Ⅱ-Ⅵ族化合物中原子间两体及三体相互作用势的理论研究

采用基于密度泛函理论和Hartree-Fork的第一性原理方法,计算了CdS、CdSe、CdTe、HgTe等Ⅱ-Ⅵ族化合物中原子间的两体及三体相互作用势,分析了基组及计算方法的选择对计算结果的影响.采用Lennard-Jones、Born-Mayer和Morse势函数对两体相互作用势进行拟合,得到相应的拟合参数及误差值,结果表明普遍应用于共价分子的Morse势也同样适用于Ⅱ-Ⅵ族原子二聚体.考虑到多体相互作用势必须考虑角度因素,采用Stilling-Weber势函数对三体势进行了拟合研究,结果亦较为理想.     

两种势下的Si(100)表面重构及二聚体形成过程的分子动力学模拟

分别采用Tersoff势与S-W势对不同温度下Si(100)面重构情况进行分子动力学模拟,找出了这两种势函数下发生重构的温度范围,进而采用S-W势对几种典型情况进行模拟研究.结果发现,二聚体形成前后的温度、内能会出现明显变化,高温时重构速度快但效果较差且不稳定,会形成吸附单体.原子间距为0.33nm左右是二聚体形成的关键距离.     

晶格反演法构建SiC/Mg界面对势及其验证

通过分析SiC和Mg的晶体结构,构造了SiC与Mg的共格晶面。采用Chen-M9bius晶格反演法对SiC/Mg界面的原子对势进行了反演,分别推导了Si和Mg原子、C和Mg原子间作用势与界面结合能关系的解析表达式。在此基础上,从头计算了SiC/Mg界面的结合能曲线,结合反演公式得到了Si和Mg原子、C和Mg原子的对势函数,并对反演过程的自洽性进行了检验。此外,建立了其他6种不同的SiC/Mg界面构型,通过对比反演对势计算的界面结合能与从头计算的结果,对反演所得对势的可转移性进行了验证。结果表明:从头计算的界面结合能可以由反演对势精确地算出,整个反演过程和结果是自洽的,所得原子对势同样适用于其他界面构型,具有良好的可转移性。本文推导的反演公式同样适用于与SiC/Mg界面结构相似的其他界面原子对势的研究。     

硅功能化石墨烯的分子动力学模型及其弛豫性能

采用Tersoff势函数与LJ势函数,结合速度形式的Verlet算法,建立了有不同手性、不同硅碳比和不同空位缺陷率的两层和三层硅功能化石墨烯的分子动力学数值模型,测算了石墨烯的层间距为0.335 nm。模拟了硅碳比和空位缺陷率分别为1.435%和0%的三层锯齿型硅功能化石墨烯模型的弛豫性能,并利用VMD可视化软件再现了模型的弛豫过程。通过设置两类跟踪原子,归纳和总结了原子在法向振动幅度随着原子坐标的变化规律。     

Tersoff—Brenner势函数在纳米碳管研究中的应用

介绍一种以键序概念来描述原子间作用的势函数－Tersoff-Brenner势函数表达式和其碳氢系统中的参数化情况,综述了Tersoff-Brenner势函数在单壁纳米碳管的几何结构优化、力学性能、生长机理等理论研究中的应用,并且讨论了这个函数增加长程作用形式,以期能够在单壁在单壁纳米碳管储氢的理论研究中得到应用。     

锂氦在钨中的行为及其对钨力学和热力学性质影响的第一性原理研究

为了预测长期锂化壁处理工艺对第一壁材料——钨的影响,本工作采用第一性原理计算,探讨锂、氦杂质原子在金属钨中的行为及其对钨金属材料力学和热力学性质的影响。计算结果表明,单一锂原子在钨晶体中倾向于占据替代位置,该替代锂原子和位于间隙位置的氦或其他锂原子之间皆存在较强的正结合能,而且当多个间隙氦或锂原子聚集在替代锂原子周围时,体系仍然具有正结合能。对钨晶体含有锂或氦多原子聚集体力学性能(体弹模量、剪切模量、杨氏模量、泊松比、柯西压力)的计算结果表明,锂或氦多原子聚集体的出现将导致钨材料的力学强度降低,韧(展)性提高。采用准简谐Debye模型对含有锂或氦多原子聚集体的钨材料的吉布斯自由能、等容热容、熵等热力学性质的计算结果表明,锂或氦多原子聚集体的出现也将导致钨金属体系的热力学性质发生变化,这将对钨金属材料的温度分布、杂质浓度等产生一定的影响。     

噪声非线性效应的增强与弱涡街信号检测方法

噪声与非线性势场相互作用产生的效应能够助长微弱信号。针对小流量产生的涡街信号较弱而难以检测的问题,从增强噪声非线性效应的角度出发,比较了不同非线性形式势函数下的噪声效应,构造了对称抛物线势函数。理论分析和数值仿真结果表明具有对称抛物线势函数的系统输出有较高的信噪比。提出了一种利用对称抛物线系统增强噪声效应的检测弱涡街信号方法,实测弱涡街信号检测结果表明该方法能有效获取小流量涡街信号的特征频率。     

掺杂合金元素法抑制金属中氦脆的研究进展

聚变堆结构材料极易因α粒子和中子辐照引入大量的He原子而脆化,降低核设施的稳定性和安全性,因此必须提高材料的抗氦脆能力.添加合金元素法是一种有效抑制金属中氦脆的方法.然而,合金元素对金属中的氦脆抑制效果受到原子占位情况、原子尺寸大小、浓度、温度等因素影响.因此,掺杂合金元素时必须考虑合金元素的种类和含量,并辅以一定的热处理.回顾了掺杂合金元素法抑制金属中氦脆的研究进展,简要分析了影响合金元素在金属中氦行为角色的因素.     

