碳纤维/环氧树脂仿贝壳珍珠层结构强韧机制与性能优化的实验研究

材料的轻量化设计在生产实践中具有重大意义,将天然贝壳珍珠层结构应用到现有的高性能人工合成材料上,能够获得性能更加优异的轻质高强结构材料。本文采用碳纤维/环氧树脂复合材料,设计出了多种具有规则"砖-泥"交错叠层结构的仿贝壳珍珠层复合材料,通过力学性能测试实验、微观结构表征及力学原理分析等对不同片层单元长度及不同单元搭接形式的材料在拉伸载荷下的力学行为进行了研究,探索了其微观结构对材料强度和韧性的影响机制。结果表明,"砖-泥"交错叠层结构中"砖块"单元长度是影响材料强度和韧性的关键因素,而在此基础上通过对片层搭接形式的优化设计,可进一步改善其内部的应力分布与载荷传递机制,从而实现其强度和韧性的进一步提升与有效调控。     

基于Origin软件在电学实验中的应用简

采用Origin软件针对伏安法测量电阻的实验数据进行处理。结果表明利用Origin软件处理,不但快捷,直观和简单,还可以降低在数据处理过程中,人为因素带来的实验误差。     

轻与巧的完美结合: 缨甲飞行的秘密

通过实验手段, 重构了缨甲飞行的三维形态学和运动学模型. 利用计算流体力学 (CFD) 分析, 成功地揭示了缨甲超强飞行能力的秘密.      

γ-Fe_2O_3/NiO核-壳纳米花的合成、微结构与磁性

利用溶剂热/热分解的方法合成出微结构可控的γ-Fe_2O_3/NiO核-壳结构纳米花.分析表明NiO壳层是由单晶结构的纳米片构成,这些纳米片不规则地镶嵌在γ-Fe_2O_3核心的表面.Fe3O4/Ni(OH)_2前驱体的煅烧时间对γ-Fe_2O_3/NiO核-壳体系的晶粒生长、NiO相含量和壳层致密度均有很大的影响.振动样品磁强计和超导量子干涉仪的测试分析表明,尺寸效应、NiO相含量和铁磁-反铁磁界面耦合效应是决定γ-Fe_2O_3/NiO核-壳纳米花磁性能的重要因素.随着NiO相含量的增加,磁化强度减小,矫顽力增大.在5 K下,γ-Fe_2O_3/NiO核-壳纳米花表现出一定的交换偏置效应(H_E=46 Oe),这来自于(亚)铁磁性γ-Fe_2O_3和反铁磁性NiO之间的耦合相互作用.与此同时,这种交换耦合效应也进一步提高了样品的矫顽力(H_C=288 Oe).     

RAS在线监测AlGaAs的MOCVD生长

通过瞬态反射各向异性谱和瞬态反射谱在线监测和研究了AlxGa1-xAs的生长过程,利用金属有机化合物汽相淀积技术在GaAs (001)衬底上生长了多层AlxGa1-xAs结构.选择最适合在线监测生长过程的探测光能量,在此探测光能量处所得到的反射各向异性谱和反射谱的信号在生长过程中有很明显的振荡行为产生.研究发现,通过瞬...     

异质化带宽分配下的复杂网络数据流负载问题研究

研究了带有连接边传输容量(带宽)约束的复杂网络上如何提升网络数据流负载问题. 在网络连接边带宽资源总量固定的条件下, 提出了一种异质化带宽分配方案. 引入 "受控边" 概念, 通过加入适当比例的 "受控边", 重新分配带宽资源, 并结合具有拥塞感知能力路由策略的数据流量模型, 利用带宽分配调节数据流量走向, 提高了带宽利用效率, 最终使得网络整体的负载能力较带宽匀质化分配时有显著提升. 分别在Barabási-Albert无标度网络和Watts-Strogtz (WS)小世界网络平台上仿真, 发现按照本文的带宽分配方案, WS小世界网络中节点连接边带宽与网络负载有较强的相关性, 节点连接边带宽分配最均衡的时候, 网络负载能力达到最大. 关键词： 异质化带宽分配 负载 介数 受控边     

多层AlGaAs的时间分辨归一化反射率及 各向异性反射率谱在线监测及分析

通过光学在线监测技术对多层Al_xGa_1-xAs样品生长过程中的生长速率与表面结构进行了分析。描述了选取合适探测光子能量的方法并在线监测了样品生长过程中表面归一化反射率(Normalized Reflectance, NR)和各向异性反射率(Reflectance Anisotropy,RA)随生长时间的变化,得到了样品的时间分辨NR及RA曲线,利用光学干涉原理解释了NR曲线的振荡衰减特性。不同Al_xGa_1-xAs层NR曲线收敛值随Al组分的单调变化被认为是材料的折射率变化引起的,而RA值随Al组分的增加而增加说明Al原子的并入对表面光学各向异性有影响。通过拟合每一层材料的归一化反射谱振荡曲线得到了各层生长速率,与扫描电镜测试结果差别小于0.02 nm/s。对时间分辨RA曲线分析发现,生长温度对GaAs表面原子结构产生了影响。     

纳米通道单分子检测P53蛋白与DNA的弱相互作用

利用基于α-溶血素(α-HL)的纳米通道单分子检测技术在单分子水平上探测位于肿瘤抑制蛋白P53 DNA结合域的多肽分子(P53-P)与含有p21^waf1/cip1基因结合域的双链DNA (B40)之间弱相互作用. 在电场力的作用下, 单个P53-P/B40复合物被α-HL纳米通道捕获并限制在其前庭中. 通过空间限域作用, P53-P与B40之间的弱相互作用被放大为具有显著电压依赖性的复合物-α-HL间强烈的相互作用, 从而产生极易分辨的离子流特征阻断信号. 统计分析特征阻断信号显示P53-P与B40之间的弱相互作用使得B40产生微小的构型变化. 分子对接模拟进一步证明, P53-P能够插入B40的小沟并使得小沟间距变窄. 因此, 基于α-HL的纳米通道单分子检测技术可以作为研究单个生物大分子间弱相互作用的超灵敏分析方法.     

Ti、TiN、TiO2改性层的纳米力学性能测试与分析

采用等离子表面合金化技术,分别在316L不锈钢表面制备出渗Ti改性层、渗TiN改性层和TiO2改性层薄膜.使用连续刚度法,从截面方向和表面方向对改性层进行纳米压痕实验,研究改性层的纳米力学性能.实验测得材料在压痕过程中的载荷—位移曲线以及硬度和模量随压入深度的连续变化值.结果表明,改性层纳米力学特性表现为各向异性;TiN改性层的力学性能表现良好.TiO2改性层由渗Ti改性层经氧化制成,二者的弹性模量和硬度在截面方向上变化规律相似,在表面方向上数值相近.     

High Performance ZrNbAl Alloy with Low Thermal Expansion Coefficient

Thermal expansion is a common phenomenon in both metals and alloys, which is important for metallic material applications in modern industry, especially in nuclear and aerospace industries. A lower thermal expansion coefficient may cause lower thermal stress and higher accuracy. A new Zr-based alloy is developed and presented.The XRD diffraction results demonstrate that only a close-packed hexagonal phase(α or α' phase) exists in the microstructure. The thermal expansion and mechanical properties are studied. According to the experimental results, the new Zr-based alloy presents a low thermal expansion coefficient and good mechanical properties.Also,its thermal expansion coefficient is stable through solution treatment.