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1.
为提高K9光学玻璃在一些特殊应用领域(如高压、温度变化剧烈等)的力学性能,并保证其光学性能符合精密光学仪器要求,对K9光学玻璃进行了化学钢化技术研究。以脆性材料断裂过程微裂纹扩展理论为基础,导出化学钢化玻璃强度应力因子计算模型,分析化学钢化表面应力与表面微裂纹深度、韧性之间的关系,指出化学钢化工艺应注意的事项。通过实验研究,分析化学钢化温度和钢化时间对K9光学玻璃抗弯强度、表面应力及应力层厚度的影响,优化得出K9光学玻璃化学钢化温度为400 ℃、钢化时间为40 h。采用优化工艺,获得了表面应力为500 MPa、应力层厚度为50 μm量级及规格为220 mm×110 mm×22 mm的化学钢化K9光学玻璃样件。钢化后,样件抗弯强度提高了3.5倍以上,且表面疵病、光学鉴别率、透过率等光学性能指标未见明显变化。  相似文献   
2.
叶志伟  陈明  魏东  卢文波  刘涛  吴亮 《爆炸与冲击》2021,41(5):055201-1-055201-10
不耦合装药爆破孔壁压力峰值是控制岩体轮廓成形质量及进行非流固耦合爆破振动响应数值模拟分析的重要参数,本文采用实验方法研究了不耦合装药爆破的孔壁压力峰值:利用材质为20钢的无缝薄壁钢管模拟不耦合装药爆破炮孔,以高灵敏度、高精度的应变片为传感器,选用超动态应变仪采集钢管内置柱状炸药卷爆炸过程中钢管外壁产生的环向应变,应用动荷载作用下薄壁圆筒的动力响应计算方法,反演分析采集的钢管外壁环向应变数据,得到了爆破过程中空气冲击波作用于钢管内壁的冲击荷载压力峰值,间接测量了不耦合装药爆炸后的孔壁压力峰值。实验获得了6种不耦合装药工况下的爆破孔壁压力峰值测试数据,并计算了相应工况下实验值较准静态爆生气体压力的增大倍数,拟合结果表明压力增大倍数随不耦合系数的增大近似呈线性增长。同时也分析了部分试验工况下爆炸测试结果不理想的原因,研究成果可为轮廓爆破孔壁压力峰值的测试与计算提供参考。  相似文献   
3.
Coordination within and between organisms is one of the most complex abilities of living systems, requiring the concerted regulation of many physiological constituents, and this complexity can be particularly difficult to explain by appealing to physics. A valuable framework for understanding biological coordination is the coordinative structure, a self-organized assembly of physiological elements that collectively performs a specific function. Coordinative structures are characterized by three properties: (1) multiple coupled components, (2) soft-assembly, and (3) functional organization. Coordinative structures have been hypothesized to be specific instantiations of dissipative structures, non-equilibrium, self-organized, physical systems exhibiting complex pattern formation in structure and behaviors. We pursued this hypothesis by testing for these three properties of coordinative structures in an electrically-driven dissipative structure. Our system demonstrates dynamic reorganization in response to functional perturbation, a behavior of coordinative structures called reciprocal compensation. Reciprocal compensation is corroborated by a dynamical systems model of the underlying physics. This coordinated activity of the system appears to derive from the system’s intrinsic end-directed behavior to maximize the rate of entropy production. The paper includes three primary components: (1) empirical data on emergent coordinated phenomena in a physical system, (2) computational simulations of this physical system, and (3) theoretical evaluation of the empirical and simulated results in the context of physics and the life sciences. This study reveals similarities between an electrically-driven dissipative structure that exhibits end-directed behavior and the goal-oriented behaviors of more complex living systems.  相似文献   
4.
针对机油滤清器工作工况下进出口压差、机油滤层强度及导流桩高度等问题, 通过试验测试与仿真相结合, 对滤清器初步设计进行了评估及优化, 以确保滤清器在工作工况下进出口压降及滤层强度能满足要求. 首先进行滤层性能试验, 得到滤层的惯性阻力系数和黏性阻力系数; 再通过滤层多孔介质CFD分析, 对滤清器进出口压降进行分析计算. 结果表明: 在-18℃、25℃和70℃的工况下, 进出口压降都小于10kPa, 满足相关要求. 针对滤层的最大主应力超过其抗拉强度的问题, 通过CAE仿真分析, 优化滤层与导流桩间隙, 将滤层最大主应力由110.1MPa降至36.99MPa, 小于其抗拉强度42.8MPa.  相似文献   
5.
冲击载荷作用下边界条件对方板的毁伤破坏具有很大影响。利用落锤试验机开展了不同边界支撑下固支方板的冲击试验,为获取固支方板边界撕裂的典型破坏模式,专门设计加工了与固支方板尺寸相当的冲击锤头和可改变倒角的方板支撑框架。研究结果表明:(1)冲击载荷作用下,固支方板呈现出塑性大变形、单边撕裂、双边撕裂等典型破坏模式,倒角越小,方板越容易撕裂;(2)边界支撑对固支方板中心位移、整体变形轮廓影响较小,但对方板的撕裂长度、临界撕裂阈值存在较大影响;(3)不同边界支撑主要改变方板边界处的剪切应变,边界支撑倒角越小,剪切效果越明显,方板边界临界撕裂应变位于[0.191,0.241]区间。  相似文献   
6.
