贝利相与非线性输运

电子输运现象包含一系列很重要的材料性质，并可以用来提供关于载体物理系统的很多信息。在 最近的二三十年，人们逐渐认识到除了电子能谱之外，电子在布里渊区的几何性质，比如贝利曲率和 轨道磁矩，会在电子输运中起到关键性的作用。在线性输运现象中的此种关联已引起广泛的兴趣并得 到深入的研究。然而，在非线性输运现象中的电子几何性质的作用的研究最近才逐渐起步。此种关联 可以大大加深对各种非线性输运现象的认识，并对如何从材料控制上调节非线性现象的强度提供有价 值的研究视角和指导原则。基于此背景，本文试图引入研究输运现象的半经典理论框架，并在几种输 运现象中举例说明贝利相的作用。     

贝利相与非线性输运

电子输运现象包含一系列很重要的材料性质，并可以用来提供关于载体物理系统的很多信息。在 最近的二三十年，人们逐渐认识到除了电子能谱之外，电子在布里渊区的几何性质，比如贝利曲率和 轨道磁矩，会在电子输运中起到关键性的作用。在线性输运现象中的此种关联已引起广泛的兴趣并得 到深入的研究。然而，在非线性输运现象中的电子几何性质的作用的研究最近才逐渐起步。此种关联 可以大大加深对各种非线性输运现象的认识，并对如何从材料控制上调节非线性现象的强度提供有价 值的研究视角和指导原则。基于此背景，本文试图引入研究输运现象的半经典理论框架，并在几种输 运现象中举例说明贝利相的作用。     

三聚磷酸钠与柠檬酸钠钙螯合机理和螯合能力的对比分析

选取了常用洗涤助剂三聚磷酸钠(STPP)与柠檬酸钠(NaCA)为研究体系,通过实验测定和理论分析,对洗涤助剂的钙螯合能力进行了研究.实验研究采用铬黑T指示剂络合滴定法,分别测定以上2种助剂的钙螯合能力,结果表明:2种助剂均可与Ca2+离子形成稳定的螯合物,但螯合Ca2+离子的能力不同,三聚磷酸钠螯合能力较强.理论计算运用Gaussian09程序包,采用密度泛函的B3LYP方法,6-31G(d,p)基组,在溶剂化条件下计算出2种洗涤助剂与Ca2+离子形成螯合物的几何结构及其结合能,三聚磷酸钠和柠檬酸钠与Ca2+离子的螯合物均为六配位八面体结构,磷酸基团或羧酸基团与羟基参与配位.实验所得螯合能力的差异可以由理论计算得到的分子结构、结合能及前线分子轨道方面进行解释.     

基于功率谱包络能量和SVM的舰用发动机故障诊断

发动机是军舰上的重要部件之一,其稳定性对军舰的正常航行具有重要影响。以舰用发动机关键部件(主泵轴承)为具体研究对象,提出了基于功率谱包络能量和支持向量机相结合的故障诊断方法。首先获取了大量可表征舰用发动机主泵轴承健康状态的振动加速度信息,对其进行功率谱分析,获得其功率谱的包络能量;以获取的舰用发动机主泵轴承功率谱的包络能量构建特征向量,并设计基于SVM的舰用发动机主泵轴承故障诊断模型,对主泵轴承的故障进行诊断研究。研究结果表明,采用基于功率谱包络能量和SVM相结合的舰用发动机关键部件故障诊断方法,可以很好实现主泵轴承的故障诊断效能,为舰用发动机主泵轴承故障诊断的工程应用奠定了基础。     

磁弹性广义平面问题的分解形式

通过将分解形式从弹性梁板推广到磁弹性广义平面问题,得到了磁弹性板的分解定理,表明表面不受外力的板内的应力状态可以分解为四部分:平面应力状态、剪切状态、Papkovich-Fadle(P-F)状态、磁应力状态。通过引入并证明了四个引理,简明直接地给出了分解定理的一个严格数学证明。此证明不依赖于双调和函数的P-F本征函数展开,且在证明过程中只应用了一些基本的数学方法,更易于理解。     

