数控裁剪机切割刀壳体振动噪声预测分析*

高频往复式切割刀是柔性材料数控裁剪机的核心部件。该文对切割刀壳体的振动噪声改进措施进行研究。首先对切割刀进行刚体动力学分析,获取其所受动载荷情况,并通过数值计算验证了切割刀刚体动力学模型的可靠性。其次,基于有限元法获取切割刀壳体模态特性,并通过锤击激振实验验证了有限元模型的准确性。然后基于模态仿真结果进行谐响应分析,将计算得到的频域动载荷施加至切割刀壳体各螺栓固定处,获取结构加速度响应频谱,结合振动响应结果,对壳体进行声固耦合分析,并进行实验对比,验证了分析方法的准确性。最后,计算不同的阻尼措施对壳体噪声辐射的影响,为切割刀的减振降噪提供参考。     

First-Principles Calculations of Elastic Constants of Superconducting MgB2

The five independent elastic constants of superconducting MgB2 are obtained using the first-principles plane wave method with the new relativistic analytic pseudopotential of the Hartwigsen-Goedecker-Hutter (HGH) scheme in the frame of local density approximation. The dependences of bulk modulus on temperature and pressure are also obtained. It is suggested that the HGH-type pseudopotentials are successful in investigating the ground-state mechanical properties of any solids.     

Ne-CH4分子间相互作用势的局域密度近似计算

利用基于密度泛函理论框架下的局域密度近似方法对Ne-CH4分子间的相互作用势进行了计算. 发现: 当Ne原子和CH4分子之间的距离约为5.8 a.u.时, 计算的势能曲线存在最小值, 对应的势阱深度约为0.053 eV. 计算结果与实验值符合较好.     

声表面波单电子输运器件中量子线的电学特性研究

通过在Al_xGa_1-xAs/GaAs异质结表面制作一对分裂门，获得了用于实现声表面波单电子输运的准一维量子线.实验研究了0.3K时电子沿该量子线的输运性质.通过自洽求解二维薛定谔方程和泊松方程，分析了该量子线的导带能量和电子浓度的分布，并讨论了量子线宽度对分裂门方向形成限制势的影响.特别是对其线性电子浓度随温度及分裂门电压的变化关系进行了数值模拟，所得到的钳断电压与实验测量值符合较好. 关键词： 量子线 分裂门 线性电子浓度 钳断电压     

MgB2状态方程的第一原理计算

利用基于局域密度近似框架下的第一原理平面波方法, 结合HGH型相对论分析赝势, 对MgB2的晶格参数和状态方程进行了计算,所得结果与实验值及其他理论得到的计算值相符合.     

Ne-CH4分子间相互作用势的局域密度近似计算

利用基于密度泛函理论框架下的局域密度近似方法对Ne-CH4分子间的相互作用势进行了计算. 发现 当Ne原子和CH4分子之间的距离约为5.8 a.u.时, 计算的势能曲线存在最小值, 对应的势阱深度约为0.053 eV. 计算结果与实验值符合较好.     

WF6分子伸缩振动能谱的非线性模型计算

利用一个四参数非线性模型对处于电子基态下的XY6型分子的X-Y键的伸缩振动进行了描述,并将其应用于计算WF6分子中W-F键的伸缩振动能级.计算中引入的模型Hamilton算符所包含的描述WF键非谐振动的参数λ和描述WF键之间的偶极-偶极相互作用参数ε1,ε2由实验值得出,波函数 |ψn〉按形式为|n,α〉=|n1〉|n22〉|n3〉|n4〉|n5〉|n6〉的基函数集展开,从而把复杂的Hamilton方程转化为简单的矩阵代数方程.结果显示该非线性模型能够较好地描述了WF6分子的振动(计算误差在0.6 cm-1之内),同时合理地预测了一些至今还未观测到的能级值.     

CaF2熔化温度的分子动力学模拟

利用壳层模型分子动力学方法,研究了高温高压条件下CaF2的熔化温度,同时计算了温度为300K、压强上升到100GPa时CaF2 的状态方程.研究中考虑了分子动力学模拟的过热熔化,通过晶体的现代熔化理论,对CaF2 的分子动力学模拟熔化温度进行了修正, 获得了高温高压下CaF2的熔化温度.因此,常压下壳层模型分子动力学方法为研究物质熔化提供了一个很好的方法.     

GaAs相变和热力学性质的密度泛函理论研究

利用平面波赝势密度泛函方法,对GaAs从闪锌矿结构到CsCl 结构的相变进行了理论研究.通过Birch-Murnaghan状态方程拟合闪锌矿结构GaAs的能量和体积,得到了GaAs的热力学性质.我们发现对 GaAs来说,闪锌矿结构通常比CsCl结构稳定,由闪锌矿结构到CsCl结构的相变压力在37.019 GPa左右.计算所得到的晶格常数、体弹模量及体弹模量对压强的一阶导数与实验值以及其他作者的计算值相符合.