基于剪切变形的矩形梁剪力滞求解方法

Timoshenko梁通过假设截面的剪切刚度和附加平均剪切转角变形的方式来近似修正初等梁中未考虑剪切变形能的问题,这与梁剪应力沿梁高变化的实际不符。本文基于材料力学剪应力计算式和相应的剪切变形理论,从剪切变形与梁的位移关系入手,导出矩形梁考虑剪切变形时的纵向位移沿梁高方向的函数关系式,证明该位移可分解为纯弯曲引起的位移和剪力引起的剪力滞翘曲位移之和。应用剪力滞广义坐标与广义力的概念,基于能量变分原理得到等截面梁剪力滞控制微分方程组及其通解形式。对均布荷载作用下矩形简支梁的算例分析表明,本文算法与弹性力学精确解对比,两者的应力和挠度剪力滞系数求解结果非常接近,本文算法有足够的精度,且比弹性力学简单。     

卡塞格林系统光学装调技术研究

介绍卡塞格林系统非球面主镜使用三坐标测量仪进行定心装调的方案。系统的主镜口径为300 mm,需要使用结构胶进行胶结固定,选用微应力粘接方法,将胶层粘接应力与热应力变形控制在极小的范围内。利用ZYGO干涉仪获得光学系统的波前信息,将测得的波相差转化为初级像差,根据光学系统失调量与像差的关系对卡塞格林系统进行计算机辅助装调。调试后,系统的RMS值达到0.10,分辨率达到1以内,检测结果表明:该系统的成像质量接近理论衍射分辨率,该方案可以实现快速定心,并且能够满足计算机辅助装调对定心精度的要求。     

反式1,4-聚丁二烯的非等温结晶动力学研究

采用Nd(P5O7),-LiBu-AlEt3和AlEt3-VCI3两种催化剂体系分别合成了两种分子量与反式1,4单元结构含量不同的反式1,4-聚丁二烯样品(TPBD)。用DSC方法不仅研究了两样品六方相晶体的非等温结晶过程,同时还对单斜相结晶的非等温动力学过程进行了研究。Avrami方程分析显示,在低结晶度下TPBD六方相和单斜相的结晶生长过程呈现热成核的三维球晶生长。研究表明：虽然Ozawa方程在较低温度下能描述TPBD的六方相结构的实验数据,但不能完全描述在较高温度下六方相及单斜相非等温结晶过程,而用莫志深等建议的方程则能很好地描述TPBD六方相和单斜相非等温结晶过程。由Kissinger方程得到TPBD六方相和单斜相结晶的平均结晶活化能分别为-165．8kJ／mol和-220.5kJ／mol。     

基于相移结构光照明的浮雕成像技术研究

详细介绍了一种基于相移结构光照明的浮雕成像技术,对该成像技术的原理和成像特性进行了实验研究,并采用相移结构光照明的方法实现彩色浮雕成像。实验中,将多幅相移正弦条纹光场斜投射到被拍摄物体上,数码相机依次拍摄被照明的物体,再利用拍摄到的多幅相移图像,通过计算的方法重建出所需要的图像。理论分析和实验结果表明,相移结构光照明成像技术能有效地消去环境不均匀光照的影响,获取的反射率分布图像只与结构光照明有关,突显了斜投射照明所形成的阴影,图像的明暗变化反映出物体表面的法线变化,因而在视觉上形成了明显的浮雕效果。     

基于“ 以学生为中心”的计算物理 教学改革探索

“ 以学生为中心”的教育理论逐渐成为全世界越来越多教育工作者的共识. 通过计算物理课程教学实 践过程, 基于以“ 学生为中心”的教育理念, 从教学内容、 教学方法、 培养体系3个方面进行探索, 探讨有效调动学生 学习积极性、 激发学生主观能动性的具体方法, 为提高本课程教学质量提供了参考和借鉴     