缆机起重作业驾驶员的操作行为可靠性研究

缆机是大坝浇筑过程中的主要运输设备之一,缆机驾驶员操作水平直接关系缆机起重作业安全.为有效提高缆机起重作业驾驶员操作行为可靠性,预防起重作业安全事故,针对缆机起重作业周期性多维运动的特点,分解驾驶员操作流程;剖析操作行为失误,建立驾驶员行为模式;从时间角度量化操作流程,计算缆机驾驶员操作行为响应失误概率;构建操作行为可靠性分析模型,定量表达操作行为可靠性,分析人因失误对缆机起重作业安全事故的影响.结果表明,吊具与吊罐对接、混凝土卸料等作业过程的缆机驾驶员操作行为可靠性低,需加强安全培训,严格考核制度,从根本上提高缆机驾驶员操作行为的可靠性,以期提升缆机生产效率,实现预防安全事故的目标.     

三维立方准晶椭球夹杂的Eshelby张量

准晶体颗粒复合智能材料具有优异的物化性能和应用前景。不同于传统的各向同性材料,三维立方准晶体材料包含声子场,相位子场,及声子-相位子耦合场。为更好地研究准晶体颗粒夹杂问题,揭示准晶体材料夹杂问题的物理现象,本文利用本征应变公式和柯西留数定理,考虑椭球体夹杂,获得了三维立方准晶材料夹杂问题的Eshelby张量,并给出了统一的表达式。进而,当三维立方准晶夹杂形状为球形、棒状、扁平状和带状时,获得了封闭形式的三维立方准晶Eshelby张量表达式。同时,给出了椭球体长径比变化时Eshelby张量的变化规律,这对研究准晶体颗粒夹杂问题具有重要的理论意义。     

表面活性剂对3-甲基吡啶电氧化制取烟酸的影响

研究了在阳极液中加入不同类型和不同浓度表面活性剂对3-甲基吡啶电氧化的影响. 结果表明, 十六烷基三甲基溴化铵、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基二甲基甜菜碱和山梨醇酐单硬脂酸酯的胶团对3-甲基吡啶电氧化有明显的促进作用. 实验结果还表明, 在低浓度的硫酸为支持电解质阳极液中加入表面活性剂与不加表面活性剂相比, 3-甲基吡啶电氧化制取烟酸的选择性和电流效率明显提高.     

Winkler地基内磁弹性梁精化理论

结合磁弹性梁和Winkler地基梁精化理论,从线性磁弹性通解出发,利用Lur’e调和函数算子获得了由梁的中线位移、位移梯度和中线上磁场扰动量表示的位移场和应力场;由Winkler地基边界条件和磁场边界条件获得精化理论方程。将应力场分解为关于中线对称和反对称两部分,由反对称部分获得Winkler地基内磁弹性梁的精确挠度方程,磁应力场的对称部分可以分解为纯磁场作用、单向拉伸和超越三部分。     

Finite size specimens with cracks of icosahedral AI-Pd-Mn quasicrystals

Icosahedral quasicrystals are the most important and thermodynamically stable in all about 200 kinds of quasicrystals currently observed. Beyond the scope of classical elasticity, apart from a phonon displacement field, there is a phason displacement field in the elasticity of the quasicrystal, which induces an important effect on the mechanical properties of the material and makes an analytical solution difficult to obtain. In this paper, a finite element algorithm for the static elasticity of icosahedral quasicrystals is developed by transforming the elastic boundary value problem of the icosahedral quasicrystals into an equivalent variational problem. Analytical and numerical solutions for an icosahedral A1-Pd-Mn quasicrystal cuboid subjected to a uniaxial tension with different phonon-phason coupling parameters are given to verify the validity of the numerical approach. A comparison between the analytical and numerical solutions of the specimen demonstrates the accuracy and efficiency of the present algorithm. Finally, in order to reveal the fracture behavior of the icosahedral A1-Pd-Mn quasicrystal, a cracked specimen with a finite size of matter is investigated, both with and without phonon-phason coupling. Meanwhile, the geometry factors are calculated, including the stress intensity factor and the crack opening displacement for the finite-size specimen. Computational results reveal the importance of pbonon-phason coupling effect on the icosahedral A1-Pd-Mn quasicrystal. Furthermore, the finite element procedure can be used to solve more complicated boundary value problems.