Though polynorbornene synthesized by ring-opening metathesis polymerization has an intrinsically all-cis configuration of the cyclopentylene backbone rings, a fraction of these rings can be epimerized to the trans configuration during hydrogenation over suitable catalysts. By varying the method of hydrogenation, semicrystalline hydrogenated polynorbornenes (hPNs) with trans levels between 0 and 36% were obtained. With increasing trans content, the glass transition temperature, melting point, and enthalpy of melting decrease modestly. By contrast, the temperature at which the hPN crystal transitions into a rotationally disordered polymorph varies strongly with trans content, ranging from 126 °C (all-cis) to 71 °C at 27% trans; at trans contents of 34% and above, no rotationally-ordered phase is observed at any temperature. The room-temperature Young's modulus shows no dependence on trans content, while the yield stress drops by 20% at 1% trans content and slowly decreases further with additional epimerization. The temperature dependence of the Young's modulus differs for trans-containing versus all-cis polymers, while the temperature dependence of the yield stress is set by the polymorph type (rotationally ordered vs. disordered).  相似文献   
7.
Applied Mathematics and Mechanics - Mechanical models of residually stressed fibre-reinforced solids, which do not resist bending, have been developed in the literature. However, in some residually...  相似文献   
8.
A natural extract from Paecilomyces variotii (P. variotii extract, PVE), an endophytic fungus, has been used widely to improve agricultural crop performance and control multiple plant pathogens. Most recent studies focused on its application as a plant growth promoter, while relatively few studies have been reported on the antioxidant potential in vivo and the underlying mechanism. The present study was designed to determine the antioxidant activities of PVE and its mechanisms using Caenorhabditis elegans. Results showed that, compared to the solvent control, PVE at 1.0, 10 and 100 ng/mL significantly extended the lifespan of C. elegans by 36.60%, 59.80% and 53.30%, respectively. PVE at 10 ng/mL consistently promoted nematodes growth, but all treatments did not influence nematode fecundity, locomotion behavior, and pharyngeal pumping. Furthermore, PVE at the three tested concentrations significantly reduced accumulation of reactive oxygen species (ROS), lipofuscin, lipid and malondialdehyde (MDA) content, meanwhile significantly promoted activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione S-transferase (GST) in the nematodes. Compared with the solvent control, PVE up-regulated gene expression of skn-1, mev-1, sod-3, and daf-2, but significantly down-regulated the expression of nhr-49 and daf-16. Further evidence revealed that PVE at the three concentrations significantly promoted nuclear localization of SKN-1, but not affected that of DAF-16, indicating the complex roles of DAF-16 and SKN-1 in stress resistance and longevity regulation. Overall, our results demonstrated that SKN-1 played a critical role in increasing lifespan of C. elegans and protecting the nematodes from oxidative stress, independent of DAF-16.  相似文献   
9.
高温下金属基复合材料的蠕变主要由基体蠕变和界面扩散蠕变两部分构成,以往的研究中常常只考虑其中一种蠕变机理,从而导致得到的规律具有较大的局限性.本文提出了一种可预测金属基复合材料整体蠕变性能的细观力学方法,同时考虑了基体蠕变和界面扩散蠕变两种蠕变机理,导出了具有张量形式并满足不可压缩性的界面扩散蠕变应变表达式.采用Mori-Tanaka法和自洽法二者结果的平均以便更准确地计算纤维中的应力,揭示了两种蠕变机理相互影响的竞争关系.研究了恒定双轴荷载下的总体蠕变和固定位移约束下的应力松弛这两种常见蠕变问题,探究了基体蠕变与界面扩散蠕变两种蠕变机理在总蠕变中发挥的作用,考察了不同加载条件和不同纤维体积分数对复合材料整体蠕变行为的影响.  相似文献   
10.
苑忠慧  仲政 《力学季刊》2022,43(3):482-489
皮肤组织作为富含纤维的非均匀材料,具有复杂的力学特性.皮肤组织在循环加载作用下,随着循环次数的增加,加载过程的应力响应逐渐降低,并最终达到不随循环次数增加而改变的稳定状态,这种现象被称为应力软化行为.本文对加载过程中纤维的延展机制对宏观力学响应的影响进行研究,认为在外界载荷较小时该机制主导了宏观层次上的应力软化行为,随着外界载荷的增大,拉伸过程中微观结构损伤的演化开始产生影响,而且此时内部微观结构的演化由两种机制共同影响,据此建立了连续介质模型,将宏观尺度上应力软化行为和微观结构的演化相关联.将所获得的应力响应理论结果与猪离体头部皮肤在循环加载作用下的实验结果进行对比分析,证明了该模型能够合理地描述皮肤组织在循环加载作用下的应力软化行为.  相似文献   
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