界面摩擦过程非连续能量耗散机理研究

结合无磨损界面摩擦微观能量耗散机理的复合振子模型,运用量子理论建立了微观能量耗散的量子力学模型.分析表明：在滑动过程中,当界面原子从一种平衡态跳跃至另一种平衡态时,摩擦功以离散形式耗散为界面原子热振子,且界面吸收能量的能力是离散的;高能态界面较低能态界面吸收能量的能力强,表现为易于吸收界面势能.界面原子吸收和释放能量的离散性在宏观上表现为摩擦功耗散的非连续性,为从微观角度解释无磨损界面摩擦状态周期性变化提供了理论基础. 关键词： 摩擦 非连续能量耗散 复合振子模型     

蜂窝结构吸波材料等效电磁参数和吸波特性研究

根据强扰动理论,在长波长近似条件下推导出蜂窝结构吸波材料等效介电常数和等效磁导率的计算公式.电磁参数计算结果表明,蜂窝结构吸波材料等效介电常数和等效磁导率均小于吸收层的介电常数和磁导率,但等效介电常数的降幅更大,从而使等效介电常数更接近于等效磁导率,这正是吸波材料波阻抗匹配设计所需要的.反射率计算结果表明,不同的蜂窝高度,吸收层对应一最优厚度,使蜂窝结构吸波材料的反射率最低.这些结果对于蜂窝结构吸波材料设计具有一定的意义. 关键词： 蜂窝结构吸波材料 等效介电常数 等效磁导率 反射率     

受激布里渊散射新介质——全氟胺的研究

本文从介质化学结构与受激布里渊散射(SBS)特性的关系入手,寻找出了SBS特性良好的全氟胺系列新介质——FC-131,FC-3283,FC-40,FC-43,FC-70等,并测定或计算出了新介质的SBS参数. 结果表明,新介质的吸收系数均小于10^-3 cm^-1,光学击穿阈值均高于100 GW/cm². 全氟胺系列新介质不仅具有良好的SBS特性,而且还具有无毒、低挥发性和高稳定性等一系列独特的物理化学性质. 新介质的发现不仅增加SBS介质的种类,而且能够有效提高SBS系统的性能,对于SBS相位共轭镜在高功率激光系统中的应用打下了良好的基础. 关键词： 受激布里渊散射(SBS) 全氟胺 吸收系数 光学击穿阈值     

基于耦合振子模型的摩擦力计算研究

以界面摩擦为研究对象,探讨了基于耦合振子模型(coupled-oscillator model)的滑动摩擦微观机理,分析了滑动过程中的能量耗散问题. 采用Maugis-Dugdal接触模型替代界面摩擦中的Lennard-Jones势能,并将该模型融入耦合振子模型之中,通过计算振子在一个周期内的能量增加值,推导出了界面摩擦力的理论计算公式. 理论分析表明,对于探针-试样接触系统,滑动摩擦力近似随着法向载荷的2/3次方增加,这与纳米摩擦学经典理论是相符的.理论计算结果与超高真空原子力显微镜镀铜探针在Cu(111)晶面扫描实验结果符合良好,表明本文提出的理论和方法可行. 关键词： 耦合振子模型 界面摩擦 摩擦力 法向载荷     

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.     

平面和曲面光学零件气囊抛光材料去除的比较研究

气囊数控抛光是近年来一种新兴的先进光学制造技术,采用柔性的气囊作为抛光工具并以进动的方式进行加工。首先简要阐述了气囊抛光的抛光原理,然后针对平面和曲面光学零件,在自行研制的气囊抛光实验样机上进行了抛光实验。被抛光光学元件的材料去除是在抛光区内实现的。研究了进动角、气囊压缩量、气囊内部压力、气囊转速、抛光时间以及工件的曲率半径几种重要的工艺参数对平面工件和球面工件抛光接触区大小和形状影响情况的异同。在此基础上,总结了气囊抛光材料去除的影响规律。给出了几种重要工艺参数在平面工件和球面工件上取值范围。     

两库柏对相互作用问题的研究

在文中给出了库柏对的两种不同表达形式。发现用由对算符组成的哈密顿量来计算更方便,用这些对算符对易性质,而不是把它们看成费米子算符的组合产物。这样一来,研究的库柏对相互作用问题也把库柏对看成对算符。文中解决了两个库柏对相互作用问题,并讨论了推广到多库柏系统的情况。     

一种新型近共沸混合工质的循环性能实验研究

文中开展了对一种新型近共沸混合物的整机性能实验研究,该混合物具有零ODP值和低GWP值,可作为传统工质R502甚至是R404A的长期替代物。根据国标GB/T 5773-2004搭建了第二制冷剂量热器的整机性能测试实验台。试验在蒸发温度为-40℃的商用制冷温区进行,系统研究了在不同蒸发温度、冷凝温度、过冷度、过热度等工况下的性能。实验结果与R404A进行了比较,包括压比、压缩机功耗、制冷量、COP、吸气温度。实验结果表明,该新工质COP比R404A高9.2%至14.2%。     

Structural damage detection using convolutional neural networks combining strain energy and dynamic response

Meccanica - Based on the classification ability of a convolutional neural network (CNN), this paper proposes a structural damage detection method in which a CNN is used to classify the location and...     

Proton conductivity study on three CS/IL@fle-MOF membranes

The low-cost, high specific surface area and porosity, controlled pore size, and chemical properties of metal–organic framework (MOF) materials have attracted much attention in the exploration of proton conduction. The method of chemically modifying MOF structures or introducing conductive medium into the holes can effectively improve the proton conductivities of the materials. Here, the structural tunability of ionic liquid (IL) and flexible MOF (fle-MOF) materials are matched to give full play to the conductivity of IL, the framework support, and the microporous effect of MOFs, which achieves the synergistic effect of performance and expands the temperature range of proton transfer. Three kinds of CS/IL@fle-MOF membranes were prepared by combining three fle-MOFs with 1-carboxymethyl-3-methylimidazole (CMMIM) in different proportions to obtain 15 pieces of membranes. The comparative analyses show that CS/IL@fle-MOF membranes have excellent proton conduction performance at a wider temperature range (263–353 K) and lower relative humidity (75% RH). Among them, the proton conductivities of CS/CMMIM@MIL-88A-25% and CS/CMMIM@MIL-88B-125% are up to 1.33 and 1.42 S cm⁻¹ at 75% RH and 353 K, respectively; whereas those of CS/CMMIM@MIL-53(Fe)-75% and CS/CMMIM@MIL-88B-125% reach up to 2.1 × 10⁻³ and 1.28 × 10⁻³ S cm⁻¹ at 75% RH and 263 K, respectively. The E_a of CS/CMMIM@fle-MOFs is in the range of 0.1–0.5 eV, suggesting that the proton transport follows predominantly the typical Grotthuss transfer mechanism. The results of this study indicate that the CS/CMMIM@fle-MOF membranes combinations offer great potential for the design of composite porous proton-conducting materials.