辛算法和辛精细积分法)、多辛算法,以及广义Hamilton 系统与Lie 群积分方法等计算几何力学方法, 并对Lie群积分的投影方法、流形局部坐标法等方法进行了阐述.      

H70黄铜-OCr18Ni9不锈钢滑动磨损表面材料的相互转移之研究

作者对H70黄铜(销)—OCr18Ni9不锈钢(盘)在真空(6.65×10~(-3)Pa)和大气中滑动磨损表面材料的相互转移进行了研究,并且提出了摩擦表面的原子扩散模型。文章指出,由于摩擦的热效应致使表面原子的扩散加剧,不论是软材料还是硬材料,它们的表面微凸体在滑动摩擦过程中都可能发生局部熔化,因而磨损表面出现了材料的相互转移,即使是硬材料中的Fe原子也转移到了软材料黄铜销的磨损表面上。销材料中的Zn原子在摩擦温度较高时的扩散系数是Cu原子的2～3倍,故在摩擦副的两个磨损表面都有Zn原子富集,且以真空下的更加明显。     

SF_6在低温Ar基体中的红外光谱研究

基体隔离红外光谱已被广泛用于研究不稳定分子和离子的光谱,而且对研究分子间的相互作用也是十分重要的。SF_6在Ar基体中的v_3谱的测定,前人只观察到SF_6单体的谱带。至于SF_6的簇合物,除了在超声分子束中发现(SF_6)_2和(SF_6)_3有存在的可能性之外,至令尚未见报道。本文采用多微孔喷咀和连续沉积法,在低温(10—30K)条件下用傅里哀变换红外光谱仪测定SF_6在Ar基体中的光谱,并通过改变SF_6与Ar的配比以及升温扩散测定SF_6聚集体的谱     

Atomic Force Microscopy Measurement of DNA Fragment Induced by Heavy Ions

Choosing ^7 Li and ^12C heavy ions respectively with different linear energy transfer (LET) values, purified plasmid DNA samples in aqueous solution are irradiated with various doses. The atomic force microscopy (AFM) is used for analysis of DNA fragments induced by both the kinds of heavy ions. There is a change of three forms of DNA, i.e. supercoiled, open circular and linear form, as the dose is observed. The distribution function of DNA fragment length is obtained for the first time and fitted with the Tsallis entropy statistical theory. The result indicates that AFM is a useful tool for analysis of the short fragment of DNA, high-LET heavy ion radiation induces DNA double strand breaks (DSBs) more effectively, and the distributions of the DSBs are more local and dense in comparison with low-LET radiation.     

有机纳米环/格的研究进展

径向共轭的碳纳米环作为碳纳米管的纳米片段,在合成化学、立体化学、超分子化学和材料科学领域引起了极大的关注.从几何结构角度来看,纳米环的结构分为单环纳米环和多环纳米环.其中,单环纳米环的构建模块主要有苯或多环芳烃以及大环,与以苯或多环芳烃为模块构造的单环纳米环相比,以大环为构建模块的单环纳米环和多环纳米环不仅具有特殊的拓扑结构还具有较高的荧光量子产率、较大的空腔等特点.目前这类具有拓扑结构的纳米环分子在主客体掺杂、储能材料、多孔和有机光电材料等领域体现出重要的研究价值.因此本综述将重点对卟啉类单环纳米环、“8”字型纳米环、纳米格以及更复杂的碳纳米笼的合成方法进行全面的综述.