双I—型裂纹断裂动力学问题的非局部理论解

研究了非局部理论双中I－型裂纹弹性波散射的力学问题,并利用富里叶变换使本问题的求解转换为三重积分方程的求解,进而采用新方法和利用一维非局部积分核代替二维非局部积分核来确定裂纹尖端的应力状态,这种方法就是Schmidt方法,所得结是比艾林根研究断裂静力学问题的结果准确和更加合理,克服了艾林根研究断裂静力学问题时遇到的数学困难,与经典弹性解相比,裂纹尖端不再出现物理意义下不合理的应力奇异性,并能够解释宏观裂纹与微观裂纹的力学问题。     

采用4.8μm中红外量子级联激光器的痕量一氧化碳气体检测仪

一氧化碳是一种无色、无味、有毒、易燃的危险气体,且低浓度的该气体可以使人中毒、窒息、危及生命。因此研制一种能够检测一氧化碳气体浓度的检测仪意义重大,尤其在环境复杂(湿度和粉尘浓度都很大)的矿井下。本文所述的是一种紧凑型检测仪器,其能够灵敏、快速、连续地监测环境空气中痕量一氧化碳气体浓度。该仪器采用激发波长为4.8μm的中红外量子级联激光器(QCL)和红外碲镉汞探测器的最新半导体技术,结合中红外光程长度为76m的多次反射herriott吸收气室,可以在4s的采样时间内实现40nmol·mol-1气体检测灵敏度。同时,该仪器利用差分吸收光谱检测原理,设计了双光路双通道空间光学结构,消除了电调制光源所带来的不稳定性,有效地提高了仪器浓度检测下限。实验表明,该仪器通过所集成的气体浓度反演算法,能够在无需校准的情况下,可以用于环境监测中的实地痕量气体测量,并且操作人员可以通过替换在不同波长下运行的QCL来测量其他气体。     

Competitive Exclusion Principle Revised by Noise

A fundamental tenet in theoretical ecology is the competitive exclusion principle. Two competitive species for a limited resource cannot coexist and thus one of the species will be driven to extinction. However, we show that noise can revise this principle in a resonance-like manner, which makes coherence resonance in the system. Our obtained results well enrich the findings in the interaction of populations in ecosystems, which may explain some filed observations in the real world.     

海洋工程水下结构检测与清污机器人广义预测控制研究

水下机器人（ROV）的运动具有非线性、多耦合和时变等特点,需要一类数学模型要求低、自适应能力强的非线性控制方法。因此以自主研制的新型的面向海洋工程水下结构检测与清污机器人（MC-ROV）为研究对象,通过水池试验,研究并建立了纵向和艏向动力学模型,最后设计了一种新颖的结合PID控制的约束输入输出的直接广义预测控制算法,对MC-ROV纵向、艏向运动展开研究。仿真结果表明,该算法具有计算量小、震荡低、自适应强等优点,具有良好的控制效果。     

基于DM3730的微小型四旋翼自主着陆视觉系统研究

为实现微小型四旋翼无人飞行器的视觉导引自主着陆过程,采用TI公司DM3730芯片作为核心处理器,构建一套自主着陆视觉导引处理系统。手动飞行实验结果表明,在常规条件下,该系统能够有效识别人工着陆标识,并解算出其与飞行器的相对位置信息用于自主着陆导引。     

分子间存在引力实验的改进

“分子引力”实验是初中物理“分子运动论”教学中的一个重要的验证性演示实验.传统的演示实验存在着实验现象不明显,成功率不高,不便于学生观察等缺陷.利用甘油能增加液体膜韧性的特点,利用液体膜拉动吸管运动可以让学生很直观地观察到分子间的引力,降低学生对于微观现象的理解难度.     

DYNAMIC BEHAVIOR OF TWO PARALLEL SYMMETRY CRACKS IN MAGNETO-ELECTRO-ELASTIC COMPOSITES UNDER HARMONIC ANTI-PLANE WAVES

The dynamic behavior of two parallel symmetry cracks in magneto-electro-elastic composites under harmonic anti-plane shear waves is studied by Schmidt method. By using the Fourier transform, the problem can be solved with a pair of dual integral equations in which the unknown variable is the jumps of the displacements across the crack surfaces. To solve the dual integral equations, the jumps of the displacements across the crack surface were expanded in a series of Jacobi polynomials. The relations among the electric filed, the magnetic flux and the stress field were obtained. From the results, it can be obtained that the singular stresses in piezoelectric/piezomagnetic materials carry the same forms as those in a general elastic material for the dynamic anti-plane shear fracture problem. The shielding effect of two parallel cracks was also discussed.     

正交异性介质中的Snell定理

本文从Ｈｕｙｇｅｎｓ原理出发，用求包络的方法推导出平面波在正交异性介质中折射、反射的Ｓｎｅｌｌ定理。     

偶氮基团引发PMMA在纳米TiO2表面接枝聚合研究

采用表面接枝反应的方法,在纳米TiO2上接枝偶联剂KH-560,进而通过酯化反应引入偶氮基团引发甲基丙烯酸甲酯发生自由基聚合反应,并通过IR、SEM、TEM、DSC和TG等测试方法研究了反应条件对复合粒子结构和性能的影响.结果表明,反应约60 min时,TiO2表面的接枝率达42.9%;当搅拌速率为1.0×104 r/min时,TiO2均匀分散在PMMA基体中;TiO2粒子的加入使得PMMA的热稳定性有了明显提高.     

碳纳米管/聚丙烯腈原液的制备及可纺性

通过原位聚合的方法制备了碳纳米管／聚丙烯腈复合材料原液,并采用湿纺成型工艺制得碳纳米管／聚丙烯腈复合材料纤维。与共混工艺相比较,采用该方法制得的碳纳米管／聚丙烯腈复合材料碳纳米管在聚丙烯腈基中分散均匀,具有较好的可纺性。