十八烷@聚甲基丙烯酸甲酯微胶囊相变材料的制备及表征

采用乳液聚合法合成了Oct@PMMA微胶囊相变材料,以聚乙烯吡咯烷酮作为分散剂,季戊四醇四丙烯酸酯作为交联剂改善微胶囊储热性能与热稳定性;采用FT-IR、XRD、DSC和TG等技术对微胶囊的化学和物理性质进行了表征。结果表明,聚乙烯吡咯烷酮通过提高乳液液滴的稳定性和分散程度,提升了微胶囊的热力学性能及收率,相变焓值达到105.6 J/g,收率达到98.01%,季戊四醇四丙烯酸酯改善了微胶囊的热稳定性,热降解温度达到175℃。     

磷酰基羧酸分子中功能团间距对其萃取分离稀土性能的影响

以亚磷酸三(2-乙基己基)酯和溴代羧酸乙酯(1a,1b,1c,1d)为原料,合成了4种磷酰基羧酸化合物(2a,2b,2c,2d),并研究了合成路线、投料比、催化剂、溶剂、反应时间、温度等对目标产物产率的影响,获得了最佳合成条件。采用电位滴定、核磁共振(¹H NMR,¹³C NMR,³¹P NMR)、质谱(ESI-MS)、红外光谱(FT-IR)和高效液相色谱(HPLC)等对产物的pK_a、纯度、产率、水溶性和结构进行测定和表征。对比了4种化合物从HCl介质中萃取三价稀土离子的性能,考察了镧系元素(La～Lu)与钇的分离性能。结果表明：可采用Arbuzov反应合成该类化合物,化合物2a的最高产率可达94%;经放大合成,2a,2b,2c,2d的产率分别为：87%,37%,32%,23%,pK_a值分别为6.86,7.40,7.82,8.19,纯度均大于99%;磷酰基与羧基间的碳链长度越短,化合物对轻稀土(La～Sm)的萃取能力越强,对轻中稀土(La～Dy)与Y的分离系数也越大,其中化合物...     

引领学生进入有机化学世界

初学有机化学的学生,普遍感到有机化学比较难学。通过改变有机化学的教学流程,使之更符合学生的认知规律。实践过程和结果表明,新的教学流程可以帮助更多学生学好有机化学的起始课。     

一组新氨基酸描述子用于肽定量构效关系研究

用主成分分析从20种天然氨基酸0D～3D结构信息中收集到的共1369个描述子变量得到了一组新氨基酸描述子(SZOTT), 将其用于血管紧张素转化酶抑制剂和苦味二肽结构表征并以偏最小二乘法建立定量构效关系模型, 得复相关系数R_CU²分别为0.894和0.908, 留一法交互检验的复相关系数R_CV²分别为0.828和0.736, 估计均方根误差RMS分别为0.331和0.195. 研究结果表明, SZOTT描述子含信息量大, 操作简便, 结构表达能力强, 有望在多肽定量构效关系研究中得到进一步推广.     

三个不同领域实际问题相结合的教学方法探讨

通过建立肿瘤增长动力学模型,研究肿瘤增长动态规律时发现:肿瘤增长的全过程与龚珀兹增长曲线描述的经济增长过程完全相符;进一步给出了龚珀兹增长曲线与描述种群的增长与调节的逻辑斯蒂增长曲线完全相似.将上述三个属性完全不同的实际应用问题打包传授给学生的授课方法是有别于孤立地介绍三个具体问题的,学生的学习效果也会不同.     

硅橡胶动态压缩性能SHPB测试方法及其本构模型研究

为了采用分离式霍普金森压杆测试硅橡胶的动态力学性能,首先实验分析波形整形器厚度对入射波形的影响,根据柔性粘弹性试样的应力应变均匀化条件,确定合适的波形整形器厚度.然后采用实验与数值模拟相结合的方法,分析试样厚度对其变形特征和动态力学性能测试结果的影响.结果表明,厚度超过3mm的试样在冲击测试过程中难以达到力平衡状态,试...     

