Fracture of a biopolymer gel as a viscoplastic disentanglement process

We present an extensive experimental study of mode-I, steady, slow crack dynamics in gelatin gels. Taking advantage of the sensitivity of the elastic stiffness to gel composition and history we confirm and extend the model for fracture of physical hydrogels which we proposed in a previous paper (Nature Mater. 5, 552 (2006)), which attributes decohesion to the viscoplastic pull-out of the network-constituting chains. So, we propose that, in contrast with chemically cross-linked ones, reversible gels fracture without chain scission.     

油页岩含油率近红外光谱原位分析方法研究

为实现油页岩含油率的原位检测,采用便携式近红外光谱分析技术,针对吉林扶余油页岩基地2号钻井的66个岩芯样品开展了原位检测的分析建模方法研究。采用自制便携式近红外光谱仪器获得反射率、吸光度、K-M函数三种数据形式光谱数据,结合主成分-马氏距离(PCA-MD)剔除异常样品、无信息变量消除法(UVE)波长筛选及二者组合的四种建模数据优化方法,采用相同的数据预处理方法进行偏最小二乘(PLS)和反向传播神经网络(BPANN)两种方法的建模分析研究,确定最佳分析模型及方法。结果表明(1)不论是否采用四种不同的数据优化方法,两种建模方法所用建模数据库适合采用反射率或K-M函数的光谱数据形式;(2)两种建模方法,采用四种不同的数据优化方法,对相同数据库建模精度的影响不同：采用PLS建模方法、以PCA-MD和UVE+ PCA-MD两种方法进行数据优化、可以提高K-M函数光谱数据形式数据库的建模分析精度,采用BPANN建模方法、以UVE、PCA-MD 与UVE组合的 三种方法进行数据优化、对三种数据形式数据库的建模精度均有所提高;(3)除以反射率光谱数据并进行PCA-MD数据优化外,采用BPANN方法的建模精度好于PLS法。其中采用反射率光谱数据形式、只进行UVE数据优化外的BPANN建模精度最高,预测相关系数为0.92、标准偏差为0.69%。     

农作物单产的最大熵分布及在费率厘定上的应用

农作物单产分布的确定是农业保险中费率厘定的基础。本文引入最大熵原理,基于最大熵优化模型得出农作物单产的最大熵分布,并以此进行费率厘定。同时以辽宁省主要作物水稻、玉米、大豆和花生为例,确定了该四种农作物的费率,分别为4.45%、6.77%、6.34%、6.43%。结果表明:利用最大熵分布理论进行费率厘定不需要事先假定农作物单产分布的形式,而且考虑了更多作物单产分布的信息,为农业保险费率的合理精算提供一种新的可供选择的方法,有助于农业风险决策的科学化。     

水杨醛缩对乙酰基苯胺希夫碱的合成及其荧光性质的理论研究

以水杨醛和对乙酰基苯胺为原料,首次采用绿色环保的室温固相反应方法制备了水杨醛缩对乙酰基苯胺希夫碱,用元素分析和核磁共振氢谱对产物进行了表征。测定了产物的紫外光谱、荧光光谱和相对荧光量子效率,发现该化合物具有较强的荧光性质。利用密度泛函理论(density functional theory, DFT)方法,在B3LYP/6-311G基组水平上优化了该化合物的基态分子构型。采用相同的方法和基组计算了标题化合物的振动频率,频率数据中没有虚频,即该优化构型是稳定的。分析理论计算结果发现：标题分子具有较强的芳香性和较大共轭体系。在基态优化结构的基础上应用含时密度泛函理论(TD-DFT),在B3LYP/6-31G水平上计算并研究了此化合物的吸收光谱。用单激发组态相互作用(CIS)方法优化了标题分子的激发态构型,并在此基础上用TD-DFT//B3LYP/6-31G方法计算了这种化合物的荧光发射光谱。将理论计算的光谱性质与实验的光谱数据相比较发现二者吻合较好。分析探讨了化合物分子的结构与其荧光性质之间的关系,为进一步寻找具有荧光性质的化合物提供了理论指导。     

各向同性钢材的断裂模型和屈服模型

基于钢材断裂前必先屈服的基本事实, 以钢材断裂面为屈服面后继扩大直至材料完整性(连续性）发生破坏为假设, 以已有的屈服模型的共同特征为切入点, 建议了各向同性钢材在主应力空间的二次函数型断裂模型和屈服模型. 根据不同钢材的特征应力值, 量化了各向同性钢材的二次函数型断裂模型和屈服模型. 依据不同钢材的特征应力值的相互关系, 建议的各向同性钢材的二次函数型断裂模型和屈服模型相应地描述为主应力空间的圆柱面、椭球面、抛物面和双曲面. 建议的各向同性钢材的二次函数型断裂模型和屈服模型较已有的强度模型更具一般性.     

