一种动光弹模型材料的制作方法及其应用

基于#618环氧树脂、甲基六氢苯酐、促进剂DMP-30、环氧树脂消泡剂四种原料,提出制作光弹性模型的新配方和新方法,并利用单轴压缩实验、电测法和动态光弹法分别测定了制作的光弹模型的动态力学参数。新方法工艺简单,制作周期短,对人体无害。制作的光弹模型初始应力小,表面光洁,质地均匀,透光性好,光学灵敏度高,具有良好的机械加工和切削性能。通过三点弯曲梁冲击实验,得到了清晰的光弹等差条纹图像,验证了该配方和方法制作的模型可以应用于动态光弹性实验。     

形状渐变的颗粒与沉降液的相互作用

工业过程中存在大量的含非球形颗粒的多相流动,研究这类颗粒与流体的相互作用有重要的应用价值。本文选择底面为方形、形状随边长和高度规律变化的长方体颗粒,采用单颗粒沉降法测量了曳力系数,研究了形状变化、材料密度和沉降液黏度的影响。发现曳力系数在整个颗粒Re_p数范围(0.05～6300)内均高于球形颗粒,特别是采用阿基米德数Ar与Re_p数可揭示出所有数据的内在规律,提出了适用于这类长方体颗粒所有形状的统一曳力模型。     

空孔与运动裂纹相互作用的动焦散线实验研究

为研究预制裂纹不同偏移距离时运动裂纹与空孔的相互作用规律,采用动态焦散线实验系统,将预制裂纹的偏移距离设定为唯一变量,对含空孔的有机玻璃(PMMA)试件进行冲击三点弯实验。研究表明,存在两个临界距离：（6 mm (2 R )、9 mm (3 R )）,在该偏移距离下,裂纹扩展轨迹、动态断裂特性发生显著改变：(1) 预制裂纹偏移距离不大于3 mm时,裂纹贯穿空孔,发生二次起裂,且二次起裂的速度与应力强度因子显著大于一次起裂,无偏移时裂纹轨迹的分形维数为最小值;(2) 偏移距离增大至6 mm时,裂纹不再贯穿空孔,空孔对裂纹先吸引后排斥,裂纹速度与应力强度因子先减小后增大,裂纹轨迹的分形维数达到最大值;(3) 偏移距离大于6 mm时,空孔对裂纹的吸引作用逐渐减小,大于9 mm后,空孔对裂纹的吸引不再显著,裂纹起裂后即向落锤加载方向扩展直至贯穿试件。

     

缺陷介质切槽爆破断裂行为的动焦散线实验

利用数字激光动态焦散线实验系统,对含缺陷介质在切槽爆破和普通炮孔爆破中爆生裂纹的断裂行为进行对比研究。结果表明,切槽爆破中沿切槽方向起裂的主裂纹比非切槽方向早10 μs,有利于能量优先沿切槽方向释放;切槽方向主裂纹的起裂韧度为0.58 MN/m3/2,其裂纹扩展的平均速度为277 m/s,分别是普通爆破时主裂纹相应值的54%和86%;当切槽方向主裂纹与缺陷介质贯通后,为爆生气体提供了足够的膨胀空间,诱导爆生气体向预制裂纹两端释放,翼裂纹起裂以Ⅰ型拉伸破坏为主,并在裂纹扩展的60~250 μs内,Ⅰ型动态应力强度因子保持在0.6~0.8 MN/m3/2,形成了明显的平台,延缓了翼裂纹扩展速度的衰减,最终较普通炮孔翼裂纹扩展时间和扩展长度分别增加了22.7%和17.8%。     

埃罗替尼盐酸盐的全合成

以3,4-二羟基苯甲酸为起始原料,经醚化、酰胺化、酰胺脱水、硝化、还原、汇聚成环和成盐等7步反应合成了埃罗替尼盐酸盐,总收率10.2%,其结构经1H NMR,IR和MS确证。     

