两道工序智能加工系统调度模型

研究了两道工序智能加工系统调度问题·该问题为2018年全国大学生数学建模竞赛B题的一部分.系统由一辆轨道式自动引导车(RGV)和若干台计算机数控机床(CNC)等部件组成.以RGV的移动路径和两道工序的CNC分配为决策变量,以RGV在CNC上的操作结束时刻为时间节点,以物料加工剩余时间和RGV的手爪是否被占用为状态变量,给出了问题的数学模型.考虑周期内RGV的移动为固定序时,不同于一道工序问题,两道工序问题的周期长度与CNC的分配有密切的关系.最后给出了基于模型和RGV固定序的算例.     

NaYF_4∶Yb~(3+),Tm~(3+)/CdSe纳米异质结构的近红外上转换发光性能

采用两步高温热分解法合成了纳米异质结构的Na YF4∶Yb3+,Tm3+/Cd Se。X射线衍射测试结果表明样品由纯六角相的Na YF4(β-Na YF4)和纤锌矿型Cd Se组成。980 nm激发的上转换光谱表明Na YF4∶Yb3+,Tm3+和Cd Se之间存在能量传递,Tm3+将Yb3+传递给它的能量部分地传递给Cd Se,被激发的Cd Se又将能量回传给Tm3+的相应能级,最终使得Na YF4∶Yb3+,Tm3+的紫外和蓝光发射完全消失,而797 nm的近红外发射大幅增强。Na YF4∶Yb3+,Tm3+/Cd Se纳米异质结构的激发光和发射光均处于生物组织的光学透过窗口(700~1 100 nm),对生物组织的光损伤小,在生物医学领域有很大的应用潜力。     

Reddy高阶组合梁弯曲的一般解析解法

基于Reddy高阶梁的轴向位移模式,考虑组合梁界面滑移变形,利用最小势能原理建立了Reddy组合梁弯曲问题的控制微分方程和边界条件,,并将控制方程转化为含12个基本未知量的一阶常微分方程组,给出一般求解方法和解表达式。其次,研究了横向均布荷载作用下Reddy简支组合梁的弯曲,所得结果与有限元解吻合良好,说明本文解析解的有效性和可靠性。最后,数值分析了组合梁界面滑移剪切刚度kcs、弹性模量-剪切模量比E/G、梁长-高比L/h和子梁厚度比hs/hc等参数对Reddy简支组合梁弯曲的影响。分析表明：滑移刚度显著影响横截面应力的分布;组合梁长-高比越小、弹性模量-剪切模量比越大或界面滑移刚度越大,组合梁的剪切效应对其挠度影响越显著,此时不宜忽略其剪切变形。     

银纳米颗粒结晶形态形成机理研究

从结晶学的角度探讨了银纳米晶体形成的机理:银纳米晶体生长过程遵循布拉维法则,对比了银纳米晶体的立方面心格子主要面网密度应为(111)>(200)>(110)>(100).以银的单一晶胞为基本单元,分析了银纳米结晶形态的变化趋势:优先生长为四面体(八面体),立方体;常形成立方体、八面体与菱形十二面体,正负四面体与立方面体,八面体与立方体、菱形十二面体的聚形;以及多种银纳米尺度的结晶形态可共存.     

HeⅡ中元激发和色散关系的计算机模拟研究

液体HeⅡ的色散关系涉及到元激发的类型以及它们之间的相互作用,对液体4He物理性质的解释和实际应用都是至关重要的,因此从理论和实验两个方面展开对它的研究一直是液体4He研究的热点之一.本文采用计算机模拟的方法对液体HeⅡ的元激发和色散关系进行了比较深入的研究,给出了在一定温度范围内色散关系的统一解析表达,并在此基础上计算出自由能以及熵随温度的变化关系,模拟结果与实验数据吻合得很好.     

饱和土一维动力响应分析的弱式微分求积元法

基于伽辽金加权残值法，本文首先建立一维饱和土动力学控制微分方程的弱形式，而后分别采用微分求积法和有限元法将其空间坐标离散，得到以土体骨架位移、流体-土骨架相对位移和孔隙流体压力为自由度的单元离散方程，从而采用Crank-Nicolson 法求解．数值算例一方面通过与解析解的对比，验证了离散方程和数值程序的正确性．另一方面，通过地表位移和基底孔隙压力的收敛性分析，检验了求积元和有限元法的收敛效率．数值结果表明：所建立的弱式微分求积法在饱和土动力分析中不仅具有显著优于常规有限元法的收敛效率，而且还具有可变阶的收敛性能，为今后高效率分析提供了一种可能．     

粉煤灰综合利用过程中斜托勃莫来石晶体化学行为研究

采用了粉末X线射线衍射法测定晶体结构分析等现代测试分析方法,对粉煤灰综合利用过程中生成的斜托勃莫来石(Clinotobermorite)的晶体结构与晶体化学进行了研究.其晶体化学式为Ca5(Si6O17)(H2O)5;空间群C1;a=1.1274 nm,b=0.7344 nm,c=1.1468 nm;α =99.18°,β=97.19°,γ=90.03°.晶体结构中硅氧骨干以八方环为基本结构单元,Ca、O、H、OH配位多面体存于环与环之间,水分子位于八方环中心和八方环层间位置,硅氧八方环平面(与c、b面平行)沿a轴方向堆砌成八方管孔状,八方管孔结构又以似层形式排列成斜托勃莫来石晶体结构.斜托勃莫来石纳米晶片,以随机方式堆垛形成纳米、微米多孔状集合体.斜托勃莫来石可与高分子材料很好复合,可以有效吸附重金属和有机分子.这是一类新型复合材料原料,晶体结构中有纳米孔洞效应,聚合体中有纳米-微米的孔隙效应等.