基于光纤智能夹层传感结构的应力测量研究

制作了一种模块化的光纤传感夹层,对夹层内的光纤传感器的应力特性进行了实验研究。分析了应变对传感系数的影响,对埋入到光纤智能夹层中的两种光纤传感器的输出特性进行了比较。实验结果表明:光纤Bragg光栅传感器的波长漂移与应变之间具有理想的线性关系,但应变灵敏度由1.2pm/με降至1.15pm/με;由于制作工艺的局限,对于非本征F-P光纤传感器,当应变达到350με后,应变与载荷具有较好的线性响应。与非本征F-P光纤传感器相比,光纤Bragg光栅传感器是光纤智能夹层首选的应变传感器。将埋入了Bragg光栅传感器的智能夹层粘贴于某型飞机的翼-身连接构件内部进行监测,实验结果为光纤智能夹层应用于复合材料结构的应变监测提供了参考。     

智能结构中光纤智能夹层力学特性的实验研究

根据光纤自诊断系统模块化、集成化要求,制作出光纤智能夹层,它可以铺设于复合材料结构表面或埋入复合材料结构内部。对智能夹层试件的轴向拉伸试验和层间拉伸试验表明,光纤智能夹层的埋入对复合材料结构的强度性能无显著影响,可以埋入复合材料结构内部并实施健康监测。试验还表明,在一定应变范围内,单膜交错光纤中光强—应变之间具有良好的线性关系,可以在埋入复合材料之前进行标定。     

声呐罩夹芯式透声窗的声学设计研究

以船舶声呐罩透声窗的低噪声设计为背景,针对由粘弹性夹芯平板和平行腔体组成的简化声呐罩模型,采用双重Fourier变换方法和波数一频率谱分析,建立平稳随机湍流脉动压力激励下三层夹芯式透声窗在声呐基阵部位产生的自噪声计算方法,数值分析了透声窗几何和物理参数对自噪声的影响,提出夹心式透声窗声学设计的方法和参数。研究结果表明:三层夹芯式声呐罩透声窗的低噪声特性主要取决于夹芯粘弹性层中纵波和横波传播的截止效应以及阻抗失配效应。通过对弹性平板和粘弹性层的厚度、密度、杨氏模量、阻尼因子以及粘弹性层的纵波和横波声速等参数的合理选取,可以使夹芯透声窗比单层透声窗的降噪效果最大增加6.5dB。     

非线性特征值问题正解的全局分歧

讨论非线笥特征值问题正解的全局分歧,即关于方程ｕ＝Ｆ（λ,ｕ）的分歧,其中ｕ限制在锥上,Ｆ（λ,．）按由锥诱导的序为正;给出了分歧存在的必要和充分条件及分歧枝的全局结构,并将所得到的结论应用到一个半线性椭圆型方程组中去。     

TiO2-活性白土复合光催化剂的合成与活性研究

采用溶胶法合成了TiO₂-活性白土复合光催化剂,借助XRD、XPS、SEM和UV-Vis等技术对其进行了表征,并以甲基橙为模型污染物考察了合成工艺对其光催化活性的影响规律。物相结构、扫描电镜和比表面积测试结果表明,部分纳米TiO₂粒子插入活性白土层间,使其层间距扩大,复合光催化剂因而具有较高的比表面积;紫外-可见吸收光谱分析表明,与纯纳米TiO₂相比,复合光催化剂在其吸收带内具有更强的吸收,且吸收边发生红移;光催化实验表明,当TiO₂理论负载量为66%、煅烧温度为400 ℃时,所得复合光催化剂对甲基橙的脱色及卷烟厂蒸叶废水的处理均具有较高的催化活性。     

绳端牵连物体速度、加速度关系的确立

通过一根轻绳的两端牵连着两个物体，如果在两个物体的运动过程中绳始终是绷紧的，根据轻绳不可伸长的特点，可以推知位于绳端的两个物体的速度在沿绳拉紧方向上的投影是相等的，那么两个物体的加速度是否也具有与之相类似的关系呢?我们的回答是：不一定。     