八氢吡咯并[3,4-c]吡咯-2-碳酸叔丁酯的合成

建立了一种构建八氢吡咯并[3,4-c]吡咯烷类化合物母体双环结构的快速有效方法。以苄胺为原料,与氯甲基三甲基硅烷反应制得仲胺化合物(2);2与甲醇和甲醛反应得亚甲胺叶立德前体化合物(3);在三氟乙酸的诱导作用下,3与马来酰亚胺经1,3-偶极环加成反应得顺式加成产物(4);4经氢化铝锂还原得5-苄基八氢吡咯并[3,4-c]吡咯(5);5经Boc保护氨基后用氢氧化钯碳催化加氢脱苄合成了八氢吡咯并[3,4-c]吡咯-2-碳酸叔丁酯,总收率35%,其结构经1H NMR,IR和MS确证。     

聚乙烯亚胺/聚丙烯酰胺复合交联型水性粘结剂在锂离子电池Si/C负极中的应用

高比容量Si/C负极材料在充/放电循环过程中,由于硅的体积膨胀效应,极易引起电极材料的粉碎和脱落进而导致电池容量衰减和循环寿命缩短,开发新型Si/C负极粘结剂是提高电池循环性能的有效途径之一.通过对支化聚乙烯亚胺(BPEI)与聚丙烯酰胺(PAM)进行原位热交联制备三维互穿网状聚合物水性粘结剂(BPEI-PAM),并用于高比能锂离子电池Si/C负极的电化学性能研究.用TGA、DSC对复合粘结剂进行了热性能表征,利用FTIR进行结构表征.与商用水性粘结剂羧甲基纤维素/丁苯橡胶(CMC/SBR)作比较,研究BPEI-PAM电极的电化学性能.当BPEI与PAM原位热交联反应摩尔比为1∶6时,制备的Si/C极片剥离强度达0.82 N/cm,高于CMC/SBR (0.32 N/cm).提高极片的负载量至3.0 mg/cm²时,200次循环后容量保持率为81.2%,优于CMC/SBR(76.1%).研究结果表明,通过交联制备的BPEI-PAM粘结剂具有更高的粘结性能,能明显提高Si/C电极的电化学性能.     

黄烷酮对映体的高效液相色谱手性拆分及含量测定

采用环糊精为手性固定相,建立了黄烷酮对映体的高效液相色谱(HPLC)手性拆分方法。考察了流动相组成、流动相比例、流速及柱温对黄烷酮对映体拆分的影响。结果表明,以CD-CSP2手性色谱柱分离,采用乙腈-水(体积比30∶70)为流动相,在流速为1.0mL/min,温度30℃,检测波长254nm下,黄烷酮对映体能达到基线分离,且具有较好的重复性和稳定性,可用于对映体的拆分及质量控制。且R-黄烷酮与固定相的作用弱于S-黄烷酮,在色谱柱中首先被洗脱。以面积归一化法计算可知黄烷酮样品中,R-黄烷酮含量为53.94%,S-黄烷酮含量为46.06%。     

毫米波TE10-TE11-HE11模式变换器的研究

设计了一种中心频率为105GHz、带宽为10GHz的TE₁₀-TE₁₁-HE₁₁模式变换器,用于电子回旋共振波加热系统(ECRH)低功率测量平台的搭建,其中采用矩-圆过渡及渐变槽深波纹喇叭实现相关模式转换。仿真结果表明,频率范围为92～115GHz时,该模式转换器产生HE11模的转换效率即高斯含量达到95%以上。     

静电场对红细胞悬液冻结特性的影响

本文以红细胞悬液为研究模型,通过在对其进行慢速冻结的过程中引入静电场,具体研究了静电场对降温过程中红细胞悬液冻结特性的影响。实验结果表明:静电场在一定程度上改变了冰晶的形成与生长特性,抑制了晶核的形成, 使晶枝出现不对称生长,并减缓了冰晶的生长速度,这些影响随着场强的增加而逐渐加强。在较强的静电场的影响下,冰晶明显变粗,最终成为块状,细胞也不再与冰晶分离而是完全融入粗大的冰晶之中,在冻结的末期,细胞不再受到冰晶挤压,从而减少了其所受的机械性损伤。