NiTi合金的第一性原理研究

采用第一原理平面波方法,计算了NiTi合金B2相的体相性质,如晶格常数,形成能和结合能,弹性常数,计算的结果和实验数据以及别人的计算结果符合得很好.其次,计算了NiTi(100),(110)表面的几何结构和电子结构,计算结果表明,(100)表面具有表面振荡现象,(110)表面产生了表面波纹,最外层的Ti原子相对理想表面向真空层移动了0.198?,Ni原子向表面内移动了0.122?.比较表面的电子结构,NiTi(100)表面Ti端位较Ni端位更容易发生反应,而(110)表面较体相更稳定. 关键词： NiTi 第一性原理 电子结构 表面     

金属丝在静态拉伸时滞后现象的观测

在用静态拉伸法测量金属丝杨氏弹性模量实验中,可以明显观察到弹性滞后现象。本文通过测量数据和弹性特性曲线直观展示了金属丝在静态拉伸时的弹性滞后现象,估算了滞后的大小。     

Nb掺杂对TiO2/NiTi界面电子结构影响的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,计算了Nb掺杂对TiO₂/NiTi界面电子结构的影响.体系生成能的计算结果表明,4种TiO₂/NiTi界面结构中,NiTi中Ti原子和TiO₂中O原子相邻的界面,即Ti/O界面的生成能最大,结构最稳定.在Ti/O界面结构优化的基础上,态密度、电荷分布以及集居数的计算结果均表明：Nb原子取代界面上的Ti原子后,界面原子之间的结合力增强,且界面附近的基体和氧化层中原子之间的相互作用也增加,有利 关键词： NiTi金属间化合物 2/NiTi界面')" href="#">TiO₂/NiTi界面 电子结构 第一性原理计算     

以弹跳机器人为背景的弹性环弹跳运动能量转换

文章以弹性环作为弹跳机器人的简单物理模型,研究弹性环对胡克定律的适用性以及弹性势能与初始动能的关系,在此基础上得出忽略空气阻力以及考虑空气阻力的理论弹起高度.文章利用高速摄像系统对弹性环运动过程进行观测,数据分析结果表明理论值与实验结果吻合较好.本文对于弹性环这种简单弹跳模型所得的研究结果有助于为弹跳机器人的能量转换效率及控制弹跳高度提供参考.     

Nb掺杂对TiO2/NiTi界面电子结构影响的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,计算了Nb掺杂对TiO2/NiTi界面电子结构的影响.体系生成能的计算结果表明,4种TiO2/NiTi界面结构中,NiTi中Ti原子和TiO2中O原子相邻的界面,即Ti/O界面的生成能最大,结构最稳定.在Ti/O界面结构优化的基础上,态密度、电荷分布以及集居数的计算结果均表明:Nb原子取代界面上的Ti原子后,界面原子之间的结合力增强,且界面附近的基体和氧化层中原子之间的相互作用也增加,有利于促进NiTi合金抗氧化性能的提高.     

基于套管-水泥环-地层热固耦合作用的多层套管环空附加压力预测模型

深水油气井生产阶段受地层高温流体的影响,会产生套管环空圈闭压力上升现象,严重威胁井筒完整性。本文推导出了基于套管-水泥环-地层热固耦合作用下的环空流体介质、自由段与封固段套管的位移函数,建立了多层套管环空附加压力矩阵方程,提出了套管环空压温比计算公式,分析了环空流体介质热弹性、套管壁厚和弹性参数、水泥环弹性参数等因素对各层套管环空附加压力分布规律的影响。结果表明:各层套管环空附加压力沿井筒上升方向逐渐增加,油层套管与生产管柱之间的A环空产生的压力附加值最大,增加环空流体压缩性、提高套管壁厚和提升水泥环弹性参数可有效降低套管环空附加压力,保障井筒安全.     

自驱动杆状粒子在半柔性弹性环中的集体行为

在生物体系的活性系统中,杆状粒子在弹性半柔性边界中的受限行为极为常见.本文研究了二维情况下,自驱动杆状粒子受限在半柔性弹性环中的集体行为.改变系统的粒子数及噪声强度,系统显示明显的自驱吸附有序态、无序态及中间的过渡态.通过表征弹性环内部粒子的径向极性大小和空间分布的非球度性对这些状态进行了刻画.进一步对弹性环中心附近粒子密度的分析,发现环中心气态粒子分布存在一个与边界高密度区域共存的饱和平台,出现类似吸附转变的粒子分布.在过渡区间,体系内存在较大的涨落会导致弹性环出现异常形变.非对称的粒子分布对弹性环整体的迁移具有重要贡献,系统在过渡区间能获得相对较强的定向迁移.     

