通过掺杂柔性二胺单体增强聚酰亚胺性能:分子动力学模拟

聚酰亚胺(PI)被视为一类以其卓越性能而闻名的高性能聚合物材料。传统聚酰亚胺的一个关键问题是其熔体的加工性能较差。在本研究中,设计了一种新的聚酰亚胺单体Am-Di,其特点是由氮原子连接的苯环组成的柔性结构。通过详尽的研究,我们对Am-Di掺杂到聚酰亚胺中对其玻璃化转变温度、均方位移、力学性能和相对介电常数等性质的影响进行了深入探讨。结果表明,在聚酰亚胺体系中,掺杂新型二胺可以加速聚酰亚胺分子链的运动,从而降低聚酰亚胺体系的玻璃化转变温度。在Am-Di掺杂量为20%的情况下,PI-20%表现出最高的弹性模量(4.505Gpa),比纯PI高1.2倍。此外,随着掺杂比例的增加,聚酰亚胺的相对介电常数降低。这些发现表明,Am-Di的掺杂对聚酰亚胺材料的性能具有积极影响,特别是在增强机械性能和调控电气性能方面,为进一步改进聚酰亚胺材料的设计和应用提供了有价值的见解。     

基于可观测状态的轴承-转子系统周期解计算及稳定性分析

分析了轴承-转子系统的稳定性和分岔,基于系统可观测状态信息给出1种求解系统周期解及识别周期解稳定性的方法,同时将该方法与Floquet理论相结合分析系统周期解的稳定性及失稳分岔形式,将转速作为分岔参数分析系统响应的周期、拟周期、多解共存和跳跃现象.结果表明,采用该方法计算系统周期解及稳定性时,利用系统可观测稳态和瞬态信息,即可求解出系统Jacobian矩阵而无需实时求解轴承非线性油膜力的Jacobian矩阵.与传统PNF方法相比,该方法不仅具有很高的精度而且可以节约计算量,同时可以预测追踪随控制参数变化的系统周期解及其稳定性,可用于指导轴承-转子系统的非线性动力学设计.     

基于系统识别方法的围岩弹性模量及水平地应力反演分析

利用有限元软件建立隧道开挖正演模型,基于新奥法隧道施工现场实测围岩收敛数据,采用灵敏度分析建立了参数调整算法,利用系统识别方法对隧道围岩弹性模量及水平地应力进行了反演分析,并讨论了初始值的影响.结果表明,系统识别反演分析法具有自适应能力强、反演分析过程收敛计算稳定性好和计算速度快等优点,在隧道及地下工程领域具有广阔的应用前景.     

碧螺春绿茶对碱性染料灿烂绿的吸附

为了探讨碧螺春茶叶用于吸附灿烂绿的可能性,研究了碧螺春绿茶吸附灿烂绿的最佳吸附条件及解吸附条件。研究结果表明,在吸附条件为当溶液起始p H值为4.1,茶叶与灿烂绿质量比为833∶1,接触时间为45 min,室温(25±1)℃时,茶叶对灿烂绿吸附率达80%,吸附量为0.96 mg/g。对Na OH、CH_3COOH和HCl3种解吸附剂的研究表明,最佳解吸附剂是Na OH,解吸1.5 h解吸率最高达93.20%。该吸附过程符合Langmuir等温吸附方程,属于单分子层吸附。吸附过程热力学参数自由能变化ΔG0,焓变ΔH=102.32 k J/mol0,熵变ΔS=0.33 k J/(mol·K)0,说明吸附过程是自发的吸热熵增过程。     

真空辅助法合成Fe_3(PO_4)_2·8H_2O及对LiFePO_4/C结构、形貌和电化学性能的影响(英文)

采用了一种真空辅助沉淀法制备Fe3(PO4)2·8H2O,并以此进一步合成粒径尺寸在400 nm左右LiFePO4颗粒.研究了Fe3(PO4)2·8H2O对于磷酸铁锂的形貌、结构、电化学性能的影响.X射线衍射(XRD)结果表明,真空辅助制备的Fe3(PO4)2·8H2O具有高纯度,以此制备的LiFePO4具有高结晶度和纯度.扫描电子显微镜(SEM)结果表明,真空辅助制备的Fe3(PO4)2·8H2O具有未完全发育的颗粒,以此制备的LiFePO4均匀无硬团聚.透射电子显微镜(TEM)结果显示真空辅助制备的LiFePO4包覆一层均匀的碳.真空制备的LiFePO4显示了优异的电化学性能,在1C、10C、20C倍率下的容量分别为140、113、100 mAh·g-1.真空制备的LiFePO4的循环伏安曲线显示了小的极化电压和尖锐的氧化峰.充放电平台曲线表明真空对LiFePO4高倍率性能起到重要作用.电化学阻抗谱(EIS)计算结果显示,真空和非真空制备的LiFePO4的锂离子扩散系数分别为1.42×10-13和4.22×10-14cm2·s-1,说明真空辅助能够提高LiFePO4的扩散系数.     