模具钢类多元合金原子间势能模型的构建

分子动力学是研究超精密加工机理的一种理想方法,但其研究的对象较为单一,其中多数为无缺陷的单晶材料（主要是铜、铝、硅等）．由于受势函数的限制,目前还没有对模具钢类多元合金体系的分子动力学仿真研究．针对势函数问题,提出了一种多势能函数耦合叠加的方法,分别应用Morse势能函数、Tersoff势能函数和F—S多体势势能函数描述金属与非金属原子之间、非金属原子之间和金属原子之间的作用关系．通过势能函数的耦合叠加构建了模具铜类多元舍金原子间的势能模型．应用了一种简单的模具钢类多元合金体系的构型方法,在纯铁结构基础上,通过置换原子和添加间隙原子,构建了一种含铬镍的假想合金的结构模型．通过构建的模具铜类多元合金原子间势能函数模型进行计算,得到假想合金的体弹性模量约为101．22GPa,与实际铬镍舍金体弹性模量值比较接近．     

氦原子的量子力学表征

根据氢原子的量子力学表征和勒让德近似,得到氦原子的能量表示。结果表明:极限时间量子态氦原子的能量与氦原子能量的实验测定值符合。     

模具表面离子氮化工艺研究

研究了一种利用空气／甲烷混合气体对模具表面进行离子氮化的新工艺,分析了渗层的硬度、组织及物相。结果表明,通过加入甲烷气体,可以实现用空气直接进行离子氮化处理,通过调整甲烷流量,可以获得不同的渗氮硬度和物相。     

碳纤维复合材料T型接头的脱粘损伤监测实验

将压电传感与主动Lamb波监测技术相结合, 研究在静拉伸加载状态下碳纤维复合材料T型接头(T700/BA9916)界面脱粘及扩展过程中的信号特征, 并采用改进后的BP神经网络系统对接头损伤状态进行识别。实验结果表明: T型接头脱粘首先发生在三角填充区, 后向突缘扩展; 接头失效前, 信号能量和最小二乘峰值因子随时间呈线性递减, 能够表征脱粘程度, 利用自适应微粒群算法改进后的网络训练值与实验观测值之间的误差为3.8%~4.7%。     

基于下一代网络的SLEE APIs的研究

对下一代网络业务逻辑执行环境(SLEE)的研究现状作了简要分析，在此基础上给出了业务逻辑执行环境(SLEE)的体系结构。为满足不同层次业务开发者编写业务(或应用)的需要，提出不同抽象粒度的SLEE应用业务编程接口(APIs)的体系框架。最后列举了两个用这些APIs实现的业务的例子。     

复合微孔玻璃膜的研制（Ⅱ）

利用由原硅酸四乙酯的水解缩聚反应制得的溶胶作为涂膜液，在多孔陶瓷基体上通过多次涂膜－干燥－加热过程，最后在盐酸中浸沥，可制成多孔的无机复合玻璃膜．探索了复合玻璃膜的成膜工艺因素涂膜方式和次数，加热和酸浸沥条件对膜性能的影响     

Report on ONR Workshop on Fracture Scaling

The paper reports on the discussions at the ONR Workshop on Fracture Scaling, held at University of Maryland in June 1999, under the chairmanship of Z.P. Baant and Y.D.S. Rajapakse. The workshop dealt with size effects in structural failure and scale bridging in mechanics of materials. The lectures at the Workshop were published in Volume 95 of this Journal. The objective of this paper is to present records and interpretations of the extensive discussions prepared by invited specialists. The records show which are the areas of disagreement among leading researchers and which are those where consensus has been reached.     

制造过程的质量管理探讨（续）

生产过程控制是对“５ＭＩＥ”质量因素的探讨,其控制活动体现在每一个生产工序中。根据ＩＳＯ９００４标准,从生产过程控制的角度,探讨了制造过程的质量管理问题,并重点讨论了关健和特殊工序的控制。     

制造过程的质量管理探讨

生产过程控制是对“５ＭＥ”质量因素的控制,其控制活动体现在每一个生产工序中。     

基于符号学的产品设计研究

主要运用符号学原理来研究产品设计,把各种设计元素看作符号,研究产品符号的价值构成,产品设计的传达过程和编码规则,帮助设计者树立正确的设计价值观,从而更好地处理产品设计中各种设计元素的关系,指导设计活动的顺利进行.     

基于文献反思参与式设计

目的 分析和反思有关参与式设计(PD)理论形成与实践的文献,并解决三个问题,强调“参与”设计的项目中为什么使用已经淡化了“参与”概念的PD;在商业环境中进行PD实践的前提;PD的核心理念是否应当按照某些指标排序。方法 筛选Web of Science数据库中收录的PD相关研究文献,用自然断裂点分级法划分出PD研究的四个阶段,通过CiteSpace 工具筛选各发展阶段中的重要文献,定性分析各阶段的文献。结果 梳理了PD的发展过程和核心理念,得出了PD的本质,分析了PD实践与PD理论间的隔阂,并探讨了PD未来的研究方向。结论 PD本质是文化、政治思想在设计活动中的表达;设计项目中使用PD可能是为了程序正义;“有用”是商业环境中进行PD实践的前提;对PD核心理念的排序是合理且有用的。