德国《综合理科》教材简介

本文介绍了由德国教育专家编写的一套综合理科教材,并分析该教材的特点,旨在为我国初中综合理科课程的改革和教材的编写提供参考。     

椭圆孔边裂纹对SH波的散射及其动应力强度因子

采用复变函数和Green函数方法求解具有任意有限长度的椭圆孔边上的径向裂纹对SH波的散射和裂纹尖端处的动应力强度因子．取含有半椭圆缺口的弹性半空间水平表面上任意一点承受时间谐和的出平面线源荷载作用时的位移解作为Green函数,采用裂纹“切割”方法,并根据连续条件建立起问题的定解积分方程,得到动应力强度因子的封闭解答．讨论了孔洞的存在对动应力强度因子的影响．     

H∞滤波在微惯性组合导航系统中的应用

基于微机电(MEMS)惯性仪表构成的微惯性测量装置(MIMU),其系统噪声特性不确定,影响了卡尔曼滤波器收敛过程,从而对MIMU/GPS组合系统性能产生不利影响.将鲁棒H∞滤波技术应用于该组合系统,确定了一种H∞滤波求解方法,给出了滤波器的推导步骤.该算法虽不具备最优滤波特性,但却具有更好的稳定性和鲁棒性.通过仿真实验,确定了H∞滤波器中的性能因子γ具体数值,使滤波器在可接受的估计精度下具有最佳鲁棒效果,它能在复杂的噪声环境下很好地估计出MIMU的主要误差,验证了H∞滤波对于噪声的不敏感程度和鲁棒性,提高了MIMU/GPS这类组合导航系统整体性能.     

包覆型纳米CeO2@SiO2复合磨料的制备?表征及其抛光性能

以无水乙醇为溶剂,氨水为催化剂,利用正硅酸乙酯(TEOS)水解,并在500℃下煅烧1h,制备了SiO2粉体.将SiO2粉体作为内核浸渍到以硝酸亚铈、乙酰丙酮和正丙醇为原料制备的铈溶胶中,得到包覆型CeO2@SiO2复合粉体.利用XRD、SEM、TEM和FT-IR等测试手段,对所制备样品的物相结构、形貌、粒径大小、团聚情况进行表征.将所制备的包覆型CeO2@SiO2复合粉体配制成抛光浆料用于砷化镓晶片的化学机械抛光,用原子力显微镜(AFM)观察抛光表面的微观形貌,测量表面粗糙度.结果表明,采用浸渍工艺成功制备出单分散球形,粒径在400～450nm,负载均匀的包覆型CeO2@SiO2复合粉体.复合粉体中CeO2的包覆量随着铈溶胶中铈离子浓度的升高而增大.经包覆型CeO2@SiO2复合磨料抛光后的砷化镓晶片表面的微观起伏更趋于平缓,在1μm×1μm范围内表面粗糙度Ra值为0.819nm,获得了具有亚纳米量级粗糙度的抛光表面.     

热重-示差扫描量热法研究水热温度和浓度对CeO_2结晶效果和模板炭化效率的影响

本文采用热重-示差扫描量热法(TG-DSC)联用技术对不同的水热温度,以及不同浓度CeO_2前驱体反应物的竹叶模板进行N2气氛下的热解特性实验研究。同时,结合扫描电镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)测试分析,比较了水热温度以及CeO_2前驱体反应物浓度对产物形貌的影响规律,确定得到炭化效果和保持生物形貌产物的水热温度和浓度。结果表明:前驱体复合物热解过程包括三个阶段:溶剂蒸发阶段、有机质分解阶段和有机质炭化阶段。CeO_2的负载降低了生物模板炭化的温度,浓度为0.1mol/L,水热温度为120℃的模板负载CeO_2煅烧后,可以得到较好保持生物形貌的产物,且CeO_2结晶效果最佳。     

