功能梯度材料中SH波的传播

对功能梯度材料中SH波的传播问题进行了研究.建立了功能梯度材料中SH波的变系数微分方程.利用WKBJ理论对变系数微分方程进行了求解,给出了功能梯度材料中位移的解析解.以功能梯度材料剪切弹性模量和质量密度均呈抛物线变化为例进行了实例计算,得到了功能梯度材料中SH波的波速、波幅变化曲线,分析了功能梯度材料中SH波传播的一般性质.     

一种改进的劳仑茨一劳仑兹公式

我们已经推导出一个电介质方程，在方程中电介质的密度能够由介电常数算出。麦克斯威关系是联系非极性电介质的介电常数ε和折射系数ｎ的表达式。利用麦克斯威关系，我们把这个非极性电介质方程推广到光频区域并获得相应公式，这个公式是在电介质的密度和折射系数之间建立了联系。我们把它称为一种改进了的劳仑茨一劳仑兹方程，也就是本文中的方程（７）。方程（７）中有三个参量，它们能够通过和实验数据进行比较来确定。氢是最常见的电介质物质，它有完善的实验数据，其中包括密度和介常数。仲氢的方程（７）中的参量值通过和实验数据比较而求得，并把它们列在文中方程（９）中。方程（１０）是关于仲氢的改进了的劳仑茨一劳仑兹方程的形式。从方程（９）我们能够确定平均极化率和分子半径。氢的平均极化率为０．３９８×１０－２４ｃｍ３，分子半径为２．０４×１０－８ｃｍ。它们和实验值是同一数量级。这样，首次由折射率来求得分子半径。另一方面，仲氢的密度可以由公式（１０）来计算。在密度范围从０．００２ｇ／ｃｍ３到０．０９６ｇ／ｃｍ３区域内，计算结果是极好的。它和实验值的偏差小到只有１０－６数量级。然而，由著名的Ｂｏｅｔｔｃｈｅｒ公式和劳仑茨—劳仑兹方程计算的结果，和实验     

Magnetic Properties and Magnetoresistance Effect of YMn6 Sn6—x Crx （x=0—0.8） Compounds

The magnetic properties and magnetoresistance effect of YMn6Sn6-x Crx(x=0-0.8) compounds have been experimentally studied by magnetic properties and resistivity measurements in the applied field range 0-5T.The compound (x=0.8) displays a ferromagnetic behaviour,while the compounds (x=0-0.4) display an antiferromagnetic behaviour in the whole ordering temperature range.The compounds(x=0.5,0.6) experienced a transition from an antiferromagnetic state to a ferromagnetic state with increasing temperature.The compound with x=0.8 is rapidly saturated in the lower magnetic field with saturation magnetization of 35.92emu/g.The compounds(x=0-0.6) display a field-induced metamagnetic transition,and the threshold fields decrease with increasing Cr content.The cell-volume V of compounds(x=0-0.8) increases,and the ordering temperature decreases with the increasing Cr content.A large magnetoresistance effect was observed for the compounds (x=0.4,0.5),and the maximum absolute value at 5K are 32% and 24% under 5T for x=0.4 and x=0.5,respectively.     

X波段相对论返波管谐振反射器

基于TPG2000强流电子束加速器和带谐振反射器的相对论返波管振荡器,开展了X波段高功率微波产生实验研究,获得了功率约2.5 GW,脉宽约20 ns的微波输出。理论分析及模拟了不同倒角大小对谐振反射器的表面电场及截止性能的影响,并对不同倒角开展了实验研究。结果表明,对谐振反射器倒角可增加输出微波脉冲宽度,且随着倒角增加,微波脉宽增加,效率略有降低。在谐振反射器倒角5 mm情况下,利用电压900 kV,电流9 kA的强流电子束,实验获得了功率约2.5 GW、脉宽大于25 ns的微波输出。     

从21世纪工科人才特征看工科物理课程体系的改革

本文从高等教育人才培养目标出发探讨了 2 1世纪工科物理课程体系的特点 ,介绍了作者在实施改革中的一些具体作法 .     

