无机玻璃动态压缩破坏的离散元模拟

利用离散元软件PFC~(2D)(Particle Flow Code)建立了分离式霍普金森压杆(SHPB)系统,模拟了无机玻璃圆柱和圆盘试件在冲击压缩下的动态力学行为和失效破坏模式。结果表明:无机玻璃作为典型的脆性材料,其抗压强度具有明显的应变率效应,而杨氏模量则对应变率不敏感;无机玻璃圆柱的破坏过程受纵向压力、端面摩擦力以及横向惯性力的影响,初期微裂纹呈三角状分布,随着纵向应力水平的提高,出现明显的泊松效应,产生横向张应力,致使微裂纹沿纵向扩展,最终试件发生沿轴向的劈裂断裂;摩擦系数和泊松比对试件破坏模式及强度有一定影响。将建立的SHPB数值实验平台用于模拟无机玻璃巴西圆盘试验,揭示了圆盘发生中心开裂的拉伸特征及拉伸强度的应变率相关性。     

小虫爬行引起的绕竖直轴转动的圆盘转动问题的严格解

给出了小虫在可绕竖直轴无摩擦转动圆盘上爬行时引起圆盘转动问题的严格解,并就一个特例检验了结果的正确性。     

测量人体组织声速的正弦连续波共振法

国外发表过不少关于人体组织超声传播特性的研究文章.我们运用两种较简便的方法——脉冲时标法和正弦连续波共振法,成功地进行了人体组织声速的测量.其方法原理简单,技术不复杂,采用常用设备即可.由于采取了一些技术措施,测量精度达0.1—0.3％,便于推广.本文仅介绍第二种方法的技术.     

K_m~-□P_n的交叉数

Klesc等人先后确定了K_m~-□P_n(4≤m≤6)的交叉数,本文利用构造法确定了K_m-2K_2(4≤m≤12,m≠10,12)的交叉数.在此基础上,可进一步确定K_m~-□P_n(4≤m≤9,m≠8)的交叉数.相比而言,我们所采用的方法更具一般性.     

铁镓驱动弯曲圆盘换能器设计及振动特性研究

为了研究新型磁致伸缩材料——铁镓合金(Galfenol)在换能器中应用,本文设计了一种低频弯曲圆盘换能器。借助有限元软件仿真分析换能器振动模态,对换能器结构参数进行优化设计,并研制了换能器样品。利用激光测振仪测量了换能器空气中模态及不同电流驱动下振动位移,测得振动模态与仿真结果吻合,换能器空气中共振频率为913 Hz,辐射头能够产生的最大振动位移达到93μm,磁致伸缩材料达到饱和应变。结果表明:铁镓材料能够驱动弯曲圆盘换能器大振幅振动;铁镓作为磁致伸缩换能器驱动材料具有较好的应用前景。     

二茂铁及其与DNA复合物的电化学行为

在Tris-NaCl(pH=7.2)缓冲溶液中, 应用循环伏安法、微分脉冲伏安法、旋转圆盘电极实验、电化学阻抗谱等技术研究了二茂铁在旋转碳纳米管(CNT)修饰电极上的电化学行为及其与小牛胸腺DNA的相互作用. 结果表明, 二茂铁及其与双链DNA的电活性产物在静止的CNT修饰电极上均呈现一对基本可逆的氧化还原峰；在旋转电极上呈现出明显的极限扩散电流, 电化学阻抗谱呈现一个压扁的半圆. 二茂铁与DNA的作用在扩散控制过程中表现为峰电流和极限扩散电流随DNA浓度增大而减小；电化学控制过程则表现为电化学反应电阻随DNA浓度增大而增大, 条件电位下的速度常数也有一定程度的减小.     

旋转铂盘电极上Cu(phen)22+与6-巯基嘌呤的相互作用

在 Tris-NaCl(pH=7.2)缓冲溶液中,应用循环伏安法、微分脉冲伏安法、 旋转圆盘电极实验、交流阻抗法及其数据模拟等技术研究了Cu(phen)22+（phen=1,10-邻菲咯啉）与6-巯基嘌呤（6-MP）的相互作用.结果显示, Cu(phen)22+与6-MP无论在扩散控制过程或电化学控制过程都发生了相互作用. Cu(phen)22+及其与6-MP的作用产物于铂电极上均呈现一对氧化还原峰,但后者呈现的氧化还原峰负移,峰电流减小，交流阻抗结果显示,无论6-MP存在与否, Cu(phen)22+在交流阻抗谱上均呈现两个清晰的电容弧,但当6-MP存在时,电化学反应电阻和电化学吸脱附电阻均增大. Cu(phen)22+在不同转速下的阻抗拟合结果显示,随转速增大,电化学反应电阻和电化学吸脱附电阻均减小,双电层电容呈增大趋势,而吸脱附电容呈减小趋势;当6-MP存在时,仍然呈现此变化规律.     

微圆盘电极上耦合一级均相反应的稳态电流

在电极表面反应物浓度均匀的近似假设下, 得到了微圆盘电极上暂态可逆反应的一般解. 然后利用该一般解得到了微圆盘电极上耦合一级均相反应的可逆电极反应CE、EC、EC′和ECE 的稳态电流计算公式.     

刚-柔嵌段共聚物在有序排列的微米圆盘表面自组装构筑多级结构

在材料表面构筑聚合物多级结构可以显著提升其性能并赋予新的性能,但是目前已有的制备方法较为繁琐,需要开发简单易行的新方法。结合聚苯乙烯(PS)的可控蒸发组装和聚(γ-苄基-L-谷氨酸酯)-聚乙二醇(PBLG-b-PEG)刚-柔嵌段共聚物溶液自组装方法,在硅片表面构建了梯度排列且表面具有纳米条纹的微米圆盘多级结构。采用光学显微镜、原子力显微镜(AFM)和接触角测量仪等对微结构形貌及硅片的表面润湿性进行了表征。PS溶液经可控蒸发自组装在硅片表面形成梯度变化的微米圆点图案,经热处理及溶剂清洗后,得到微米圆盘。通过溶液自组装方法,PBLG-b-PEG在PS微米圆盘表面形成有序排列的周期性纳米条纹。材料的接触角随着图案表面微结构从半球状圆点到表面平整的圆盘再到表面带有纳米条纹的圆盘的变化持续降低。     

直接甲醇燃料电池阴极Pt／C催化剂的制备与表征制备及处理方法的影响

 对比研究了用三种液相沉积还原法制备的20％Pt／C催化剂及在900℃下用H2还原处理的催化剂，并用XRD和TEM等技术表征了催化剂的粒子大小及粒径分布．结果表明，用乙二醇还原法制备的Pt／C催化剂的平均粒径最小（约2．4nm），且分布均匀．应用旋转圆盘电极（RDE ）法和直接甲醇燃料电池单池评价了Pt／C催化剂的氧还原反应（ORR）活性，探索了单池性能与催化剂粒径大小的关系．RDE测试结果表明，用甲醛还原法制备的Pt／C催化剂具有最高的ORR活性；而单池测试结果表明，用乙二醇还原法制备的Pt／C催化剂显示出最高的ORR活性和最优的单池性能．这可能是因为直接甲醇燃料电池中所需Pt／C催化剂最优粒径更小的缘故．另外，研究了Cl－对Pt／C催化剂ORR活性的影响．结果表明，少量Cl－即会显著降低Pt／C催化剂的ORR活性．