模型本质观进阶框架的理论构建及实证研究

在科学学习中,模型本质观是科学素养的关键组成。本研究基于对已有“模型本质观”研究的分析,建构了“模型本质观”的进阶框架,并对初、高中及大学共计381名学生进行调查。研究表明：学生普遍存在对模型本质认识的迷思概念,在“模型和实物间的关系”维度尤为突出。     

Y0.145Gd0.855Ca4O(BO3)3混晶的晶体生长和压电、热膨胀性能

利用提拉法成功生长出了Y0.145Gd0.855Ca4O(BO3)3(Y0.145Gd0.855COB)混晶.对其压电系数和热膨胀系数进行了测量,测得压电系数d26为9 pC/N,计算得到热膨胀系数α11,α22 α33分别为12.97×10-6/℃,5.94×10-6/℃,8.03×10-6/℃.通过与YCa4O(BO3)3和GdCa4O(BO3)3晶体的对比,分析了Re3+半径和Re3+、Ca2+的无序分布对于Y0.145 Gd0.855COB混晶的压电性能和热膨胀性能的影响.     

对甲苯磺酸(PTSA)对DAST晶体生长、表征的影响

向4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲苯磺酸盐(DAST)甲醇溶液中加入对甲苯磺酸(PTSA),从中生长出DAST晶体.测试了纯生长溶液和加入PTSA后溶液的亚稳区,发现PTSA能够明显增加DAST生长溶液的亚稳区的宽度.通过粉末XRD和FTIR分别测试了PTSA掺杂和未掺杂溶液中生长的DAST晶体的晶体结构和官能团,测试结果表明PTSA并不会改变其晶体结构.溶液的稳定性有助于生长出大尺寸DAST晶体.     

纳米Fe(OH)3为模板的三维石墨烯类多孔碳的制备及其催化氧还原性能研究

以煤焦油沥青为碳源,纳米Fe(OH)₃为模板制备了一种三维石墨烯类多孔碳材料,通过测试氧还原性能,确定了最佳制备工艺为：反应物煤沥青,纳米Fe(OH)₃,KOH的质量配比为6:8:4,热解温度为800 ℃. 扫描电镜（SEM）测试结果表明,制得的产品具有明显的孔结构且分布均匀. 透射电镜（TEM）测试结果进一步表明,产品具有泡沫状的多孔结构,高分辨透射电子显微镜图像表明该产品具有多层的三维石墨烯结构. X射线衍射（XRD）数据表明,在29^o位置出现的衍射峰是多层石墨烯结构,42^o位置的衍射峰表明,产品具有一定程度的石墨化. 由拉曼光谱结果计算I_G与I_2D的比值表明产品为多层石墨烯结构. X射线光电子能谱分析（XPS）检测到的C元素含量约为88.7%,主要包含C-C键,图谱中未发现铁元素的存在,证明纳米Fe(OH)₃模板已被洗净. 根据比表面积测定（BET）可知,多孔碳的比表面积为2040 m²•g^-1,孔径集中分布在10~400 nm,这与TEM测试得到的结果一致. 在0.1 mol•L^-1 KOH中进行催化氧还原性能测试,起始还原电位为0 V (vs. Hg/HgO),电子转移数为3.58。测试结果表明,制得的三维石墨烯类多孔碳具有良好的催化氧还原性能.     

QuEChERS-液相色谱-串联质谱法测定蔬菜中105种农药残留

通过优化QuEChERS前处理方法并结合液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）技术建立了蔬菜中105种典型杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂的多残留测定方法。目标化合物使用乙腈提取,以150 mg乙二胺-N-丙基硅烷（PSA）、150 mg封端十八烷基键合硅胶吸附剂（EC-C₁₈）、30 mg石墨化炭黑（GCB）作为基质提取液净化剂。实验结果表明,在0.010~0.200 mg/L范围内,105种目标化合物的线性相关系数（r）>0.99,方法定量限为0.010 mg/kg;3个添加水平的回收率范围为68.2%~108%,相对标准偏差（RSD）为1.02%~11.8%。该方法快速简便,净化效果好,可用于蔬菜中日常农药残留的测定。