风力机轮毂和轴承螺栓联接接触分析

采用大型有限元软件MSC.Marc/Mentat,对风力发电机组轮毂和叶片轴承螺栓联接部分进行接触分析,得到实际工况下的应力,找出了受力最大螺栓;对受力最大螺栓进行螺纹接触分析,得到了螺栓、轴承、轮毂的精确应力,有限元接触分析结果与理论计算结果吻合,材料的强度满足要求,结构安全。     

梯度半空间梯度覆层中的Love波

对功能梯度弹性半空间上覆盖一层功能梯度材料中的Love波的频散问题进行了研究,给出 了Love波频散方程的一般形式. 对功能梯度弹性半空间和功能梯度覆层的反平面剪切波的运 动控制方程进行了求解,给出了半空间和覆盖层的位移、应力解析解,给出了Love波在该解析 解下的频散方程. 以覆盖层的剪切弹性模量和质量密度均呈指数函数变化,半空间的剪切弹 性模量和质量密度均呈抛物线变化为例,利用迭代方法对频散方程进行了求解,给出了频散 曲线. 结果显示：在最低阶振型频散曲线中出现截止频率.     

用于高功率微波器件的永磁体的设计和测试

报道了用于高功率相对论返波管振荡器的永磁体的设计和试制。以Halbach阵列结构为基础, 通过选择高性能的永磁材料, 调整磁钢的充磁方向、排列方式和尺寸, 优化设计了可用于某相对论返波管振荡器的永磁体结构, 其均匀区磁场强度0.98 T。采用粒子模拟方法, 进行了永磁体与返波管振荡器的一体化设计, 设计结果表明：器件输出功率超过1 GW, 设计的永磁体能够满足器件对磁场强度和位形的要求。对永磁体进行了试制和测试, 测试结果为：均匀区磁场0.88 T, 均匀区长110 mm, 磁体重量约306 kg。     

一种Ku波段高效率低磁场同轴相对论返波管

设计了一种工作在Ku波段的低磁场同轴相对论返波管。器件工作在同轴TM01近模式,采用两段式慢波结构构型,在前后段慢波结构中分别主要进行电子束调制与能量提取,以实现高效率工作。通过设计非对称反射腔,引入电子束预调制,进一步加深电子束调制深度,提高了束波互作用效率。通过调节慢波结构中间漂移段长度,进一步优化器件内部场分布,提取段慢波结构处轴向电场强度得到显著增强,器件工作效率可提升至35%。最终,当磁场强度0.6 、二极管电压490 V、二极管电流7.5 A时,获得1.27 GW微波输出,效率约35%,微波频率为14.7 GHz。     

金属表面镀高分子膜对真空击穿阈值的影响

探索提高金属表面真空击穿阈值的方法,对脉冲功率技术的发展和应用具有重要意义。在金属表面电子发射理论分析的基础上,采用有限元法计算阴极杆表面电场随二极管电压的变化规律,设计了实验系统,并开展了实验研究。实验对比了在脉宽约30 ns、阴极杆与阳极筒间隙12 mm时,钛合金TC4阴极杆在不同种类高分子膜（膜厚30～60 μm）下真空击穿阈值的变化情况。在表面粗糙度R_z（轮廓最大高度）为0.8 μm的TC4阴极杆表面分别镀环氧树脂膜和丙烯酸膜,实验结果表明,镀丙烯酸膜阴极杆的击穿阈值约505 kV/cm,相对于不镀膜阴极杆,击穿场强提高了约20.6%;在表面粗糙度R_z为0.2 μm的TC4阴极杆表面分别镀聚酰亚胺膜和聚醚醚酮膜,实验结果表明,镀聚酰亚胺膜阴极杆的击穿阈值为584 kV/cm,相对于不镀膜阴极杆,击穿场强提高了约28.1%。因此,在金属表面镀丙烯酸膜、聚酰亚胺膜可以有效提高金属表面的真空击穿阈值。