Fundamental and progress of Bi_2Te_3-based thermoelectric materials

Thermoelectric materials,enabling the directing conversion between heat and electricity,are one of the promising candidates for overcoming environmental pollution and the upcoming energy shortage caused by the over-consumption of fossil fuels.Bi_2Te_3-based alloys are the classical thermoelectric materials working near room temperature.Due to the intensive theoretical investigations and experimental demonstrations,significant progress has been achieved to enhance the thermoelectric performance of Bi_2Te_3-based thermoelectric materials.In this review,we first explored the fundamentals of thermoelectric effect and derived the equations for thermoelectric properties.On this basis,we studied the effect of material parameters on thermoelectric properties.Then,we analyzed the features of Bi_2Te_3-based thermoelectric materials,including the lattice defects,anisotropic behavior and the strong bipolar conduction at relatively high temperature.Then we accordingly summarized the strategies for enhancing the thermoelectric performance,including point defect engineering,texture alignment,and band gap enlargement.Moreover,we highlighted the progress in decreasing thermal conductivity using nanostructures fabricated by solution grown method,ball milling,and melt spinning.Lastly,we employed modeling analysis to uncover the principles of anisotropy behavior and the achieved enhancement in Bi_2Te_3,which will enlighten the enhancement of thermoelectric performance in broader materials     

双层周期加肋有限长圆柱壳声散射精细特征研究

研究了双层周期性加肋有限长圆柱壳在水中的声散射特性. 壳体振动用薄壳理论的Donnell 方程描述,环肋振动用相互独立的薄板纯弯曲振动和平面应力状态下的振动方程描述,忽略弦间流体对环肋轴向力的作用. 数值计算给出远场收发合置情况下的周向目标强度和角度-频率谱图,并据此进行机理分析. 计算结果表明远场散射声场中除壳体弹性贡献外,弦间流体以及环肋与内外壳的相互作用对散射声场的贡献也是很重要的,并且在角度-频率谱中出现了舷间流体引起的流体附加波以及周期环肋引起的Bragg散射等回波精细特征,其中流体附加波是双层加肋圆柱壳声散射最重要的散射精细特征,是以往单层圆柱壳声散射所不具有的现象. 最后通过实验对理论推导进行了验证,实验与理论基本符合. 关键词： 声散射 圆柱壳 环肋 流体附加波     

磁头-磁盘接触作用力对磁记录层信息强度影响规律的定量研究

磁存储密度的持续增长会导致磁头-磁盘的间距不断减小, 这样, 极有可能引起磁头-磁盘接触退磁的发生, 从而造成磁记录层存储数据的丢失. 为了明确退磁过程中的相应作用关系, 本文通过磁力显微镜的相位成像原理直接给出了磁盘退磁的定量测量方法. 并且依据此方法, 利用纳米划痕实验研究了磁头-磁盘接触作用力对磁记录层信息强度的影响规律. 结果表明:当磁头-磁盘接触作用力超过临界退磁载荷时, 磁记录层的信息强度与磁头-磁盘接触作用力之间存在减函数关系; 在低接触载荷区域中, 即使磁记录层表面没有划痕产生, 磁盘退磁现象仍旧可能发生; 对于任意磁头-磁盘接触作用力, 磁盘表面的破坏区域总是会大于磁记录层的退磁区域; 当磁头反复划刮磁盘的同一位置时, 磁记录层的表面划痕处将出现弹性安定状态, 对应地, 磁记录层的信息强度会趋近于某一定值.     

不确定环境下基于资金约束的技术授权策略

技术创新的价值实现需要后续的商业化开发,市场需求不确定会影响商业化投资的价值评估,在企业商业化受到资金约束时如果进行资金筹集就会有一定困难,而合理设计的授权合约这时可以作为项目的融资途径之一。本文研究了企业的最优授权策略在无资金约束时和资金约束时的差异,试图通过技术授权合约的设计进行筹资,发现利用授权合约的预付金可以满足部分融资需要,但是使用授权合约融资的成本较高,影响融资额度的主要因素包括接受授权企业的研发成本、市场需求的预期、单位产品税的承诺等。     

Scattering of SH-wave by cracks originating at an elliptic hole and dynamic stress intensity factor

The method of complex function and the method of Green‘s function are used to investigate the problem of SH-wave scattering by radial cracks of any limited length along the radius originating at the boundary of an elliptical hole, and the solution of dynamicstress intensity factor at the crack tip was given. A Green‘s function was constructed for the problem, which is a basic solution of displacement field for an elastic half space containing a half elliptical gap impacted by anti-plane harmonic linear source force at any point of its horizontal boundary. With division of a crack technique, a series of integral equations can be established on the conditions of continuity and the solution of dynamic stress intensity factor can be obtained. The influence of an elliptical hole on the dynamic stress intensity factor at the crack tip was discussed.