线弹性结构非平稳随机振动分析的有限元方法

当前结构分析的有效方法是有限单元法,对于结构动力学问题,将变位、应力等物理量通过Fou-rier变换进行谱分解,在谱分解的形式下推求动力刚度矩阵,这样所得的矩阵和有关方程不能用结构的随机振动问题常用的振型分解法求解.本文提出了一个普遍化的求解方法.文中考虑如地震、风震等外载是如下非平稳随机过程:P(t)={P_i(t)},P_i(t)=α_i(t)P_i0(t),α_i(t)是巳知的时间函数,P_i0(t)是平稳随机过程.本文将有限单元法所得的离散化方程进行Fourier变换,利用随机过程谱分解的正交增量性质推导了激励谱和反应谱之间关系的公式.用这些公式可以寻求反应的互功率谱密度矩阵,再根据反应的统计量进行结构的安全度分析.在本文提出的计算方法中,当α_i(t)=1(i=1.,2,…,n)时方法可以简化为求解平稳过程的特殊情况.在实际应用中可以根据地震、风震记录所得的功率谱密度矩阵,按本文方法用计算机对高层、高耸、大跨度等结构问题进行分析,为了说明计算方法的特点,文中首先考虑单自由度情况,其次考虑多自由度情况,列出几个重要统计量的计算公式,并对数值计算方法和安全度分析作了讨论.     

双层多功能布的动静态力学性能及本构关系

针对双层多功能布的物理特性,利用材料试验机和分离式Hopkinson压杆装置,展开了准静态和动态条件下材料的单轴抗压实验,获得了材料在不同应变率下的应力应变曲线和材料的失效应力、应变。实验结果表明：双层多功能布的动态失效强度明显高于准静态失效强度,而且随着应变率的增加,其动态失效强度呈现增加的趋势,即该材料具有明显的应变率硬化效应。对应力应变曲线进行拟合,给出了材料的动静态粘弹性本构关系。并对双层多功能布在不同应变率下的失效应变及材料的损伤结果进行了初步的分析。     

基于动态权重的同桥并行油气管道风险评价

为了精确评价同桥并行油气管道的风险等级,提出了在动态权重的基础上考虑同桥并行油气管道干扰指标的风险评价方法。首先,利用改进的层次分析法确定各指标的常权重。其次,基于管道影响因素权重随时间变化的特性,采用变权理论建立动态权重模型。再次,根据文献查阅、现场调研建立同桥并行管道间风险评价指标体系并划分并行管道风险等级标准,结合并行油气管道路由环境综合风险计算模型,将考虑并行管道干扰与不考虑时的风险结果进行对比。最后,以中缅同桥并行管道为例,基于提出的风险计算与动态权重模型,分析了考虑并行管道干扰前后的风险等级。结果表明：考虑并行管道干扰能更加客观地反映管道的真实风险水平,且提出的方法科学、有效。     

聚1,5-二氨基蒽醌二次锂电池正极材料研究

采用化学氧化方法合成了聚1,5-二氨基蒽醌(PDAAQ)并用于二次锂电池.借助红外光谱确定其分子结构,实验测得材料的平均粒径为7.9μm,比表面积为8.9 m2.g-1,具有0.8 S.cm-1的电导率,符合作为电极材料使用的基本要求;电化学测试表明,作为二次锂电池正极材料使用时,聚合物重复单元中除了醌基团与Li+所发生的电化学氧化还原反应外,聚苯胺导电骨架也对PDAAQ的能量密度和循环性产生贡献.充放电曲线则进一步确定了聚苯胺骨架与醌基团协同作用的存在,实验表明,在Li(CF3SO2)2N/PC+DGDM电解液中,基于活性材料PDAAQ的首次放电容量达到221 mAh.g-1,经过40次充放电循环,容量保持率为80%,因此聚1,5-二氨基蒽醌具有较大应用潜力.     

颗粒介质堆中荷载力扩散过程分析

通过对集中荷载作用下颗粒堆中力传递定量实验的概率分析,应用随机理论分析了压力与压痕的相关性,压力值与测试承压板响应的随机波动性;得到了力链从生成到逐渐消失规律的随机模型.结果表明该模型的力扩散过程与实验结果相吻合.     

颗粒堆中轴向静荷载力传递实验分析

对三维有序对称排列的颗粒堆中力传递进行了较为详细的实验与分析,运用随机理论定量分析实验数据,分析在轴向静力荷载作用下荷载力下传规律、力的分布特征及边界效应等因素的影响,并给出了荷载力与颗粒自重共同作用下引起的内力竖向传递的随机方程.     

液晶大气湍流模拟器

提出平行取向液晶器件作为大气湍流模拟器(ATS)的应用,研制出平行排列TFT型二维阵列液晶湍流模拟器(LC ATS)．基于Zernike多项式模拟大气湍流的理论,在Zygo干涉仪上,利用此湍流模拟器产生Zernike模式面形,能够很好的产生Zernike多项式的前2~8项模式面形．并且选取前231项Zernike模式,进行湍流的计算模拟与液晶湍流模拟器的实验模拟,计算模拟与实验模拟的湍流结果比较接近,说明此类型液晶湍流模拟器可以模拟大气湍流.     

微波辅助碱氧化锡林浩特褐煤正交实验研究

微波辅助条件下, 采用正交试验方法对内蒙锡林浩特褐煤进行了碱氧化研究。 以有机酸中丁二酸产率为指标, 考察了反应温度、时间、氧化剂用量及碱浓度对丁二酸产率的影响, 得到锡林浩特褐煤碱氧化反应的最佳条件为反应温度180°C, 碱煤质量比1.5:1, 恒温时间1 h, H₂O₂浓度0.026 mol/L。最佳条件下丁二酸产率可达20.4%(对daf煤)。     

氟代次甲基与氧气的反应机理研究

在B3LYP/6-311G(d,p)水平上研究了CF自由基与O2反应的微观机理.对反应势能面上的各反应物、过渡态、中间体和产物的几何结构进行了全参数优化,且在QCISD/6-311G(d,p)水平上计算了它们的能量.研究发现CF+O2反应在高温过程中重要,有3个产物通道,即F+CO2、FCO+O和FO+CO,其中最有竞争力的通道为F+CO2,其次为FCO+O通道,FO+CO通道可能难发生.与CH+O2反应比较发现两者有相似的地方,如第一步都是CX(X=H或F)自由基进攻O2分子中的一个氧原子形成链状过氧化物XCOO.两反应机理也存在很多不同之处,如HCO+O和FCO+O通道的形成过程有很大的不同;两反应速率也相差较大.CH+O2反应快,CF+O2反应慢.     

Magnetoresistivity and filamentary superconductivity in nickel-doped BaFe_2As_2

We present magnetotransport studies on a series of BaFe_(2-x)Ni_xAs_2(0.03 ≤ x ≤ 0.10) single crystals. In the underdoped(x = 0.03) non-superconducting sample, the temperature-dependent resistivity exhibits a peak at 22 K, which is associated with the onset of filamentary superconductivity(FLSC). FLSC is suppressed by an external magnetic field in a manner similar to the suppression of bulk superconductivity in an optimally-doped(x = 0.10) compound, suggesting the same possible origin as the bulk superconductivity. Our magnetoresistivity measurements reveal that FLSC persists up to the optimal doping and disappears in the overdoped regime where the long-range antiferromagnetic order is completely suppressed, pointing to a close relation between FLSC and the magnetic order.