INVESTIGATION OF BEHAVIOR OF MODE-Ⅰ INTERFACE CRACK IN PIEZOELECTRIC MATERIALS BY USING SCHMIDT METHOD

The behavior of a Mode-Ⅰ interface crack in piezoelectric materials was investigated under the assumptions that the effect of the crack surface overlapping very near the crack tips was negligible. By use of the Fourier transform, the problem can be solved with the help of two pairs of dual integral equations. To solve the dual integral equations, the jumps of the displacements across the crack surfaces were expanded in a series of Jacobi polynomials. It is found that the stress and the electric displacement singularities of the present interface crack solution are the same as ones of the ordinary crack in homogenous materials. The solution of the present paper can be returned to the exact solution when the upper half plane material is the same as the lower half plane material.     

机载视觉探测与目标定位系统设计与实现

为了解决GPS(Global Position System)定位精度不够高,无法满足无人机完成货物搬运任务的问题,设计并实现了一种以TMS320DM6437为平台的机载视觉探测与目标定位系统,由机载子系统和地面监视子系统组成。机载视觉信息处理子系统利用圆的几何特性改进了经典的Hough变换圆检测算法,在保证精度的同时大大降低了计算量,提高了算法运行效率。同时设计并实现了区分多个相同目标的方案与算法,其冗余机制增强了方案的可靠性。最后搭建了静目标定位测试平台和动目标定位跟踪机载测试系统,验证了系统的可靠性、鲁棒性、实时性和探测精度。     

THE BEHAVIOR OF TWO PARALLEL SYMMETRIC PERMEABLE CRACKS IN PIEZOELECTRIC MATERIALS

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＩｔｉｓｗｅｌｌ＿ｋｎｏｗｎｔｈａｔｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓｐｒｏｄｕｃｅａｎｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｅｌｄｗｈｅｎｄｅｆｏｒｍｅｄａｎｄｕｎｄｅｒｇｏｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｗｈｅｎｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏａｎｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｅｌｄ .Ｔｈｅｃｏｕｐｌｉｎｇｎａｔｕｒｅｏｆｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓｈａｓａｔｔｒａｃｔｅｄｗｉｄｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｅｌｅｃｔｒｉｃ＿ｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃｄｅｖｉｃｅｓ,ｓｕｃ…     

葡萄糖和Pd对钴基费托合成催化剂结构和性能的影响

采用等体积浸渍法制备SiO_2负载的钴基催化剂,利用N_2低温吸附、XRD、SEM和H_2-TPR等方法表征了在浸渍操作中添加葡萄糖和助剂Pd对催化剂结构和性质的影响,并在固定床反应器中评价了催化剂的费托合成反应性能。葡萄糖和Pd能够改变Co_3O_4晶粒形状,添加葡萄糖提高了Co_3O_4的分散程度,助剂Pd促进了Co_3O_4还原。两者的联合使用则同时提高了钴物种分散度和还原度,从而改善了催化剂的费托合成反应活性和C_(5+)烃选择性。     

石灰乳泡沫法强化脫硫

以便宜易得的石灰乳为脫硫剂。采用泡沫法,在装有五块和三块篩板塔中,对煤气进行了强化脱硫試驗。由試驗結果得出塔板上泡沫的平均高度H以及传貭系数K分別与煤气空塔流速W和石灰乳比用量l(每米~3煤气所用的石灰乳升数)相互关系的数学公式。在一定条件下,脫硫效率可达90％以上,試驗結果还指出脫硫过程中CO_2被吸收的量很小。本法在工业上应用时,如与砷碱法或鉄碱法相比,成本不相上下,但是本法具有基建投資低,鋼材用量少、工艺流程簡单和原料易得等优点,缺点是石灰乳的利用率不高,用过的石灰乳的处理較困难。对于中小型企业的燃料煤气的脫硫以及合成煤气的第一段脱硫,本法值得推广使用。     

应力作用下铁电超晶格BaTiO3/SrTiO3的结构和极化的第一性原理研究

通过第一性原理计算,研究了在不同应力作用下铁电超晶格BaTiO3/SrTiO3的结构以及自发极化的变化.结果显示,在应力作用下,晶格发生变形,并且沿着c轴在Ti原子和O原子之间电荷发生传输.随着应力的增加,超晶格中各类原子沿着c轴的位移都会有不同程度上的增加,造成了铁电超晶格的自发极化不断提高.此外,在该模型中,通过变化所施加的应力,可以控制超晶格的极化性质.     

