Attractors for a Three-Dimensional Thermo-Mechanical Model of Shape Memory Alloys

Abstract In this note, we consider a Frémond model of shape memory alloys. Let us imagine a piece of a shape memory alloy which is fixed on one part of its boundary, and assume that forcing terms, e.g., heat sources and external stress on the remaining part of its boundary, converge to some time-independent functions, in appropriate senses, as time goes to infinity. Under the above assumption, we shall discuss the asymptotic stability for the dynamical system from the viewpoint of the global attractor. More precisely, we generalize the paper [12] dealing with the one-dimensional case. First, we show the existence of the global attractor for the limiting autonomous dynamical system; then we characterize the asymptotic stability for the non-autonomous case by the limiting global attractor. * Project supported by the MIUR-COFIN 2004 research program on “Mathematical Modelling and Analysis of Free Boundary Problems”.     

用TMS—2型热机分析仪测量热释蠕变

对已经商品化的Perkin-Elmer TMS-2型热机分析仪进行改进,用来测量聚合物材料的热释蠕变行为。按照7SCr分步加载的程序,用弯曲法测量了-83～300℃温度范围内低密度聚乙烯的玻璃化转变松弛过程,并从TSCr谱上计算其相应的分子参数,实验结果与用扭转的TSCr方法所得结果相等,因此这是一种研究聚合物材料松弛行为的方便可行的技术。     

车轮多边形激励下高速列车制动界面摩擦学行为分析

高速列车车轮多边形磨耗是一种沿车轮周向的不均匀磨耗,是列车服役过程中常见的车轮失效现象,其产生的剧烈轮轨激励严重威胁车辆系统服役可靠性.制动系统作为保障高速列车服役安全的核心部件,其界面摩擦学行为直接受到轮轨激励的影响.为探究车轮多边形激励下的制动界面摩擦学行为,建立了刚柔耦合车辆动力学模型和制动系统热机耦合有限元模型,并分别通过线路试验和台架试验验证了模型的正确性.然后,提出一种考虑车轮多边形激励的制动界面摩擦学行为分析方法,能够真实地反映服役过程中制动界面摩擦学行为.基于此,研究了不同车辆运行速度下车轮多边形激励对制动系统动态接触、温度以及振动特性的影响规律.结果表明：车轮多边形磨耗导致系统接触面积、摩擦热、接触应力和振动等摩擦学行为更为复杂且剧烈.此外,系统接触面积标准差和振动加速度均方根值随速度的增加而增大.因此,车轮多边形磨耗对制动界面摩擦学行为具有不可忽略的影响.该研究成果可为制动系统界面摩擦学行为研究及结构优化设计提供有效方法与工程指导.     

热声热机

热声热机(Thermoacoustic Engine)是一种把热能转换成声能或者说声波等形式的机械功的装置.像其他许多热机一样,它可以逆向运行而作为制冷机,即利用声能将热量从低温热库输向高温热库.热声热机的高运行频率减少了热传导并且无需任何气室.与许多其他热机不同,除了工作流体本身,热声热机没有任何活动部件.     

物理化学在线课程教学设计与实践——以热力学第二定律与卡诺热机为例*

提出在线课程应立足于对线下课堂教学内容的疏导、梳理、凝练和升华,并以“热力学第二定律与卡诺热机”在线课程为例进行介绍。采用问题链形式引导学生从卡诺热机推导热力学第二定律数学表达式,阐明了卡诺热机在热力学第二定律形成过程中的重要作用和地位,强调了卡诺对于热力学的重要贡献,培养了学生探究精神和学科素养。为在线课程提供了教学案例和设计思路。     

空气热机平衡点的快速判定方法

对空气热机实验数据中获取的转速、温差等进行K型均值聚类和最近邻节点分类分析,获得空气热机是否达到平衡状态的快速判别方式,以及该判别方式在实验数据中表现出的区分能力和准确度．     

金属薄膜短脉冲激光冲击热机耦合问题

从电子-声子相互作用的双曲型两步热传导模型出发,考虑到金属体内晶格对热传导的影响,采用有限元法,直接在时间域中求解了金属薄膜内受短脉冲激光加热的二维热机耦合问题,避免了以往因电子-声子能量方程之间的耦合关系给二维热响应问题解析求解带来的困难,提高了用数值反变换工作时计算的精度,减少了工作量,得到了金属薄膜内二维热机耦合问题的温度、位移和应力的变化规律.     

一种富于启发性的热机实验演示与分析

利用试管、玻璃球、器、圆盘等易取材料研制了使玻璃球通过重力作用原理来转移工作物质的方法，并可用燃烧热、电阻热和光转化热作为高温热源的动力的热机实验演示，同时我们给出了相应的理论分析。     

热机的第二定律效率与不可逆性

利用热机的功－熵关系和可用能概念，给出热机经二定律效率的表达式，同时了热机相对损失功的概念，并用它们比较了几个实际动力源的不可逆程度。     

可逆机效率的简单计算方法

本文把理想的可逆卡诺机热效率公式和致冷系数公式的形式推广应用到一类非卡诺机，为计算理想气体含有两绝热过程与多方过程组成的可塑机效率提供了一种简单计算方法。