柔性悬臂梁与钢球碰撞机制模拟与响应分析

采用线性-弹簧阻尼模型模拟钢球与梁之间的碰撞机制,研究了钢球碰撞下柔性悬臂欧拉梁的衰减振动问题;通过分析推导并建立了整个系统的分段非线性动力学方程。数值结果表明:碰撞是一个瞬时的能量传递过程,碰撞前后梁与钢球的速度均会发生突变;柔性梁从碰撞中获得初始能量,在自身阻尼的作用下作衰减振动;改变系统的参数如钢球质量与速度、碰撞位置等均会对梁的衰减振动产生显著的影响。     

新型全光纤弹速测量系统

探索了一种新型低成本的基于激光光束反射原理的全光纤速度传感器，并组成了弹丸速度测量系统。AFOBR测速系统的工作原理如图l所示。半导体激光器发出的激光通过光纤引导照射在被测物体的表面并经物体表面反射，部分反射光反射回同一根光纤并传送到光电探测器上产生光电流，光电流的大小与反射光的强度基本成正比，而反射光强是光纤端面到物体表面距离和物体表面反射率的函数。当子弹到达测量区域时，子弹外径尺寸和弹体材料反射率变化引起光电探测器输出信号的变化，在不同的位置布置同样的光纤传感器，即可进行速度测量。     

二乙二醇十八烷基醚单甲基丙烯酸酯及其聚合物的制备和表征简

以二乙二醇十八烷基醚和甲基丙烯酰氯为原料,采用醇钠-酰氯法合成了二乙二醇十八烷基醚单甲基丙烯酸酯(DEGOEMA),并利用自由基聚合得到聚(二乙二醇十八烷基醚单甲基丙烯酸酯)(PDEGOEMA). 采用凝胶渗透色谱(GPC)分析测试了PDEGOEMA的分子量和分子量分布. 通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H NMR)、差示扫描量热(DSC)、热重(TG)和X射线衍射(XRD)对DEGOEMA和PDEGOEMA的结构、相变行为、热稳定性和晶体结构进行了研究. 结果表明,这种新型单体及其聚合物是一种具有稳定的结构、良好的结晶性能、高相变焓及良好热稳定性的相变材料. PDEGOEMA的起始吸热温度为41 ℃,起始放热温度为36 ℃,热焓为73 J/g,在314 ℃以下热稳定性良好,可用于加工或使用温度较高的环境.     

聚苯胺纳米纤维的共溶剂界面聚合及储能性能研究

本文采用以盐酸溶液为水相、四氯化碳为有机相的界面聚合法,通过向水相中分别引入具有非对称结构的甲醇和乙醇,以及具有对称结构的异丙醇和丙三醇作为共溶剂,成功制备出聚苯胺纳米纤维.采用场发射扫描电镜、紫外可见光谱和傅里叶红外光谱对其形貌和结构进行了表征分析,并通过循环伏安测试、恒流充放电测试和交流阻抗测试着重研究了不同共溶剂...     

存在气流时管口声阻抗的变化

抗性消声器的消声性能与管口辐射特性密切相关。本文主要研究存在气流时管口声阻抗的变化。在实验室管道系统中,测定了管口声压反射系数以及声阻抗的变化,并与理论分析的结果加以比较,提出了相应的半经验半理论公式。实验结果与理论计算符合良好。理论与实验都表明,气流对管口的反射系数与声阻抗有一定的影响。当反射系数接近1时,随气流速度的增高,管口辐射声功率将明显变化。     

偏压电场对压电板中Lamb波相速度的影响

本文研究了偏压电场作用下,Lamb波在压电板中的传播行为，首先给出了偏压电场作用时压电板中的应力场及电位移场，然后通过求解含初应力及初电位移的小幅波动问题的耦合方程，分别给出了Lamb波的对称模态和反对称模态的相速度方程，以典型的PZT－5H压电陶瓷板为例进行了数值计算,并讨论了偏压电场对Lamb波相速度及频散曲线的影响，结果表明，偏压电场可以显著地改变Lamb波的传播速度，借此可使声波器件获得延时效果。     

