程序设计课程实验实践教学模式探索

依托国家级计算机科学与技术实验教学示范中心加强程序设计课程实验实践教学,本文提出了全新的教学理念与改革思路,包括完善的教学体系与内容、先进教学方法与手段,形成了一套以创新能力、工程实践能力相结合的实践教学模式。     

金属镀层光纤环的热应力及其引起的弹光效应

为了研究金属镀层对光纤宏弯损耗性能的影响,建立了带金属镀层的光纤环所受热应力及热应力引起的弹光效应的数学模型。计算了金属镀层光纤环的热应力系数和折射率热应力系数。仿真分析了光纤环向热应力系数Kθt、径向热应力系数Krt和折射率热应力系数Kn的主要影响因素。结果表明:Kθt远大于Krt,光纤主要受到环向热应力,径向热应力可忽略;热应力及其引起的折射率变化与径向位置和镀层厚度有关,与光纤环的弯曲半径基本无关;镀层厚度在0~2000μm范围内,随着厚度增加,Kθt和Kn均会先快速增大,再缓慢增大并趋于稳定;Kn为负值,随着温度增加,热应力将引起光纤折射率逐渐减小。该模型从理论上解释了金属镀层光纤环的热应力会引起光纤折射率变小,从而改变光纤的宏弯损耗。     

应力平衡和接触状态在Hopkinson杆测试聚合物动态弹性模量中的影响研究

针对用Hopkinson杆试验能否准确测量聚合物动态弹性模量以及其中主要影响因素的问题,本文基于重构试样初始加载阶段的应力波反射透射过程,分别计算了6个特征时间内的前三次反射波和透射波,得到试样的应力平衡度和试样的应力应变曲线。对于所研究的聚合物材料,通过比较重构的应力应变曲线的弹性模量与输入的材料弹性模量,发现在4个特征时间后,误差仅在3%左右。因此试样变形过程中的应力平衡与否不是材料在Hopkinson杆试验中弹性模量测不准的原因。通过环氧树脂试样试验发现,根据Hopkinson杆理论计算的应变结果要大于试样上应变片实测的结果,误差在11%左右。相应的数值模拟研究发现:试样和杆子端面接触状态直接决定着试样弹性模量测量的精度。关于惯性效应和压痕效应的研究也证实它们的影响是可以忽略的。     

炸药条加载圆柱壳的数值模拟（Ⅰ）：流固耦合模拟

 对炸药条加载圆柱壳模拟X射线力学效应的试验进行了流固耦合数值模拟。首先建立了包括圆柱壳、两层缓冲橡胶、炸药条和空气在内的二维数值模型,其中,两层橡胶采用Ogden超弹性本构模型描述,炸药条及其爆轰产物采用高能炸药燃烧（High Explosive Burn）模型和JWL状态方程描述,空气采用多项式状态方程描述。然后采用多物质ALE流固耦合算法进行计算,获得了爆炸加载的物理图像、载荷传递与结构响应。结果表明,采用19条炸药条加载265 mm的圆柱壳模拟X射线余弦载荷作用,特征点应力响应基本等效;试验附加的两层橡胶对结构响应特征具有影响,在壳体质量较小和（或）刚度较低的情况下,紧密粘接会引起结构响应失真。     

基于PAM-CRASH的鸟撞飞机风挡动响应分析

结合显式动力分析有限元软件PAM-CRASH及其提供的SPH算法,建立了鸟撞飞机风挡数值分析模型。对某飞机风挡进行了动响应分析,计算了风挡中轴线上四点位移时间曲线;鸟撞击过程的仿真结果表明,SPH鸟体模型能有效模拟撞击时鸟体溅射成碎片的情形;建立了鸟撞击作用下风挡破坏判据,对风挡在试验条件下是否破坏进行了模拟计算。计算结果和试验结果吻合较好,表明本文建立的鸟撞飞机风挡数值模型是有效的。     

异齿数对外啮合齿轮泵困油现象的影响

为把握异齿数较同齿数对外啮合齿轮泵困油现象的改善效果,从分析直齿外啮合齿轮泵的困油现象入手,采用扫过容积的方法,以主动齿轮的啮合长度为变量,建立异齿数下齿轮泵困油容积和困油容积变化率的公式,为后续计算困油压力仿真做好先期准备工作.结果表明:保持泵体积不变时异齿数与同齿数下两者的困油周期是不同的;主大从小的齿数组合较同齿数对改善困油现象比较有利.     

UG下用户CAD系统的界面二次开发研究

综合运用UG各二次开发工具UG/Open API、UG/OpenMenu Script、UG/Open UIStyler和V isual C 6.0,开发出了ATX电脑机箱CAD系统的专用UG界面,该界面包括了特制的下拉菜单、工具条、对话框以及相关的信息提示窗口.通过该系统的界面实践,探讨出一种与UG软件平台完全一体的用户界面开发方法.     

基于UG的内啮合齿轮副的3种运动仿真

依据运动仿真之目的不同,以内啮合齿轮副为例,介绍了基于UG软件平台的参数化模型仿真、高质量图画仿真和MOTION运动仿真3种仿真形式．分析认为,参数化模型仿真形式主要适用于验证齿廓造型和装配模型的精确性,高质量图画仿真形式仅限于只获取基于时间的动画效果,而MOTION运动仿真形式则是一种更为高级的运动仿真形式,能够为仿真提供大量的数据和图表结果,3种仿真形式均具有工程上的实用价值．     

纳米晶钽在单向拉伸载荷下的分子动力学模拟

利用分子动力学方法模拟了纳米晶钽在单轴拉伸载荷作用下的微观结构演化情况. 结果表明纳米晶钽在塑性变形过程中可以发生从BCC到FCC, HCP结构的应力诱导相变. FCC 结构原子百分比的最大值和试样的抗拉强度成线性关系,据此可推出一个相变发生的临界应 力值. 应变率越大,相变滞后于应力越严重. 当应变达到一定值时,试样会发生晶间断裂现 象,定量分析发现纳米晶钽晶间裂纹初始形成应变不受平均晶粒尺寸的影响,而与应变率和 模拟温度有着密切的关系.     

含异恶唑二铁配合物的合成、表征及电催化产氢性能和抗菌活性

本文报道了4个含异恶唑基团的二铁配合物的制备及其结构表征。以含羟基二铁配合物[Fe₂（CO）₆（μ-SCH₂CH（CH₂OH）S）] （1）与5-甲基异恶唑-4-羧酸为原料,经过酯化反应以高产率制备了配合物[Fe₂（CO）₆（μ-SCH₂CHCH₂OOC（5-C₃HNOCH₃）S）] （2）,再分别与三（对甲苯基）膦、三（4-氟苯基）膦或三（2-甲氧基苯基）膦反应,合成了3个含膦配合物[Fe₂（CO）₅（L）（μ-SCH₂CHCH₂OOC（5-C₃HNOCH₃）S）],其中L=P（4-C₆H₄CH₃）₃ （3）、P（4-C₆H₄F）₃ （4）、P（2-C₆H₄OCH₃）₃ （5）。使用元素分析、谱学和X射线晶体学对新配合物的结构进行了表征。电化学性质研究表明这些配合物可以催化醋酸中的质子还原产生氢气。其中,2拥有最低的过电位而4拥有最高的催化效率。此外,该类配合物还具有一定的抗菌活性。