丙烯酸酯基桥联γ-取代的β-二酮吡唑及异嗯唑衍生物的合成与表征

采用丙烯酸酯基桥联γ-取代的β-二酮分别与水合肼和盐酸羟胺反应，合成并表征了含有长链和共轭结构的吡唑和异嗯唑类新化合物，研究了不同溶剂对反应的影响．实验结果表明，当用乙醇为反应溶剂时，γ-取代的β-二酮与盐酸羟胺反应得到异嗯唑化合物；与水合肼反应不能得到目标吡唑化合物，而得到α，β-不饱和双键被还原的酰肼化合物；当用乙酸作为反应溶剂时，γ-取代的卢一二酮与水合肼反应得到目标毗唑类化合物．进一步探讨了生成酰肼化合物的反应历程。     

基于科研问题的力学综合实验教学研究与实践

探索了基于科研问题的力学实验教学方法,并在北京航空航天大学本科生流体力学综合实验教学中进行了教学实践．该实验教学方法不侧重传授具体的知识和实验技能,而是更加关注学生解决问题的思路和对科研基本流程的训练,从而使本科生在做毕业设计之前对做科研的方法有个基本的认识．     

聚氨酯(PU)在力学性能测试中的摩擦效应与变形均匀性研究

作为防弹玻璃夹层材料,PU的动态力学性能一直受到学者们的关注。为准确表征其动态力学性能,本文采用ABAQUS有限元软件对不同摩擦系数下的单轴压缩试验进行数值仿真,分析试样加载端面的摩擦效应和几何尺寸对单轴压缩试验结果的影响;结合高速摄影技术(HSP)与数字图像相关技术(DIC)观测到试样在拉伸试验中的动态变形场和应变场,探讨标距段的应力均衡性;同时对PU材料在不同应变率下的单轴压缩、拉伸力学性能进行测试。结果表明:压缩试样的端面摩擦效应限制横向变形,影响了试样内部的受力分布,使得测量得到的应力值偏大;试样长径比越小,端面摩擦效应的影响越大;在单轴动态拉伸试验中,板状拉伸试样的标距段选取应当考虑两端倒角尺寸。通过测试PU的拉、压力学性能,发现材料具有显著的应变率敏感性。     

考虑晶粒几何形状的尺度效应

复合材料方法中的混合律方法在研究纳米晶体材料力学性能时得到了广泛的使用,准确得出各相的体积分数对该方法结果的准确性具有十分重要的影响．将纳米晶体看成由晶界、晶粒和三叉晶三相组成的复合材料,根据晶粒具有多面体的几何特点,用二维的三相复合的正多边形模型来研究纳米晶体力学性能的尺度效应,对于不同几何形状的晶粒采用对应的正多边形模型,这样我们就可以更加准确地得到各相的体积分数,从而更好地预测纳米晶体材料的力学性能．     

基于P-M谱的波浪荷载数值模拟及其对跨海斜拉桥的冲击响应规律研究

针对深水桥梁在海洋中面对波浪的冲击问题,以某跨海斜拉桥为例,设定P-M谱为目标谱,依据Welch算法对海浪功率谱进行验证,基于以上理论采用fluent软件建立数值波浪水槽,根据重现期为10年、50年和100年分别计算对应的波高为6.4 m,7.2 m和9.6 m的波浪力,并将波浪力导入斜拉桥进行动力响应计算。综合分析大桥的动力响应, 结果表明,(1) 纵桥向波浪力是由横桥向波浪冲击桥墩出现绕射效应而产生,所以斜拉桥所受横桥向波浪力远大于纵桥向波浪力;(2) 随着波高的增大,斜拉桥的动力响应峰值逐渐增大,主跨跨中和塔顶动力响应峰值随波高的增长率最快,次边跨跨中动力响应峰值随波高的增长率次之,边跨跨中动力响应峰值随波高的增长率最慢;(3) 随着波浪荷载的增大,塔顶横向位移响应增幅显著,塔顶位移响应峰值最大达到0.0598 m。相关研究对大跨度深水桥梁的设计和动力分析有一定的参考意义。     

用于小角散射原位加载测试的单晶金刚石窗口制备工艺研究

根据小角散射原位加载测试的应用需求,采用自行研制的2.45 GHz/6 kW穹顶式微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)装置进行高质量单晶金刚石窗口的制备,对晶托结构进行改进,并系统研究了沉积温度对单晶金刚石生长速率、表面形貌、结晶质量、X射线透过率的影响.实验结果表明,新型晶托结构使籽晶表面温度分布均匀,有利于提升单晶金刚石结晶质量;沉积温度1000℃下制备单晶金刚石样品表面形貌、拉曼曲线半峰宽、摇摆曲线半峰宽、X射线透过率均优于其它温度的样品,并最终在该温度下制备出Φ7 ×0.5 mm2的单晶金刚石窗口.经测试,样品生长速率可达11.6 μm/h,厚度偏差小于±2;,其Raman半峰宽为2.08 cm-1,XRD摇摆曲线半峰宽为28arcsec,PL谱中未出现与氮相关的杂质峰,X射线透过率超过80;且窗口耐压达到27 MPa,所有性能均满足小角散射原位加载测试的应用需求.     

苯丙氨酸锂催化醛和胺以及三甲基硅腈三组分的Strecker反应(英文)

以苯丙氨基酸锂为催化剂,成功催化了醛、胺和三甲基硅腈三组分的Strecker反应,并结合一系列氨基酸盐催化剂的筛选以及各种溶剂的选择优化了反应条件.结果表明,利用所述反应可以得到较高收率的α-氨基腈;该三组份的Strecker反应具有反应条件温和、反应收率较高、操作简便、无需繁琐的分离步骤、催化剂便宜且环境友好等优点.     

基于Monte Carlo仿真的小概率事件评估算法稳定性研究

应用极值理论对小概率事件进行评估的过程中,运用仿真的方法突破了客观条件对评估样本数量的限制,样本选取数量与评估概率的关系以及极值风险评估算法稳定性是亟待讨论的理论难点问题.以飞行风险为研究对象,分析了对评估稳定性造成主要影响的随机性因素,建立了用于稳定性分析的综合考虑“物理特性”和“随机特性”的典型人-机系统仿真模型.根据仿真评估结果,归纳了评估概率随样本数量的变化规律和Monte Carlo仿真对评估稳定性的影响,提出了合理选取样本数量和评估次数的方法.研究内容可为提高小概率事件评估的稳定性、减小评估误差提供参考和借鉴.     

基于模糊综合评判的预警机作战效能评估

根据预警机的功能结构关系,建立了预警机的效能评估指标体系;针对预警机作战效能评估多指标和不确定性的特点,结合模糊综合评判法建立了预警机作战效能评估的多层模糊综合评判模型;通过实例验证了模型的正确性和有效性.     

纵扭复合型超声电机预压力和输出扭矩的关系

建立了纵扭复合型超声电机定子和转子之间的接触模型,根据模型讨论了预压力、纵振激振电压、扭振激振电压、摩擦力及电机能提供的最大扭矩之间的关系。指出在一定的条件下,施加某一预压力时电机的输出扭矩最大。所得计算结果和实验结果基本吻合。