形变多晶氧化铝纤维的荧光R谱线

使用自制拉伸装置和显微拉曼系统测定了形变下多晶氧化铝纤维的荧光R1和R2谱线,发现两条谱线均随纤维拉伸应变的增大而变宽,并获得了纤维应变与谱线宽化值之间的定量关系。从纤维的结晶晶格结构和形态学微结构定性地解释了谱线的宽化行为。也测定了谱线频率与多晶氧化铝纤维温度间的定量关系,频率温度系数值近似等同于单晶氧化铝的值。最后,研究了激发光偏振方向相对于纤维轴向的不同夹角对谱线频率的影响,并由此得出,氧化铝晶粒有相对纤维轴向取向的倾向。     

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基于当前应用较广泛的应变下临界电流测量装置Pacman,利用有限元方法对应变盘及超导线进行受力分析,得到了超导线轴向及横向的应变分布情况。结合Nb3Sn超导线偏应变临界电流定标律,分析了在两种极限假设情况(低丝间电阻和高丝间电阻)下超导线截面应变分布对临界电流的影响。     

有限元网格自动生成及自动调整技术

本文给出了一种任意平面域内三角形网格自动生成及自动调整算法，并编制了相应的程序。通过对带Ｕ形槽的三点变曲试件的分析，证明本文算法是可行的，并且具有稳定性能好、收敛速度快的优点。     

电磁热耦合应变下铌三锡导体设计

为解决电磁热耦合应变作用导致的工程上Nb₃Sn基CICC(Cable-in-Conduit Conductor)导体设计中存在的复杂性问题,研究和构建了综合应变作用效果计算模型,形成关于股线根数和股线直径的导体结构模拟设计方法;考虑电磁载荷周期对接触电阻和空隙率量化作用,以及它对CICC导体AC损耗和稳定运行的影响,基于子缆根数的结构稳定性和AC损耗最小化约束要求,建立包含多变量的导体设计数学规划方法,获得导体结构优化设计模型,通过计算分析得到符合工程要求相对合理的导体结构。并将设计获得的CICC导体,与CFETR(China Fusion Engineering Testing Reactor)工程设计进行了比较和分析,结果显示二者吻合较好。     

单轴、双轴应变Si拉曼谱应力模型

本文依据拉曼光谱原理, 基于Secular方程及拉曼选择定则分别获得了单轴、 双轴(001), (101), (111)应变Si材料应变张量与拉曼谱线移动的定量关系, 并在此基础上, 基于广义胡克定律最终建立了单轴、双轴(001), (101), (111)应变Si材料拉曼谱峰与应力的理论关系模型. 该模型建立过程详细、系统, 所得结果全面、量化, 可为应变Si材料应力的测试分析提供重要理论参考.     

具有外部扰动的空间刚性机械臂姿态与末端爪手协调运动的Terminal滑模控制算法设计

讨论了载体位置无控、姿态受控情况下,具有外部扰动的漂浮基空间刚性机械臂,载体姿态与末端爪手协调运动的控制算法设计问题．结合系统动量守恒关系及Lagrange方法,建立了漂浮基空间刚性机械臂完全能控形式的系统动力学方程及运动Jacobi关系,并将其转化为状态空间形式的系统控制方程．以此为基础,根据Terminal滑模控制技术,给出了系统相关Terminal滑模面的数学表达式,在此基础上提出了具有外部扰动情况下漂浮基空间刚性机械臂载体姿态与末端爪手协调运动的Terminal滑模控制方案．提出的控制方案不但确保了闭环系统滑模阶段的存在性,同时通过Terminal滑模函数的适当选取,还保证了输出误差在有限时间内的收敛性．此外,由于确保了无论何种情况下系统初始状态均在Terminal滑模面上,从而消除了其它滑模控制方法常有的到达阶段,使得闭环系统具有全局鲁棒性和稳定性．平面两杆空间刚性机械臂的系统数值仿真,证实了方法的有效性．     

碳税政策下时变需求依赖库存与价格的供应链协调模型

研究由一个供应商和一个零售组成的二级供应链系统在碳税政策下的协调问题.对于市场需求率为时变函数且依赖于当前库存水平和销售价格的情形,建立分散式和集中式供应链决策模型.比较两种模型得出供应商和零售商合作能够提高供应链的整体利润但是也会产生更多的碳排放.分别利用批发价格契约和两部收费契约协调分散式决策模型得出供应链协调的条件.最后通过数值算例验证理论结果并分析碳税单价对供应链在两部收费契约下实现协调的影响.     

T形截面杆偏心拉伸的研究

基于电测理论,推导出T形截面杆在偏心拉伸时偏心力的大小、方位和中性轴方程的计算公式.横截面为T形构件受一未知偏心拉力作用时,通过试验结果可确定任一横截面上任一点的正应力大小、截面中性轴方程以及未知偏心力的大小和作用位置.运用电测法使得试验过程变得简单易行.该试验原理和方法可以应用于运动健身器材中测量腰的拉拔力量,以及测...     

铁中Ⅰ型裂纹裂尖场与裂尖形变机制分析

应用有限元及连续介质力学计算了平面应交条件下体心立方铁中不同取向裂纹的裂尖应力场和弹性应变能密度分布,从宏微观相结合角度分析了裂尖场分布与裂尖微结构演化的相互关联.指出裂尖塑性变形的具体形式与裂尖滑移面上分切应力的大小密切相关,并从能量角度解释了裂尖相变产生的原因,最后结合相关分子动力学研究成果探讨了裂尖奇异性区域.     

Fatigue damage behavior of a surface-mount electronic package under different cyclic applied loads

This paper studies and compares the effects of pull-pull and 3-point bending cyclic loadings on the mechanical fa- tigue damage behaviors of a solder joint in a surface-mount electronic package. The comparisons are based on experimental investigations using scanning electron microscopy （SEM） in-situ technology and nonlinear finite element modeling, respec- tively. The compared results indicate that there are different threshold levels of plastic strain for the initial damage of solder joints under two cyclic applied loads; meanwhile, fatigue crack initiation occurs at different locations, and the accumulation of equivalent plastic strain determines the trend and direction of fatigue crack propagation. In addition, simulation results of the fatigue damage process of solder joints considering a constitutive model of damage initiation criteria for ductile materials and damage evolution based on accumulating inelastic hysteresis energy are identical to the experimental results. The actual fatigue life of the solder joint is almost the same and demonstrates that the FE modeling used in this study can provide an accurate prediction of solder joint fatigue failure.