圆管截面齐次广义屈服函数与结构极限承载力

为克服圆管截面广义屈服准则不满足比例加载条件,导致采用弹性模量调整法求解该类结构极限承载力时存在计算结果受荷载初值影响、计算精度受损等问题,利用回归分析和最小二乘法研究建立了圆管截面广义屈服函数的齐次多项式,通过误差分析确定了齐次化多项式的阶次;据此定义了圆管截面薄壁构件的单元承载比、承载比均匀度和基准承载比,为高承载比薄壁单元的判别及其弹性模量调整提供了动态判据,进而依据能量守恒准则建立了以单元承载比为基本参数的模量调整公式,结合下限原理提出了圆管截面薄壁结构极限承载力分析的弹性模量缩减法。研究表明,选取齐次化多项式的广义屈服函数能更加准确地考虑各项内力对结构极限承载力的综合影响,具有良好的计算精度和效率,可应用于复杂圆管截面薄壁结构的极限承载力分析中。     

4-[4-((4-吡啶基)乙烯基)苯乙烯基]-N,N-二正丁基苯胺的合成及光电性质研究

本文报道了4-[4-((4-吡啶基)乙烯基)苯乙烯基]-N,N-二正丁基苯胺的合成及晶体结构,并讨论了它的吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命、荧光量子产率及电致发光性质.该分子晶体属于三斜晶系, P-1空间群,晶胞参数为:a=1.0101(3) nm, b=1.0352(2) nm, c=2.6220(5) nm, Z=4, V=2.4224(10) nm³, R₁=0.1006, wR₂=0.1818.研究结果表明,该化合物在电致发光方面有潜在的应用价值.CCDC号:815101.     

基于Hopkinson压杆的动态压剪复合加载实验研究

提出了一种可用于研究压剪复合加载下, 材料动态力学性能的实验装置, 该装置基于Hopkinson压杆, 通过添加一个带倾斜端面的垫块, 实现压剪复合加载.分析了该实验装置的基本数据处理方法, 并利用有限元分析验证了此分析方法的可行性;然后利用该装置对常规金属材料进行了相同冲击速度, 不同倾斜角度(0$^\circ$,30$^\circ$, 45$^\circ$)下的一系列实验. 实验结果表明, 该装置能实现压剪复合加载, 并且能得到材料的动态屈服面, 为研究材料在复杂应力状态下的动态力学性能提供了新的实验方法.      

利用同质异位素产额比提取对称能的近似方法

在修改的Fisher模型框架下, 利用同质异位素产额比和结合能方程中对称能系数与温度比率的关联, 可以提取对称能系数与温度的比值。 利用3种不同的近似方法得到了重离子核反应产生丰中子余核的对称能系数与温度比（a_sym/T）,并研究了相关物理量对a_sym/T的影响。结果表明, 库仑能对提取丰中子余核的a_sym/T影响较小,且参考核的选取对a_sym/T的提取也有一定的影响。 In the framework of the modified Fisher model, correlations between the symmetry energy coefficient in semi classical mass formula to temperature (a_sym/T) and the isobaric yield ratio in Heavy ion collisions are established. a_sym/Tof neutron rich fragments are extracted using these correlations. It is found that the Coulomb energy term has little effect on a_sym/T of fragments, while the reference isobars adopted have great influence on the extracted a sym/T of fragments.     

圆柱壳的塑性膨胀和变形

根据材料不可压缩假设,适当选取材料塑性本构关系,将圆柱壳塑性膨胀运动简化为以圆柱壳内 半径为因变量的常微分方程初值问题。对3种初始内外半径比纯铜厚壁圆柱壳膨胀过程的计算表明,应变率 硬化阻碍圆柱壳的塑性膨胀运动,应变硬化和温度效应的影响可以忽略,而与圆柱壳的厚度无关。