含席夫碱配体的四方压缩高自旋Mn(Ⅲ)配合物的合成、晶体结构及磁性质

我们合成了一个新的六配位的高自旋Mn(Ⅲ)席夫碱化合物[MnⅢ(3-MeO-sal-N(1,5,9,13))]ClO4.H2O(1)(3-MeO-sal-N(1,5,9,13)是通过N,N′-bis(3-aminopropyl)-1,3-propanediamine和2-hydroxy-3-methoxy benzaldehyde反应得到的六齿希夫碱配体),并对其结构和磁性质进行了研究。结构分析结果表明该化合物的晶体属于单斜晶系,P21/c空间群。该化合物中Mn(Ⅲ)中心具有压缩八面体构型。磁化率测试表明在1.8~300 K温度区间具有高自旋态。磁性数据拟合得到零场分裂常数D>0,与压缩的八面体构型吻合。     

磁场下黏弹性基中输流纳米管的颤振失稳分析

基于非局部欧拉-伯努利梁模型,研究了外部轴向磁场作用下黏弹性基体中悬臂输流单层碳纳米管系统的动态失稳特性。黏弹性基体采用线性Kelvin-Voigt弹性基模型,利用哈密顿原理,建立该系统的振动微分方程及其边界条件。应用微分变换法求解该振动方程,着重研究不同质量比下,黏弹性基体、轴向磁场与小尺度效应共同影响时,该系统的颤振失稳特性。数值计算结果表明：黏弹性基体的弹性参数与外加轴向磁场的增加均能提高悬臂输流碳纳米管系统的稳定性,而小尺度系数的增加则降低系统稳定性。不同质量比下,黏弹性基体的阻尼系数对系统动态稳定性的影响不同。进一步研究表明,随着轴向磁场与基体弹性参数的共同增加,系统稳定性的提升并未呈现“协力效应”,而是各自的提升效果均有所减弱。     

动静荷载作用下岩石裂纹扩展应力阈值识别

压缩荷载作用下岩石裂纹扩展应力阈值的识别是理解岩石渐进破坏过程和分析岩石宏观破坏机制的重要基础。对大理岩、粗花岗岩和细花岗岩开展了单轴压缩和动态冲击试验,引入岩石裂纹轴向应变和裂纹径向面积应变两个参数,根据岩石单轴压缩破坏时裂纹径向面积应变曲线斜率的不同,把以上三种岩石分成类型Ⅰ（大理岩）和类型Ⅱ（粗花岗岩和细花岗岩）岩石。研究表明,对于类型Ⅰ和类型Ⅱ岩石,分别利用其裂纹轴向应变和裂纹轴向应变刚度曲线特征点能准确识别出岩石在静态压缩荷载下裂纹稳定扩展应力σ_sd、裂纹不稳定扩展应力σ_usd以及裂纹相互贯通应力σ_ct,证明了仅利用轴向应变数据就可对类型Ⅰ和类型Ⅱ岩石静荷载下应力阈值进行识别。而后将裂纹轴向应变法推广至动态冲击荷载下岩石的应力阈值识别,解决了动态冲击压缩载荷作用下试样难以进行裂纹扩展应力阈值识别的问题。与静态荷载下岩石的裂纹扩展应力阈值不同,在动态冲击荷载下,岩石裂纹稳定扩展应力与峰值强度的比值有所减小,裂纹不稳定扩展应力和裂纹相互贯通应力阈值相等,且与峰值强度的比值也有所减小,岩石产生更多的贯通裂纹,试样破坏时破碎程度更高。

     

