基于离散元的杆件断裂全过程数值模拟

杆件的断裂会涉及到大变形、非线性以及不连续等问题,通常的数值计算方法模拟这种复杂力学行为具有局限性。本文基于颗粒离散元法DEM,将接触粘结处的分布式弹簧用梁纤维进行等效,提出了一种适于结构弹塑性分析的DEM纤维梁模型,然后在此基础上构建了构件断裂模拟算法以及纤维破环准则。将该模型应用于悬臂梁结构,模拟了悬臂梁从弹性到弹塑性阶段,再到断裂破坏的全过程,数值模拟得到的结构响应和截面开裂破坏形态均较合理。最后将该方法应用于单层网壳倒塌破坏模拟,并与网壳振动台倒塌试验进行对比,结果表明,数值模拟得到的杆件断裂过程及结构倒塌模式与试验现象一致,验证了该模型的正确性和适用性。     

矩形毛细微槽中三角形区域接触线特性的研究

利用CCD和宽视场体视显微镜相结合的技术,拍摄了矩形毛细微槽内液体工质在三角形区域的润湿图像,并进行了图像处理,研究结果表明:随着热流密度的增加,三角形区域内的三相接触线向微槽底角收缩,导致三相接触线的长度减小,液膜厚度减小;随着微槽深度的增加,三角形区域的接触线长度减小;随着微槽宽度和倾斜角度的增加,三角形区域内的接触线长度增加,液膜厚度增加.     

硅基稀土热扩散法初探

稀土元素在我国有丰富的贮量．近年来,稀土元素在各种新科技领域中得到不断的开发和利用．各类稀土功能材料在发光和光通信领域中正展现巨大的应用潜力［１］．稀土磁光薄膜材料是优良的记录介质;稀土Ｅｒ由于其特殊的电子结构,已用来制造掺铒光纤激光器和光纤放大器［２］;掺铒硅还可制造发光谱线单一的发光器件［３］,这为实现人们所期待的硅基光电集成提供了有益途径．此外,基于对掺铒硅荧光发射衰减时间的分析,可用于制造温度传感器［４］．因此,稀土在共价半导体材料如Ｓｉ、ＧａＡｓ中的行为研究日益受到重视．但这些工作主要…     

倾斜均质表面上等径水滴聚合过程的可视化实验

对倾斜均匀表面上等直径水滴的聚合过程及特性进行了可视化实验研究,获得了水滴直径和表面倾角等参数对液滴聚合过程中液滴液桥半径、接触角和接触线变化特性的影响,分析了水滴聚合对其运动的影响.实验结果表明:表面倾角越大,下滑的临界半径越小;液滴的直径越大,液滴聚合后越容易下滑;液滴聚合可以加快液滴的运动,使下滑临界半径减小.     

科学家发明硬币大小显微镜

当你眺望一片晴朗的蓝天时是否会发现黑点？当光线接触到人眼角膜后的流体中的微小颗粒时便会发生这种情况．     

毛细管电泳非接触电导分离检测金属氧化物纳米粒子

采用毛细管电泳非接触电导检测技术,以碳酸钠-碳酸氢钠为缓冲体系,同时分离测定了纳米二氧化钛和三氧化二铝两种金属氧化物的悬浮粒子.考察了缓冲溶液种类、浓度及pH对分离效果的影响,探讨了激发频率、激发电压对检测信号信噪比的影响.在最佳分离检测条件下,不同粒径的二氧化钛和三氧化二铝悬浮粒子在8 min内可实现完全分离.所选择的最佳条件为:① pH 10.5缓冲溶液为5 mmol·L-1碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液;②分离电压20 kV;③进样条件20 kV,6 s;④激发频率460 kHz;⑤交流激发电压4 V(给出最高的S/N比值).     

小型烧结炉装置的设计与制作

设计与研制了一种小型的用于制备薄膜样品电接触的烧结炉装置。该装置简单、实用 ,特别适用于半导体霍耳样品电极的烧接。     

基于半解析法的钢绞线丝间摩擦学性能研究

为探究钢绞线丝间摩擦学性能，考虑钢绞线丝间摩擦接触和往复滑动行为等因素，基于曲杆理论、Archard磨损理论等，建立了周期弯曲钢绞线丝间摩擦学性能求解模型，采用半解析法实现快速求解，并通过与曲杆理论、有限元仿真结果对比以及磨损试验验证模型有效性，进而研究钢绞线丝间磨损深度、摩擦接触滑移等摩擦学性能参数的分布规律，分析载荷幅值、几何结构以及材料属性等对其丝间摩擦学性能的影响.结果表明：钢绞线丝间磨损发生在弯曲中性层外侧，钢丝未接触或接触但未发生滑移之处不发生磨损；弯曲载荷越大，磨损越严重；侧丝半径、捻角越大，丝间接触压力与接触变形均增大，故而磨损加剧；总磨损深度随钢绞线材料的弹性模量和泊松比增大而增大.     

基于SAM-ED光谱匹配的绝缘子污秽类型检测方法研究

污闪是威胁电网安全可靠运行的重要原因之一，污秽类型差异将直接影响闪络电压大小。因此，及时掌握绝缘子污秽类型信息对预防污闪有重要作用。为此提出了一种基于SAM-ED光谱匹配的绝缘子污秽类型检测方法。采集不同污秽类型样本高光谱数据，经黑白校正及多元散射校正(MSC)去除噪声等干扰因素；利用竞争自适应重加权采样法(CARS)对光谱数据进行特征选取，分别在特征波段和全波段范围内通过SAM-ED光谱匹配法将测试组样本光谱与参考光谱进行匹配，根据匹配结果对样本进行分类；实验结果表明：相比于光谱角匹配法和最小距离法，SAM-ED光谱匹配法检测效果更好；基于全波长数据进行SAM-ED光谱匹配准确率可达95%,基于特征波长数据进行SAM-ED光谱匹配准确率可达98.33%。