电极面积对介电弹性体薄膜电致起皱影响的实验研究

介电弹性体(dielectric elastomers,DE)薄膜在其自身的应变能和外加电场能的相互作用下既能实现大的电致变形,也容易发生失稳起皱。对于单轴预拉伸的介电弹性体薄膜,电极的长度是决定其电致变形的重要参数,同时也可能是影响薄膜起皱的关键因素。为了确定以及量化该影响,本文实验测量了不同电极长度下薄膜的临界起皱电压。同时为了分析薄膜的褶皱特征,测量了不同电压下的褶皱波长。实验结果表明:电极宽度对介电弹性体薄膜的起皱有较大影响;随着电极长度逐渐增大,薄膜的临界起皱电压呈现出先快速减小,随后相对稳定,最后又逐渐升高的趋势。而其褶皱波长随电压升高逐渐减小。实验结果显示,褶皱分布在电极及电极附近,据此分析认为,薄膜的起皱是一种局部效应,电极区与非电极区的相互作用与能量传递对其有较大影响。实验中通过铜丝搭接的方式引出电极能有效解决电极引出线的附加刚度影响薄膜起皱的问题,可为相关实验提供技术参考。     

通过增强电荷转移激发态构建激发态下稳定的基于氰基二苯乙烯的E/Z构型（英文）

在前期工作中,我们报道了一个三苯胺基团键接氰基二苯基乙烯单元的分子TPNCF,并认为从局域激发态到电荷转移(CT)激发态的快速内转换,能够有效抑制E/Z异构化反应。为了进一步证明CT态能够诱导E/Z构型的稳定,本文中我们将三苯胺基团替代为给电子能力更强的吩噁嗪基团,设计合成了分子PZNCF,并且成功获得其E/Z异构体。通过对原位核磁及紫外光谱数据的分析,我们发现相比于TPNCF,PZNCF在光辐照下的E/Z异构化反应明显变慢。这说明对于氰基二苯基乙烯单元,一个更强给电子能力基团吩噁嗪的引入能够使其在激发态下具有更稳定的E/Z构型。密度泛函理论计算及光物理测试结果表明PZNCF分子具有较强的电荷转移激发态,这也更加证实了我们先前的结论:通过合理构建给受体结构,能够获得激发态下构型稳定的E/Z异构体。     

具有可变电控光栅常数的液晶光栅

针对现有液晶光栅器件存在的光栅常数不能变化、电极尖端放电、边缘效应等缺点,设计了一种可转换光栅常数的液晶光栅。通过控制不同导电区的通断电,使液晶光栅不同区域产生透光与不透光,实现光栅常数的转换;液晶光栅梳状电极端部的圆弧状设计,避免了尖端放电现象,减小了边缘效应的影响。以He-Ne激光为光源,用WGD-8A型组合式多功能光栅光谱仪对所设计的液晶光栅器件进行了测量,结果表明：通过控制导电区的变化实现了光栅常数的转变,在2～3.4 V电压驱动下,具有3种不同光栅常数的液晶光栅的1级衍射光强逐渐增强,且其衍射光强的差值不断增大,达到了预期设计目的。设计的液晶光栅在视差栅栏、光栅尺等方面有好的应用前景。     

水下声学滑翔机海上目标探测试验与性能评估

针对传统海上目标探测效费比低且受恶劣海况影响严重的问题，亟需构建安全有效、多维立体的海上目标探测体系。水下声学滑翔机凭借其隐蔽性能好、环境适应强、成本低等优点，可广泛应用于海上目标探测。海上目标探测受海洋环境影响很大，需要进行系统、长期、深入研究。开展水下声学滑翔机海上目标探测试验并获取对不同海上目标的探测能力，是有效推进该研究的重要手段。该文重点围绕水下声学滑翔机对不同水面航船目标探测试验情况，从目标探测距离、目标估计方位精度和-3dB波束宽度三个方面进行了性能评估和总结。最后，对前期试验存在问题进行了梳理，并对下一步试验关注方向做了展望。      

高速隧道广播覆盖规划建设

本文简要介绍浙江电台交通之声全省覆盖发展历程,从高速发展情况、隧道广播覆盖现状和听众需求等方面阐述了优化交通之声覆盖网、实施高速隧道覆盖工程的必要性,详细分析了覆盖工程的设计需求和技术要点.     

2种吲哚衍生物的N-烷基化产物的制备

吲哚-3-乙醛酸甲酯和3-吲哚乙腈在碱存在下,以烷基卤或硫酸烷基酯为亲电试剂进行N-烷基化反应,合成了6种新的N-烷基化吲哚化合物。 研究了吲哚化合物及烷基化试剂的结构、溶剂和碱对N-烷基化反应的影响。 具有强吸电子取代基的吲哚-3-乙醛酸甲酯使用弱碱Cs2CO3在室温就可顺利进行烷基化反应,产率达到93%;而具有较弱吸电子取代基的3-吲哚乙腈,需要使用强碱NaH才能进行烷基化反应。     

ICP-MS测定西藏热泉水中总砷

西藏地区热泉水矿化度较高,不同类型热泉水砷含量差异大。为快速准确测定其中砷的含量,建立了碰撞模式-电感耦合等离子体质谱测定热泉水中总砷的方法。研究了样品保存条件、样品稀释倍数、KED气流量等条件对测定结果的影响。通过优化仪器的工作条件、样品稀释等方法,消除了低分压和高矿化度的影响,运用碰撞池技术,有效消除⁴⁰ Ar³⁵Cl⁺、⁴⁰Ca³⁵Cl⁺、³⁹ K³⁶Ar⁺对砷的干扰。在样品中加入乙醇溶液,提高砷的灵敏度。结果表明:砷的检出限(3s)为0.22μg·L^-1,加标回收率在91.01%～108.96%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)为2.2～4.5%,方法可以快速、准确测定西藏热泉水中总砷。     

基于拓扑优化技术的集中力扩散结构设计

对于运载飞行器一类由多个部段装配而成的复杂结构, 外载荷往往被转化为多点集中载荷传递到结构某一部段, 为此, 结构上需要采取使集中力扩散的措施. 基于连续体拓扑优化, 以结构最小柔顺性为目标函数, 同时考虑设计域内材料用量约束和考查区域(承载结构)内力均匀性约束, 提出了集中力扩散结构优化设计的理论模型, 并给出了平面和三维两种不同的优化算例, 均得到了合理的优化设计结果. 最后, 针对运载火箭燃料贮箱短壳, 考虑工程实际的受力及约束情况, 给出了可行的概念性设计方案.      

基于局部插值的结构动力模型降阶方法

提出了一种基于局部插值对大型结构有限元模型的特征值问题进行降阶的方法. 该方法通过局部插值将复杂结构的有限元模型中节点的位移用凝聚点的位移插值来表示, 从而得到用插值函数表示的简化基向量, 实现对结构广义特征值问题的降阶. 为了提高降阶模型的精度, 采用非协调元的插值函数作为局部插值函数来弱化凝聚后的结构刚度, 并且在有限元模型上进行逆迭代, 对得到的降阶后的广义特征值问题的特征值和特征向量进行改善. 为了提高模型降阶的效率, 采用规整网格包围整个结构生成均匀的凝聚点, 高效地确定了有限元模型中节点所依附的凝聚点. 最后, 对 3 个机床部件的模态分析验证了提出的简化方法的高效性和可行性.