缝合式C/SiC复合材料非线性本构关系及断裂行为研究

C/SiC复合材料具有高比强度、高比模量和优良的热稳定性能等一系列优点, 广泛应用于航空航天领域中. 裂纹扩展进而引起的脆性断裂是其主要失效形式之一, 因而材料的断裂性能分析对材料的结构设计和应用有重要的指导意义. 本文开展了缝合式C/SiC复合材料简单力学试验和断裂试验, 研究了材料在不同载荷下的力学响应及断裂特征. 基于缝合式C/SiC复合材料简单力学试验, 建立了材料宏观非线性损伤本构方程, 并模拟了缝合式C/SiC复合材料单边切口梁和双悬臂梁的断裂行为. 本构方程采用简单函数描述了材料在复杂应力状态下的非线性应力-应变曲线, 并考虑了反向加载过程中造成的裂纹闭合. 基于商业有限元软件ABAQUS, 通过编写UMAT子程序实现非线性损伤本构方程, 采用单个单元验证了建立的本构方程的有效性. 在此基础上, 采用线弹性损伤本构和非线性损伤本构分别模拟了缝合式C/SiC复合材料单边切口梁和双悬臂梁的断裂行为. 采用非线性损伤本构方程模拟的力-位移曲线结果与试验结果更为吻合, 非线性损伤本构预测的失效载荷与试验失效载荷更为接近, 验证了所建立的非线性损伤本构方程的准确性, 为C/SiC复合材料断裂行为的研究提供了借鉴, 为缝合式C/SiC复合材料结构的设计和应用提供了理论基础.      

复合材料失效判据有效性验证方法研究

为系统地验证复合材料失效判据计算精度和有效性范围,给出了4种材料体系、6种铺层形式的层合板在单轴、双轴载荷下的失效试验数据,用以评估复合材料失效判据在单向层合板失效包线、多向层合板初始失效包线、多向层合板最终失效包线、层合板变形及层合板的破坏特性等五个方面的预测能力。并根据验证方法和有效性评估策略对失效判据计算精度进行量化考核,给出了失效判据在五个层面上的计算精度。     

柴油中正构烷烃的高温气相色谱分析

利用高温气相色谱法对柴油中正构烷烃的碳数分布及含量进行了分析。同时根据所得数据计算出正构烷烃的平均相对分子质量及平均碳原子数。试验表明,气相色谱的最佳测定条件为：柱初温60℃,柱终温330℃,升温速率6℃／min,汽化室温度350℃。分析出吐哈两种柴油中C11～C19的正构烷烃均占分析总量的75％以上,吐哈0^#与-10^#柴油正构烷烃的平均相对分子质量、平均碳原子数分别为214．57、15．18和203．34、14．38。所得数据为设计研究针对吐哈原油有效降凝剂提供了参考数据。     

基于深度学习和细观力学的颗粒材料本构关系研究

颗粒材料的本构关系对岩土工程等众多领域至关重要. 不同于传统的唯象本构理论, 本文基于机器学习模型探索了一种细观力学理论指导下的数据驱动型颗粒材料本构关系预测方法. 根据Vogit均质化假设, 建立了小应变条件下颗粒材料应力?应变解析关系, 此关系唯一地确定了一组与颗粒材料本构行为相关的细观组构变量. 这些变量与反应颗粒材料宏观性质的主应力和主应变信息通过一系列离散元三轴压缩数值试验获得. 考虑到细观组构变量为内变量, 不能直接作为本构模型的输入. 本文基于有向图方法将颗粒材料微观结构信息隐式地包含在应力?应变的预测当中, 并采用门控循环单元(GRU)循环神经网络作为基础深度学习模型描述有向图中结点之间的映射关系. 通过将有向图从目标节点沿源节点展开, 整个应力?应变预测模型可由两个神经网络分别训练并组装而成. 将训练后的深度学习模型在全新的数据集上进行测试, 结果表明该训练策略能有效捕捉到颗粒材料在常规三轴任意加卸载, 等中主应力系数b的真三轴加载, 和等平均有效应力p的真三轴加卸载等复杂多轴加载工况下的应力?应变响应关系, 模型具有良好的内插和外推预测能力. 考虑到深度学习模型捕捉颗粒材料力学响应的能力及其开放式学习的特点, 充分结合数据驱动方法和理论本构模型可能是颗粒材料本构研究的一个重要方向.