显微镜概述

 人类总要不断探索微观领域的秘密,要亲眼见到超微尺度的自然现象,显微镜是人们所能依赖的最好工具。在历史的长河中,显微镜经历了光学显微镜,电子显微镜,扫描隧道显微镜,扫描探针显微镜的漫长历程。由于显微镜的研制也曾造就了四位诺贝尔物理奖得主,显微镜促进了科学技术的发展,特别早期对生物医学领域做出重要贡献,而科学技术的发展及理论突破又是产生更新型显微镜的温床和催化剂。一、光学显微镜人类对于生物微观世界的认识,有着一段漫长的历史,与显微镜的发明与改进密切相关。     

带铁磁薄膜悬臂板的磁场微感应器磁弹性特征研究

对于在可变形非磁材料悬臂梁式板单表面粘贴可磁化材料薄膜所构成的磁场微传感器件结构,研究了其处在磁场环境中的磁弹性弯曲变形的磁场-力学特征。为此,建立了由有限元方法分析磁场与有限差分法计算挠曲变形相结合来计算其结构在磁场中产生磁弹性变形的定量分析程序。在此基础上,对于这一微传感结构的算例给出了其结构变形随外加磁场环境变化的磁场-挠度特征关系等定量结果。结果表明：微传感器件不仅可以测量出磁场的大小,而且给出了测量磁场矢量方向的可能性。     

光纤布拉格光栅滑觉感知单元

以悬臂梁为核心结构设计了一种简单实用的滑觉感知单元.利用3支光纤布拉格光栅的中心波长差值的方差,以及波长偏移的大小和方向进行滑动判知,以实现滑动过程接触力变化、滑动速率与方向的检测.实验结果表明,在0.2～1N的接触力范围内,该滑觉感知单元对微小的滑动有良好的检测效果,最小灵敏度可达3.8pm/mm;滑动灵敏度、速率比例系数以及接触力的实验值与理论值的平均相对误差分别为6%、14%和6.6%.     

悬臂矩形板在对称边界荷载下的屈曲

本文用变分法对悬臂矩形板在对称边界荷载下的稳定性进行研究.我们将对在悬臂矩形板的一对相对的自由边作用有不同的对称边界荷载时,求出薄板的最小临界力.文中分别讨论了有一对集中力,均布荷载,局部均布荷载,三角形分布荷载及一对集中力偶作用之下悬臂矩形板发生屈曲时的最小临界荷载.     

悬臂静子叶栅与高速运动轮毂间隙流研究

悬臂静叶结构可以减轻压气机的重量并降低轴向长度，但在高速运动轮毂作用下其叶根泄漏流细节尚不明确。本文采用经过实验数据校准的数值模拟方法探究了高速运动轮毂情况下不同间隙对于悬臂静叶性能和泄漏流场细节的影响。结果表明，当间隙增大时，悬臂静叶总压损失呈非线性增大，近轮毂处叶片载荷峰值先增大后减小且其位置向尾缘方向移动。泄漏流轨迹呈现三区分布，间隙增大使得通道70%轴向弦长后的高湍动能区在周向和径向范围更大。     

悬臂止推箔片轴承三维流-固-热耦合数值分析

工作温度是影响轴承性能关键因素之一，为了深入分析轴承气膜温度变化对箔片轴承承载特性的影响，本文中建立了考虑冷却气实际流动特性的悬臂止推箔片轴承三维流-固-热耦合模型，研究了轴承间隙、转速以及冷却气流速变化时悬臂箔片轴承气膜压力场和温度场等的变化规律.研究结果表明：随着轴承间隙减小以及轴承转速增大，气膜表面温度逐渐升高，其中气膜高压区温度上升更快，气膜温度与轴承间隙呈现线性变化趋势，气膜温度与转速呈现非线性增长的趋势，相比于轴承间隙，轴承转速升高对润滑气膜温度场影响更大，气膜温度过高可能会造成轴承热失效，因此需要深入研究工作温度对轴承性能的影响；随着冷却气流速增大，轴承承载力和气膜温度逐渐减小.冷却气流速增大到一定程度时，降温效果不再发生明显变化.