形状记忆合金椭圆孔口问题的有限单元法

基于Lagoudas形状记忆合金(SMA)三维本构模型,假设材料为各向同性,推导了SMA平面应力状态的增量型本构方程,继而编写了ABAQUS用户自定义材料(UMAT)子程序,研究了在双向拉伸情况下,外载荷、温度、椭圆孔口长短轴之比对超弹性SMA椭圆孔口板中应力诱发马氏体相变区的影响。数值结果表明:应力诱发马氏体相变首先发生在椭圆孔口长轴端点部位,在外加载荷作用下逐渐扩展到板内,并由内向外形成马氏体相区、相变混合区和奥氏体相区;SMA板内应力诱发马氏体完全相变区面积与施加外载荷成正相关,与温度成负相关;随着椭圆孔口长短轴之比增大,SMA板内应力诱发马氏体完全相变区面积呈现出先减小后增大的趋势;拉应力差值相同时,相较于拉应力沿椭圆孔口长轴方向较大的情况,当拉应力沿椭圆孔口短轴方向较大时,SMA板内完全相变区面积较大,椭圆孔口周边应力集中现象更明显。     

罗尔定理应用中的辅助函数构造法

给出在利用罗尔定理证明等式时所需辅助函数的一种构造方法，并借助实例加以说明．     

Theoretical analysis on capillary adhesion of microsized plates with a substrate

The stiction of a thin plate induced by the capillary force has attracted much attention in the broad range of applications. A novel method is presented to calculate the capillary adhesion problem of the plate through analytical method. The expressions of the surface energy, the strain energy and the total potential energy of the plate-substrate system have been analyzed and delineated. By means of continuum mechanics and the principle of minimum potential energy, the governing equation of the plate with an arbitrary shape and the corresponding transversality boundary condition due to the moving bound have been derived. Then the critical adhesion radius of the circular plate has been solved according to the supplementary transversality condition. Thus the deflections of the plates are analytically calculated with different critical adhesion radii. The results may be beneficial to the engineering application and the micro/nanomeasurement.     

Research Progress of Regulation of Driving Forces in Short Peptide Supramolecular Self-Assembly北大核心CSCD

Some short peptides can spontaneously self-assemble into various nanostructures via the synergistic driving forces of non-covalent interactions. These non-covalent interactions,including electrostatic interaction,hydrogen bonding,aromatic interactions and other non-covalent interactions,are usually highly coupled together. Through rational sequence design and proper modification of short peptide molecules,the driving forces could be regulated purposively,and the nanostructures and morphologies of the self-assemblies could be controlled accordingly,and thus so as to achieve the fabrication of peptide-based supramolecular biomaterials and develop their functions. In this paper,the effects of hydrogen bonding,π-π stacking, electrostatic interaction,hydrophobic interaction,metal ion coordination and chiral center on the self-assembly behavior of peptide self-assembly have been reviewed. The driving force regulation strategies, including sequence design,pH and concentration adjustment and metal ion coordination,and the resulted nanostructures have also been discussed. We also make the outlooks on the development of peptide-based supramolecular biomaterials with specific functions in biomedicines and biocatalysis. © 2022, Science Press (China). All rights reserved.     

燃气-蒸汽联合循环余热回收系统性能研究

燃气发电是我国城市供电的主要形式之一,针对LNG接收站一体的电厂发电模式进行研究,提出一种新型燃气-蒸汽联合循环热电联供系统,利用超临界CO₂布雷顿循环结合有机朗肯循环(ORC)辅助发电,将LNG作为冷源,对烟气余热进行三级利用。通过构建热力学和经济模型,以Aspen Plus软件模拟值为基础,结果表明:在消耗燃料1.704 kg/s(LNG)的条件下,联合循环净发电功率可达45 MW,供热量41.5 MW,余热利用率,热效率和?效率分别为88.50%,52.79%和46.69%。结合热-经济学与参数分析,利用Matlab优化后的最小单位发电成本为0.1529 CNY/kWh。考虑到碳排放价格,供电、供热、供气收益,燃料价格和设备成本,电厂每年的理想收益可达2989.5万元。     