弹性分组环异步网络的同步传输机制

介绍了弹性分组环异步网络中发送速率同步功能的特点和实现同步的方式.结合弹性分组环环网中的带宽分配原则提出了一种能够适用于弹性分组环异步环网的同步传输机制：动态加权发送速率.该机制依据节点主传送队列深度动态改变接收数据流的转发权值来实现同步传输.研究结果表明该机制能够实现弹性分组环异步环网中的同步传输,节点主传送队列不会溢出.     

Nb掺杂影响NiTi金属间化合物电子结构的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势方法,计算了Nb元素掺杂对B2构型NiTi金属间化合物电子结构的影响.点缺陷生成能的计算结果表明,Nb原子掺杂后,NiTi中产生Ni原子和Ti原子空位和反位点缺陷所需要的能量均明显升高;态密度计算结果表明,Nb原子掺杂后与临近原子发生了明显的s-s, p-p和d-d电子相互作用,增加了与临近原子之间的电荷密度,有利于Nb与合金原子的成键.这些由Nb掺杂所导致的NiTi电子结构和键合特征的变化均有利于促进Nb与合金原子的相互作用,在一定程 关键词： NiTi金属间化合物 点缺陷 电子结构 第一性原理计算     

一类滞后相对转动动力学方程的分岔特性及其解析近似解

建立了一类含Davidenkov滞后环的非线性相对转动动力学方程.分别分析了该非线性相对转动自治方程和微外扰下非自治方程的分岔特性,并采用KBM法求解了滞后环指数n=2时该非线性相对转动方程在周期激励下的解析近似解.通过数值仿真,得到了几种分岔结构及外扰下全局分岔图,同时将数值解与本文KBM法求解结果进行比较,证明本文求解结果有较高的精度,为研究这一类滞后相对转动系统提供了理论参考依据. 关键词： 相对转动 滞后环 分岔 KBM法     

Terfenol-D/PZT磁电复合材料的磁电相位移动研究

采用粘合法制备了叠层结构的块体Terfenol-D/PZT磁电复合材料,测量了不同频率下的磁电回线,采用新的极坐标下的方式做图.从极坐标下的磁电回线中可以看出,随直流磁场的变化,非谐振频率下的磁电相位发生了轻微移动,移动幅度随频率的增加而增加;而在谐振频率下,伴随着巨磁电效应,磁电相位发生了显著移动,移动幅度达到了近90°.与粉末Terfenol-D/环氧树脂/PZT磁电复合材料对比之后表明,非谐振频率下块体Terfenol-D/PZT的磁电相位移动主要由涡流引起;而谐振频率下大幅度相位移动则主要来源于Terfenol-D的磁致弹性变化.     

Size effects upon phase transitions in vanadium oxide nanocomposites

A phenomenological model has been proposed for the formation of the major thermal hysteresis loop of optical parameters upon the semiconductor-metal phase transition in vanadium oxide nanocomposites. It has been demonstrated that the effects associated with the influence of nanocrystallite sizes on the phase transition temperature in an individual nanocrystallite, which is determined by the width of the elementary hysteresis loop and the position of the phase equilibrium temperature on the temperature scale, manifest themselves in the form of pronounced features in the loop shape. In particular, the size effects for VO₂ polycrystalline films are observed in the formation of a trapezoidal shape of the optical thermal hysteresis loop with a wide lower base, whereas these effects for nanocomposites based on porous glasses with VO₂ nanocrystals are revealed in the form of the optical hysteresis loop with a narrow lower base (wide upper base). The proposed model also explains the symmetric shape of the major hysteresis loop for vanadium oxide nanocomposites based on opals. The size effects in opal nanocomposites with strictly fixed sizes of pores and, therefore, nanocrystallite sizes manifest themselves in the form of well-defined steps in the heating and cooling branches of the major hysteresis loop.     

