弹性与弹塑性边界元应力分析的若干最近成果

所谓边界元法是按对应于一定方程和边界条件的积分方程形式的边值关系,作边界离散的近似计算方法.它特别宜于固体力学中的应力分析问题;在边界值具有较大变化率的情况,如用全域法(例如,一般的有限元法)并不总是有利、在具有无限域时则此不利情况更为明显,所以在应用上弹性和弹塑性的应力分析将会由于采用边界元法而得到较高精度的结果.本文在建立一般理论的基础上全面概述作者和有关合作者近年来应用此法的主要成果.文中列出了从较简单的二、三维弹性计算和一些更复杂情况的三维弹性计算和三维弹塑性分析结果.     

三维非线性有限元与弹性边界元耦合数值方法

本文系统地讨论了以下三个问题:(1) 有限元与边界元耦合中的几个数值问题,其中包括:边界积分方程的凝聚、等效刚度矩阵的对称化及面力不连续的处理;(2) 弹塑性有限元与弹性边界元的耦合;(3) 弹粘塑性有限元与弹性边界元的耦合及数值计算稳定性条件。     

ZnO纳米片/微棒复合体的制备、结构及光学性能

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,以氯化锌和氢氧化钠为原料,在低温水热条件下制备出具有纳米片状接枝结构的ZnO微棒。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、光致发光(PL)和拉曼光谱(Raman)对产物的形貌、晶体结构和光学性能进行了表征。结果表明,表面活性剂CTAB对产物最终形貌的形成具有重要作用;微棒表面所接枝的薄片为多晶结构;产物光致发光峰是较少见的弱蓝光发射与强红光发射;同时对这种ZnO微棒的生长机理进行了探讨。     

(聚酰胺-胺树枝状大分子)-水杨醛席夫碱钯配合物的Heck反应催化性能研究(英文)

用元素分析、红外光谱、紫外光谱、荧光光谱和核磁等分析手段对合成出的1.0G树枝状大分子-水杨醛席夫碱钯配合物(PAMAMSAPd)进行了表征。用其作为催化剂,研究了碘代苯与丙烯酸在有机溶剂中的偶联反应。对于碘代苯与丙烯酸的偶联反应,最佳反应条件为:惰性气氛,10mmol PhI,nPhI∶nAA∶nEt3N=1∶1.5∶2.5,3.0×10-3g PAMAMSAPd, 4mL DMF和100°C的反应温度。在该条件下,产物肉桂酸的产率可达96.5%。该树枝状大分子配合物是一种无磷、高效和稳定的Heck反应催化剂。且该催化剂经简单的过滤、溶剂洗涤进行回收,重复使用3次,产率仍能达到90.2%。     

MBA接枝聚丙烯微孔膜的亲水改性研究

运用表面吸附法使聚丙烯微孔膜表面覆盖上引发剂,然后浸入氮氮亚甲基双丙烯酰胺(MBA)水溶液在一定温度下进行接枝反应。研究了引发剂用量,单体浓度,反应时间与温度对接枝率的影响,并用红外、扫描电镜对聚丙烯膜接枝前后的微孔膜进行了表征。同时对膜的亲水性和水通量进行了测试,发现其亲水性能有了极大的提高,其中接枝改性后接触角与未接枝的相比降低了90°以上,吸水率最多提高了12%,但是水通量有所下降。还对改性微孔膜的抗污染性能进行了探究。     

气相色谱-质谱法测定乳制品中17种拟除虫菊酯农药残留方法的研究

研究了选择离子气相色谱-质谱法测定乳及乳制品中2,6-二异丙基萘、七氟菊酯等17种拟除虫菊酯类农药残留的方法,优化了预处理方法和气相色谱-质谱分析条件.乳制品以乙腈为提取溶剂,采用匀浆提取,经C18及氟罗里硅土固相萃取小柱净化,采用气相色谱-质谱法测定和确证,选择离子监测模式,外标法定量.结果表明,17种农药在0.01 ～1.00 mg/L范围内呈线性关系,在0.01 ～0.2 mg/kg范围内的加标回收率为76% ～114%,相对标准偏差为7.0% ～16.2%,检出限为0.002 ～0.010 mg/kg,定量下限为0.010 ～0.030 mg/kg,方法能满足国内外乳制品中菊酯类农药残留限量水平的要求.     

磺化聚醚醚酮与壳聚糖共混制备直接甲醇燃料电池用质子交换膜

给出了不同磺化度下的磺化聚醚醚酮(SPEEK)用作质子交换膜的一系列性能,另外提出了一种新型的酸碱共混质子交换膜,其中,磺化聚醚醚酮和壳聚糖分别被选为酸性、碱性高分子电解质,并对所制备的质子交换膜的相关性能如质子传导性,甲醇渗透性,吸水率以及膜溶胀性、热稳定性等进行了表征,结果表明此种新型复合膜尽管在质子传导性能方面有所下降,阻醇性能改变不大,但是膜溶胀性和吸水率方面有了较大的改善.磺化度为71.4%的SPEEK与壳聚糖以5∶1摩尔比共混制备的质子交换膜,其性质可以与商品化的Nafion 117相媲美,有望在甲醇燃料电池中得到应用.     

利用实验准备环节开放实验室的新模式

探讨了一种在基础实验室利用实验准备环节开放实验的新模式,引导学生在参与实验准备过程中,从基本操作技能练习开始,到应用操作技能完成化学实验准备工作,使学生先具备从事科研的基本能力,再到教师研究室进行学年论文或者毕业论文等相关科研工作,分层次培养学生的实验综合能力和科研创新能力。     

石墨烯量子点的磁性及激发态性质

利用密度泛函理论在B3LYP/6-31G(d)基组水平上研究了具有zigzag边界的石墨烯量子点,结果表明不同大小的石墨烯量子点的基态都是具有磁性的自旋三重态.其磁性一方面来源于zigzag边界上占有凸出位置的碳原子,另一方面来源于带有孤对电子的碳原子.从整体上看,除6b结构外,其他结构的能隙随着苯环数量的增加逐渐减小,而附加电荷却使体系能隙明显减小.用含时密度泛函理论(TD-DFT)对能隙为3.83 eV的由六个苯环排列成的三角形结构进行了激发态的计算,发现第十七激发态强度最大,能量为3.93 eV,对 关键词： 石墨烯量子点 磁性 能隙 激发态     

嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略的优化模型

针对嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略问题,在合理假设的前提下,建立动力学模型,求解得到了嫦娥三号着陆准备轨道近月点和远月点的速度。针对软着陆过程的6个阶段,通过受力分析,建立了嫦娥三号运动的微分方程模型,以燃料消耗最小为优化目标,以每个阶段的起止状态为约束条件,将软着陆轨道的优化设计问题转化为主发动机推力的泛函极值问题,并将其控制函数转化为近似的多项式函数优化问题。运用四阶Runge-Kutta差分迭代方法进行求解计算,从而得到各个阶段的最优控制函数和控制策略。结果表明,嫦娥三号软着陆过程耗时695s,消耗燃料1 269.1kg。