离子液体在自由基聚合反应中的应用研究进展

室温离子液体是完全由离子构成的液体,具有几乎没有蒸汽压、溶解度大、溶解范围广、易于回收利用、稳定性好等特点,广泛应用于电化学、有机反应、分离萃取、复合材料等各个领域。近年来已成为各种聚合反应研究的重要课题,且主要集中于自由基聚合反应。作为聚合反应的溶剂,离子液体对聚合反应速率、分子量、聚合物的结构性能都有一定影响。本文根据近几年的文献,归纳分析了离子液体中的常规自由基聚合和活性自由基聚合的反应动力学、反应机理、聚合产物的结构和性能以及离子液体的回收利用等问题。     

高压下聚合物及其复合体系的结构与性能研究进展

随着科学技术的进步,材料科学有了很大的发展,其中高分子材料的发展应用尤为迅速。许多高分子材料在新的环境下结构与性能之间的关系都有待于研究。因此,了解它们在一些极端条件下（如高温高压、低温低压等）,结构与性能之间的变化规律是十分必要的。高压对聚合物材料的结构与性能有较大的影响。国内外学者主要对聚烯烃、聚酯、聚酰胺等聚合物及其复合体系的高压结晶和高压退火行为进行了一系列研究工作。本文介绍了这一领域的研究概况和最新进展。     

高压下尼龙1010-单壁碳纳米管复合材料的结晶行为

 采用XKY-6×1200MN型六面顶压机,在不同温度、压力条件下处理30 min后制备了尼龙1010(PA1010)-单壁碳纳米管（SWCNT）复合材料的高压结晶样品,通过X射线衍射（XRD）、差热分析仪（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）,研究了高压处理样品的结晶行为、结构变化及形貌特征。结果表明：在1.0~2.5 GPa压力下,属于高压熔体结晶;在3.0和4.5 GPa压力下属于高压退火处理;高压结晶或高压退火均有助于聚合物片层晶体的增厚,并且高压熔体结晶的增厚效果优于高压退火处理。XRD结果表明,PA1010的三斜晶型在高压处理后保持不变,高压熔体结晶或高压退火都可以使(100)晶面和(010)晶面间距减小,即高压处理致使聚合物分子链紧密堆积。DSC结果表明：在高压熔体结晶过程中,升高压力和温度可以得到片层厚度较大的PA1010晶体;在2.0 GPa、350 ℃下获得的高压结晶样品的熔点和结晶度最高,分别达到208.5 ℃和64.6%。SEM和TEM结果表明：与常压结晶样品相比,高压结晶样品内部出现c轴厚度超过150 μm的大尺寸晶体;SWCNT与PA1010基体之间形成相互穿插的网络结构,刚性的SWCNT作为高压成核剂促进PA1010晶体生长和增厚。     

全频域下窄线宽激光器光谱线宽的分析

窄线宽激光器的线宽表征方式通常采用延时自外差法测量技术。该技术是通过延时光纤差拍产生一个与待测激光线宽相关的洛伦兹频谱,因此该频谱只具有单一的线宽表现形式。为了能够观察到激光器的线宽和频率噪声在其傅里叶频率分布下的完整特性,报道了一种基于β算法计算窄线宽激光器线宽的方法。该方法是结合频率噪声中的白噪声和1/f噪声分别诱导不同激光线型的理论,从而确定激光线宽。首先,对β算法的基本原理进行了详细的分析说明。通过基于维纳-辛钦定理,分析了窄线宽激光器不同频率范围内的频率噪声和激光线宽的依赖关系。阐明了在截止频率趋于0和无穷大的两个范围条件时,激光频谱特性从高斯线型向洛伦兹线型演变。同时推导出使两种线型转换的截止频率表达式,并将其转换为频率噪声函数,该函数定义为β分子线。此时频率噪声分量中高斯线型的总和即为激光线宽计算公式;其次,对窄线宽激光器的频率噪声和激光线型进行数值仿真。将通过OEwaves公司的OE4000互相关零差相位/频率噪声自动测试系统测得的频率噪声谱密度,带入β算法理论公式中。结果显示：1/f噪声导致激光呈现高斯线型,线宽随截止频率的增加而增大。而白噪声将导致洛伦兹线型,线宽不再随截止频率而改变。此外,在低频区域,频率噪声电平远大于其傅里叶频率,噪声调制系数较高,该部分噪声可以决定线宽大小。因此,高斯线型区域对应的频率噪声的积分,即为待测激光器的线宽;在高频区域,频率噪声电平与其傅里叶频率相差较小,频率波动较快,噪声对线宽影响可以忽略。并且频率带宽在截止频率范围内,计算的线宽误差较小。最后,实验上运用β算法对RIO公司的1 550 nm低噪声窄线宽激光器的频率噪声功率谱密度进行积分计算,成功获得了其不同傅里叶频率分布下对应的激光线宽值。其中β分子线将频率噪声中的白噪声和1/f噪声分隔两部分：当频率噪声谱密度大于β分子线时,激光即为高斯线型,线宽随频率积分带宽的增加而减少;而频率噪声谱密度小于β分子线时,激光呈现洛伦兹线型,线宽为定值不再改变。同时为了对β算法进行实验验证,搭建了延迟光纤为50 km、移频频率为60 MHz的延时自外差法测量系统。对注入电流为110 mA的RIO 1 550 nm低噪声窄线宽激光器的线宽进行实验测量,测量结果表明激光线宽为1.8 kHz,与上述β算法中2.8 kHz的频率带宽积分结果一致。充分证明了此算法的准确性。β算法可以对任意类型的窄线宽激光器进行线宽表征,对窄线宽激光器的研究具有重要意义。