Coupling of the lattice and superlattice deformations and hysteresis in thermal expansion for the quasi-one-dimensional conductor TaS3

An original interferometer-based setup for measurements of length of needlelike samples is developed, and thermal expansion of o-TaS(3) crystals is studied. Below the Peierls transition the temperature hysteresis of length L is observed, the width of the hysteresis loop deltaL/L being up to 5 x 10(-5). The behavior of the loop is anomalous: the length changes so that it is in front of its equilibrium value. The hysteresis loop couples with that of conductivity. With lowering the temperature down to 100 K the charge-density waves' elastic modulus grows achieving a value comparable with the lattice Young modulus. Our results could be helpful in consideration of different systems with intrinsic superstructures.     

对乳胶弹滞现象的研究

本通过对乳胶的应力——应变实验的分析,研讨了橡胶类高弹材料的弹滞迥线特征及相关理论。     

应用于高速转子系统的金属橡胶阻尼环动力特性分析

针对金属橡胶构件的非线性特性及结构不同时弹性阻尼力学性能不同的特点, 利用实验和理论相结合的方法建立了金属橡胶构件迟滞回线边界变形过程力学模型, 推导了不同相对密度金属橡胶构件非线性迟滞恢复力表达式. 分析了简谐激励载荷作用下金属橡胶阻尼环动力学特性, 对该阻尼环进行了实验研究, 研究了存在预变形情况下阻尼环的弹性阻尼性能, 实验和理论分析结果基本一致, 为该种阻尼环的实际应用奠定了理论基础. 关键词： 金属橡胶构件 力学模型 非线性迟滞恢复力     

Influence of frequency noise on nascent hysteresis in optical bistability

We study the influence of frequency noise on optical bistability in the neighborhood of the critical point where the hysteresis loop appears. We show that when the transmitted field evolves on a faster time scale than that of the noise, the hysteresis loop shifts toward lower values of the incident pumping field.     

Photoinduced phase transitions in a Peierls system

A theory is constructed that explains photoinduced phase transitions in a Peierls system being irradiated by light with a finite width of the optical spectrum and a central frequency close to the upper van Hove singularity of the first kind in the combined density of electron states. The electron spectrum and the matrix elements of the dipole-moment operator are calculated by Bogolyubov’s method of canonical transformations. The interaction with the light is described by the Liouville equation for the density matrix of the electron subsystem in the dipole approximation. The light field is considered a quasimonochromatic time-independent random process with a Lorentzian spectrum. The derived equations are analyzed for two limits: (1) when the width of the optical spectrum tends to zero (a monochromatic light field), and (2) when the width of the optical spectrum is close to the upper limit (a bifurcation point) at which a photoinduced phase transition can still be observed. An existence criterion for such a transition is obtained, and the main parameters of the transition (the critical points and the size of the hysteresis loop) are calculated. The broadening of the optical spectrum of the incident light is shown to narrow the range of values of the central frequency of the light field and to reduce the size of the hysteresis loop. Finally, near the phase transition point, cavityless optical bistability sets in in the system, with light absorption increasing in the process. Zh. éksp. Teor. Fiz. 114, 1407–1420 (October 1998)     

基于Matllab的约束最小二乘法拟合磁滞回线

由实验测得的磁滞回线数据的是一系列离散、带噪声的值。通过约束最小二乘方法对曲线进行分段拟合,使曲线的畸变程度得到了改善,准确地表达磁滞回线的特性,为磁材料的定量分析述提供了基础。     

Effect of grain sizes on the metal-semiconductor phase transition in vanadium dioxide polycrystalline thin films

Experimental data on the effect of grain sizes on the shape and width of the hysteresis loop characterizing a metal-semiconductor phase transition in vanadium dioxide films are analyzed in terms of the classical theory of nucleation. It is shown that the factors responsible for the changes in the shape and width of the hysteresis loop with variations in the size of the grains making up a film are associated with the heterogeneous character of nucleation of a new phase, on the one hand, and with the elastic stresses arising in the phase transition, on the other.     

玻璃与液晶非线性光学界面反射特性的研究

本文系统地研究了由玻璃与液晶构成的非线性光学界面。用一台调Q的红宝石激光器研究了由玻璃与处于各向同性液相的液晶所构成的非线性界面。在不同入射角时非线性界面由内部全反射跃变到部分透射的阈值光强与Kaplen的平面波理论计算结果相一致。在T-T_c=2.5℃条件下测量了时间分辨的非线性界面的反射率。观察到了反射率的滞后迴线。非线性界面的这种反射率的滞后迴线可以归之于液晶分子退取向的弛豫过程。用Ar⁺激光器研究了玻璃与向列相液晶所构成的非线性光学界面,观察到了由相变而产 关键词：