基于优化的离散空间轨迹规划算法

针对无人车离散空间轨迹规划时存在路径不平滑、速度不平稳、动态规划运算时间长等问题,提出一种基于优化的离散空间轨迹规划算法。将无人车所需搜索的空间解耦为纵向-横向空间（S-L空间）和纵向-时间空间（S-T空间）,在S-L空间根据静态避障和路径平滑程度的要求设计代价函数进行动态规划,进而利用二次规划对动态规划结果进行优化;在S-T空间提出一种改进的动态规划方法,根据道路速度限制和不可倒车约束优化搜索,并引入启发函数加快对规划终点的搜索速度,减少算法计算量,提高运行效率。仿真实验结果表明,在静态避障和动态避障环境中,所提算法规划出的轨迹曲率更小、速度变化更平滑、运行时间更快,相比于传统动态规划算法单次规划时间减少了77.13%。     

超短激光蚀除金属机制的分子动力学研究

 采用耦合电子热传导方程的分子动力学方法,研究了飞秒激光辐照下金属Ni的熔化及蚀除动力学。分析了靶材内部温度分布特征及蚀除产物的构成,主要包含单个原子及大团簇。确定了断裂位置和蚀除开始的标志,即该处温度分布出现小的峰值,且粒子数密度急剧下降。模拟结果表明：强烈的蒸发及靶材内部所产生的拉应力分别是单个原子及大团簇喷射的机制。同时,深入探讨了激光诱导压力波的传播规律,预测了压力波的波速,约为4.97 km/s。将不同脉冲能量密度下的蚀除速率同实验数据加以对比,结果相差16%~20%。预测了熔深随时间的变化规律,基本随时间的延续而呈上升的趋势。发现过热现象的存在。     

基于电阻抗成像分析血流速度和血乳酸浓度电学特性响应

运动训练过程中肌肉产生的乳酸通过血液运输到肝脏进行代谢,在此过程中,随着运动强度的提高,肌肉组织产生的乳酸增加,肌肉组织细胞间质乳酸浓度随之升高,引发肌肉疲劳。经皮电刺激神经疗法(TENS)是一种广泛应用于肌肉放松、改善血液外周循环的医疗手段。本研究采用电阻抗层析成像(EIT)方法,通过检测肌肉疲劳的生物标志物血乳酸浓度(C_bl)的变化引发的组织电学特性响应,可视化呈现TENS对肌肉疲劳的缓解效果。搭建了模拟肌肉组织模型的C_bl变化实验平台,测量了C_bl变化时模型的空间平均电导率(■)的变化趋势。血流速度与血乳酸的代谢率密切相关,TENS可以加快血流速度,有效减少乳酸在肌肉组织内的堆积,但血流速度过快容易引起继发性心室颤动疾病,威胁人类生命安全。本研究通过搭建的血流速度模拟平台,实时监测了模拟血管附近液体速度(v_ph)变化引起的■变化,并采用Pearson检验方法验证了模拟肌肉组织模型的C_bl和v_ph与■之间的相关性。实验结果表明,■与C_bl     

顶爆作用下裂隙对锚固洞室振动速度的影响

基于相似模型试验,利用数值分析方法研究了含裂隙锚固洞室在顶爆作用下质点峰值振速的分布规律,并探讨了裂隙倾角和长度对峰值振速的影响。结果表明:裂隙和洞室表面在迎爆侧存在振速放大效应,洞室两侧和底部振速远小于拱顶;随着裂隙长度的增加,锚固洞室拱顶、拱脚和两帮峰值振速先减小后增加再减小,除了长度较短的情况,裂隙的存在使锚固洞室拱顶的峰值振速增加;随着裂隙向右倾斜的倾角增加,拱脚和两帮的峰值振速出现不对称,洞室右边的拱脚和侧帮峰值振速大于左边;拱顶峰值振速先减小后增加,倾角为45°时拱顶峰值振速最小,相较无裂隙洞室降低了48.2%,有效减弱了结构的动力响应。