非线性系统全局动态特性分析的PCM法及其在转子轴承系统中的应用

本文将Ｐｏｉｎｃａｒｅ映射的思想与胞映射法相结合，提出了可用于高维非线性动力系统全局稳定性分析的新型数值方法：ＰＣＭ（Ｐｏｉｎｃａｒｅ－Ｃｅｌｌ－Ｍａｐｐｉｎｇ）法，和胞映射法相比，新方法在实用上具有明显的优点。为说明ＰＣＭ法的有效性，本文应用此方法对平衡转子轴承非线性动力系统进行了全局稳定性分析，同时给出了一确定状态空间中存在的所有周期解及其吸引域。     

Adic Attractor and Topological Entropy

1 IntroductionLet M be a manifold (possibly with boundary), and F : M → M be continuous. Call a closed invariant set A (?) M an adic attractor of f if it attracts almost all points (in the sense of Lebesgue measure) and the restriction f|A is topologically conjugate to an adic system. Such an attractor A is called n-adic if the restriction f|A can be topologically conjugate the n-adic system.     

吡啶双亚胺酰氯Ni(Ⅱ)配合物的合成、表征及催化合成液体聚丁二烯

合成了一系列吡啶双亚胺酰氯三齿Ni(Ⅱ)配合物(1a~1c,2a~2c),通过傅里叶变换红外光谱和元素分析对配合物进行表征,测定了配合物1a~1c的晶体结构.3个化合物同属于单斜晶系,且都具有以Ni原子为中心的近似于C s对称的扭曲三角双锥构型.该系列配合物通过倍半乙基氯化铝(EASC)活化,在20℃下对丁二烯聚合表现出良好的催化活性,得到分子量为4700~5200、cis-1,4含量为74.8%~77.2%(摩尔分数)的液体聚丁二烯.通过改变配体的结构和聚合条件,可在一定范围内调控聚丁二烯的结构和分子量.     

水辅成型中的穿透机理研究

针对一次穿透理论在预测残余壁厚方面的局限,提出了厚度方向再穿透理论及算法。建立了量纲为一的黏性可压缩非牛顿熔体在水辅成型厚度方向再穿透中的控制方程,导出了求解压力场的变分方程和速度场的计算公式,用分部积分和力学基本原理建立了再穿透速度与注水压力、熔体密度、黏度、穿透长度、穿透半径之间的关系,并开发了模拟程序。实验结果表明应用厚度方向再穿透理论可以有效地提高水辅成型的预测精度。     

Mechanical properties of silicon nanobeams with an undercut evaluated by combining the dynamic resonance test and finite element analysis

Mechanical properties of silicon nanobeams are of prime importance in nanoelectromechanical system applications.A numerical experimental method of determining resonant frequencies and Young’s modulus of nanobeams by combining finite element analysis and frequency response tests based on an electrostatic excitation and visual detection by using a laser Doppler vibrometer is presented in this paper.Silicon nanobeam test structures are fabricated from silicon-oninsulator wafers by using a standard lithography and anisotropic wet etching release process,which inevitably generates the undercut of the nanobeam clamping.In conjunction with three-dimensional finite element numerical simulations incorporating the geometric undercut,dynamic resonance tests reveal that the undercut significantly reduces resonant frequencies of nanobeams due to the fact that it effectively increases the nanobeam length by a correct value △L,which is a key parameter that is correlated with deviations in the resonant frequencies predicted from the ideal Euler-Bernoulli beam theory and experimentally measured data.By using a least-square fit expression including △L,we finally extract Young’s modulus from the measured resonance frequency versus effective length dependency and find that Young’s modulus of a silicon nanobeam with 200-nm thickness is close to that of bulk silicon.This result supports that the finite size effect due to the surface effect does not play a role in the mechanical elastic behaviour of silicon nanobeams with thickness larger than 200 nm.