力法在多封隔器管柱轴向力分析中的应用

坐封后,多封隔器管柱为超静定结构,常规单封隔器管柱轴向力的求解方法不适用于该结构。鉴于此,以直井多封隔器管柱为研究对象,基于力法和杆件变形理论,建立了多封隔器管柱超静定结构轴向力的计算模型,推导出轴向力的表达式。以四封隔器管柱为例,考虑压裂工况,分析了温度效应和鼓胀效应下四封隔器间3段管柱的轴向力,对比了文中方法与传统计算方法的结果。研究表明:两种算法计算的差值与温度和压力及其变化量无关,而与封隔器间管柱段的长度有关;两者差值随井深的增加而增加;某段管柱长度的变化对上部管柱段的差值没有影响,而使下部管柱段的差值变化。与传统计算公式逐段计算管柱受力不同,该方法可同时计算封隔器间每段管柱的轴向力,结果更加精确。     

超导变压器YBCO线圈轴向错位对交流损耗影响

为了研究超导变压器YBCO线圈轴向错位对交流损耗的影响,基于H公式法对超导线圈使用中会出现的两种轴向错位情况进行了仿真,并与无轴向错位的线圈进行对比分析。结果表明,在50 Hz的激励电流下,当施加的电流小于0.75I_c0,倾斜错位和无序错位会导致交流损耗增加。而当激励电流大于0.75I_c0时,轴向错位线圈产生的交流损耗小于完美缠绕线圈。在外加交变磁场下,轴向错位线圈的交流损耗始终大于完美缠绕线圈。随着磁场幅值的增大,轴向错位线圈与完美缠绕线圈的交流损耗偏差逐渐缩小并趋于稳定。     

关于伽辽金法的一点注记

伽辽金法作为一种数值方法,广泛用于各种数学物理工程问题.教科书和一些文献关于伽辽金法试函数的选取存在一些争议,本文通过应用该法求解轴向力作用下悬臂梁的静动力学问题为例,证实仅选取满足位移而不满足力边界条件的试函数时,即使增加试函数的个数,可能也无法获得正确的计算结果.     

RU-NC组合短柱轴压受力性能研究

由配筋的超高性能混凝土（Reinforced Ultra-high Performance Concrete,RU）圆管与普通混凝土（Normal Concrete,NC）芯柱组成的RU-NC柱是一种新型组合结构. 为探讨RU-NC组合短柱轴压性能与承载力计算方法,以UHPC圆管壁厚、箍筋间距和钢纤维体积掺量为参数,开展了RU-NC组合短柱轴压试验,同时进行了由超高性能混凝土（U）圆管与普通钢筋混凝土（Reinforced Concrete,RC）芯柱组成的U-RC组合短柱对比试验. 在此基础上,基于ABAQUS软件建立有限元模型开展数值分析. 结果表明,RU-NC组合短柱轴压受力全过程分为弹性阶段、带裂缝工作阶段和钢筋屈服阶段,RU圆管与螺旋箍筋均对核心混凝土具有一定约束作用,组合短柱破坏模式为RU圆管与核心混凝土被压溃、螺旋箍筋拉断;与U-RC组合短柱相比,将钢筋笼从核心混凝土移至UHPC圆管的RU-NC组合短柱具有更好的抗裂性能和延性以及更高的极限承载力;随着UHPC圆管壁厚和UHPC抗拉强度的增加,RU-NC组合短柱承载力大致呈线性增长趋势;随着箍筋间距的减小,承载力呈非线性增长趋势;采用现行规范与已有文献算法无法精确计算RU-NC组合短柱的极限承载力,基于RU圆管约束混凝土的理论分析,提出了RU-NC组合短柱轴压承载力算法,计算值与试验结果比值的均值为0.984,方差为0.005 3,精度较高,可为将来该新型组合结构的设计与应用打下基础.     

电弧螺旋不稳定性理论的简化分析和数值研究

在静电磁流体方程基础上提出了柱状放电电弧等离子体的磁螺旋不稳定性的一种新的线性分析方法。通过数量级分析得到了简化扰动能量方程。数值研究了外加轴向磁场、输入功率和弧柱半径外管壁半径相对大小等对电弧不稳定性的影响。