薄膜生长荧光显微图像实时采集与分析系统

设计了一套具有一定实用意义和科学价值的薄膜生长荧光显微图像实时采集与分析系统,可以实现透明衬底上有机荧光分子薄膜生长的实时原位监测。进一步阐明了系统的硬件构筑思路和软件设计架构,并依据薄膜的形貌特征,给出8个主要生长信息参数及其求取算法,并利用自行搭建的实验系统,针对联六苯(p-6P)分子在云母衬底上的纳米纤维生长过程,得出了其准一维的线性生长规律。该系统作为重要的薄膜生长成像监测技术,有望在薄膜与衬底表面相互作用和衬底微区结构特性研究等方面起到积极的作用。     

时滞对一类单位负反馈二阶振荡系统的正面作用分析

针对一类被控对象具有二阶系统标准形式的振荡系统进行了稳定性分析,讨论了闭环系统为单位负反馈时信号传输时滞对控制系统性能的影响.通过绘制和分析相对阻尼系数在不同取值区间的Nyquist曲线,得出了时滞与闭环系统稳定性的关系,并对各种情况进行了单位阶跃响应的实例仿真.仿真结果表明了分析的正确性.     

小波变换的潮滩沉积物含水量预测

潮滩沉积物水分的分布在空间和时间上会有很大的变化,含水量的变化会导致沉积物中生源要素含量的变化。因此,实时、准确、快速的监测潮滩沉积物含水量,对了解潮滩的各种特性,掌握潮滩生源要素信息,潮滩资源的开发有着重要意义。采集青岛市东大洋村潮间带的沉积物115份,分别测定新鲜样品、风干4周、风干8周样品的可见近红外光谱和含水量。以db10小波基和sym6小波基对原始光谱进行小波变换,采用偏最小二乘回归建立潮滩沉积物含水量模型。通过10阶小波变换获取原始光谱的低频信息A_n和高频信息D_n(n=1, 2, …,10),通过原始光谱S分别与高频信息D_n做差值,得到S-D_n,对A_n,D_n和S-D_n建立潮滩沉积物含水量模型,并对模型结果进行分析。原始光谱建立模型的R2_p为0.841,RMSEP为2.767,RPD值为2.481。通过对db10小波基变换后的低频和高频信息分析,无用信息主要集中在D₃和D₄,去除D₃和D₄建立的含水量模型,相比于原始光谱模型精度有明显提高,R2_p为0.878,RMSEP为2.501,RPD值为2.749;通过sym6小波基变换后进行分析,无用信息主要集中在D₅和D₉,去除D5和D9建立含水量模型与原始光谱模型相比,精度也有一定提高,R2_p为0.87,RMSEP为2.475,RPD值为2.768。因此通过小波变换对原始光谱划分低频信息和高频信息进行分析,能够有效找到潮滩沉积物含水量的干扰信息,实现特征信息提取,从而建立准确度更高的潮滩沉积物含水量模型,为潮滩沉积物含水量实时、动态监测提供理论基础。     

基于链码的减震器示功图故障检测算法

减震器示功图是测量减震器外特性的重要手段,快速准确的识别减震器故障类型对降低减震器的次品率和改善减震器的设计缺陷具有重要意义。为此,提出了基于链码的多特征模式匹配算法对故障示功图进行分类。首先,对示功图进行预处理并记录最大拉伸阻尼力和最大压缩阻尼力的值,对预处理后的示功图进行十字分割,分别求出分割后的示功图各部分的链码序列,然后求出其对称性、链码长度、面积这三个特征值,最后根据编码原则对特征参数进行编码,将其编码后的值与类型库的编码进行匹配,从而得出样本的故障类型。实验结果表明,该算法能够正确识别示功图的13类基本故障类型。     

色谱法测定催化剂中碳含量操作条件研究

根据燃烧-色谱法的原理建立了催化剂碳含量的测定方法并开发了催化剂高温定碳仪,通过考察燃烧温度、载气流速、桥流等对催化剂碳含量测定的影响,确定了测定催化剂碳含量的最佳操作条件。实验结果表明,在确定的最佳操作条件下,测定的催化剂碳含量与化学法基本相同。