有限元模型修正研究进展:从线性到非线性

有限元分析在实际工程中得到了广泛应用.然而有限元模型由于受到网格划分、边界条件和材料物理参数不确定性等的影响,与真实结构有差异. 因此须通过试验数据加以修正,使其尽可能接近实际结构,以保证之后的结构动力模拟分析和监测等具有实际意义. 经过多年发展,有限元模型修正技术已经能够成功应用于一些实际工程,但现代工程技术的进步对有限元模型修正提出了更高要求,修正后的有限元模型不仅要有较高的精确度,还需要为后续应用给出具有指导意义的置信度.而现有的有限元模型修正、确认方法多基于结构线性的假设,而未能考虑实际结构中广泛存在的非线性.因此本文以土木工程结构模型修正的一些研究成果为例,通过对传统有限元模型修正的发展历程进行全面回顾;总结评述传统有限元修正技术的主要方法,以及包括有限元模型确认在内的最新研究进展;重点探讨有限元模型修正技术向非线性发展的技术路线和目前主要研究成果,展望其未来发展方向, 并提出值得研究的问题.      

混合溶剂前体法制备纳米CuO粉体及其性能表征

Nano-CuO was prepared by heating nano-Cu₂(OH)₂CO₃ precursors in different calcination temperatures. The precursor was synthesized from water-alcohol mixed solution of Cu(Ac)₂ using mixed solution of NaOH and Na₂CO₃as precipitants. XRD, FT-IR, TEM, TG-DTA and surface area measurement techniques were used to investigate the properties of the CuO powder. The results show that the spherical, well dispersed nano-CuO powder with the average size of 15 nm and higher catalytic activity for H₂O₂ decomposition was obtained at 300 ℃. With the increasing of calcination temperature, crystal of CuO grows up, agglomeration of the powder becomes heavier and catalytic activity decreases. FT-IR patterns revealed that the vibration fine structure of Cu-O bond in nano-CuO powder disappears and main absorption is red-shifted with the average size of nano-CuO reducing.     

基于2,3-二羟基丁二酸新配位方式构建的新颖双U形四核铜配合物[Cu4(dhbd)2(dpphen)4•2H2O]•8H2O

利用水热法合成了标题配合物Cu₄(dhbd)₂(dpphen)₄•2H₂O]•8H₂O(H4dhbd＝2,3-二羟基丁二酸, dpphen＝4,7-二苯基-1,10-邻菲咯啉), 通过元素分析、红外光谱、热分析、X射线单晶衍射等技术对其进行了表征. 晶体结构分析表明, 由于水的配位阻断, 2,3-二羟基丁二酸根仅通过单羟基氧桥联两个U形双核亚单元形成具有一个对称中心的双U形四核结构, 其中U型亚单元包含晶体学上不对称的2个Cu(II)原子、1个2,3-二羟基丁二酸根(dhbd)、2个4,7-二苯基-1,10-邻菲咯啉(dpphen)和1个配位H₂O分子. 毗邻的四核单元通过配位H2O分子和配位羟基O原子形成的R₂²(8)型环形氢键桥的连接, 沿a轴方向构建了四核单元交替相连的一维超分子链; 链间籍苯环的π-π堆积作用和晶格水分子氢键链的连接进一步扩展为具有隧道的三维结构. 配合物中呈现了一种2,3-二羟基丁二酸与过渡金属配位的新方式. 变温磁化率研究表明标题配合物具有弱的反铁磁耦合作用.     

沉淀剂对CuO超细粉体形态与性能的影响

采用Cu(NO3)2为原料,分别以NH4HCO3、NH3·H2O、NaOH及NaOH与Na2CO3的混合液为沉淀剂,制备了CuO超细粉体,借助XRD、SEM、FT IR、TG DTA、TPR等技术对粉体形态结构与活性等进行了研究。结果表明,沉淀剂对CuO超细粉体的粒径、形貌、催化活性和氧化能力有显著影响;含Na+沉淀剂制备的CuO粉体的各种性能均优于含NH4+的沉淀剂,前者所得粉体具有晶粒细小、粒度分布均匀、比表面积大、催化活性高、氧化能力强等特点;由NaOH与Na2CO3混合液沉淀剂得到的Cu2(OH)2CO3前驱体,热解制备CuO超细粉体简便易行。