基于可成长理念的学前儿童家具设计

目的研究可成长式的学前儿童家具设计。方法借助儿童心理学、设计心理学和人体工程学知识,分析了学前儿童的生理和心理特性,提出了学前儿童家具的一些设计原则,即安全舒适、简单易用、组合变换、益智趣味等。并在此基础上结合具体案例,总结和阐述了可拆卸调节设计和组合模块化等可成长设计方法及其具体运用思路。结论将可成长理念应用到学前儿童家具设计是一种应对儿童不断变化的需求的有效方法,它不仅能够满足儿童的使用需求,而且还能促进其心智的发展。     

蜂窝夹层铝建筑模板的几何优化与试验研究

建筑模板技术的创新对混凝土工程具有重要意义。该文对铝建筑模板采用蜂窝夹层结构的可行性进行计算分析与实验研究。首先根据Gibson理论计算蜂窝夹心结构的等效弹性参数,然后参考Reissner模型计算蜂窝夹层模板在均布荷载作用下的应力与变形,再按照铝建筑模板行业标准要求控制模板的变形条件和约束条件,对该模板蜂窝夹层结构的几何参数进行了优化。最后进行蜂窝夹层铝模板的弯曲试验,使用数字摄影测量系统获得了铝模板试件在不同载荷条件下的三维全场变形数据,试验结果与理论计算结果吻合较好。研究结果表明,采用蜂窝夹层结构可将铝建筑模板的质量降低60%以上。     

小型圆热管烧结吸液芯的设计与制造

小型金属粉末烧结吸液芯圆热管（简称烧结热管）是一种提高高热流密度电子元器件散热性的高热导率元件,而烧结工艺是决定烧结热管质量的关键。根据烧结热管传热特性优化热管吸液芯的结构及工艺,提出制造热管烧结吸液芯的四阶段固相烧结工艺,讨论烧结工艺参数：烧结温度、烧结时间、烧结气氛和烧结位置。结果表明：当烧结吸液芯厚度为0.45 mm,烧结时间为3 h时,159μm铜粉的烧结吸液芯合理的烧结温度是950℃,81μm和38μm铜粉的烧结吸液芯合理的烧结温度为900℃。当铜粉粒径为159μm,烧结温度为950℃时,0.45和0.6 mm吸液芯厚度合理的烧结时间为3 h,而0.75 mm吸液芯厚度合理的烧结时间为1 h。在烧结过程中H2与CuO还原反应能够在铜粉表面形成龟裂纹,而龟裂纹可作为二次结构。水平位置烧结能有效地避免烧结吸液芯与铜管内壁之间产生间隙。     

石墨烯与多壁碳纳米管增强环氧树脂复合材料的制备及性能

对多壁碳管(MWCNTs)进行改性处理得到酸化碳管(MWCNTs-COOH)和环氧化碳管(MWCNTs-Epon828), 将石墨烯(Graphene)与不同的碳管分别混合, 制备出三种Graphene-MWCNTs/环氧树脂(EP)复合材料。通过拉伸和热重实验研究了石墨烯与MWCNTs的协同作用、 两者的含量以及MWCNTs功能化方法对复合材料力学和热学性能的影响。结果表明: 石墨烯与MWCNTs的协同增强明显优于MWCNTs单独增强。当石墨烯和MWCNTs质量分数仅为0.1%时, Graphene-MWCNTs-Epon828/EP的拉伸强度达最大值, 其拉伸强度、 弹性模量和断裂伸长率分别较纯EP增加了35%、 65%和34%。石墨烯和MWCNTs的加入使Graphene-MWCNTs/EP复合材料的热稳定性均有所提高。     

双层柱面网格扁壳的非线性稳定性分析

基于等效夹层壳思想的双层网格扁壳非线性弯曲理论,对双层柱面网格壳体在均布压力作用下的非线性稳定性问题进行研究,采用伽辽金方法求得了简支边界条件下双层柱面网格扁壳的非线性载荷-位移关系式和临界屈曲载荷的解析表达式,讨论网壳结构几何参数对临界屈曲载荷的影响。     

用于血栓弹力图仪的光电微小转角测量装置

血栓弹力图仪是测量全血凝结和纤溶过程动态变化的仪器,其关键技术之一是微小转角的测量。本文根据光杠杆原理,采用激光器结合光电位置传感器(PSD),研制了一套用于血栓弹力图仪的微小转角光学测量装置,其中PSD产生的微弱光电流信号经过I/V转换和差动电路放大,再采用sym3小波进行滤波去噪。之后选用不同粘度的液体进行实验,初步验证了该转角测量装置的可行性。     

纳米碳管中离散分布的金属Ni纳米线气-液/固-固填充模型

以Ni∶Cr=3∶1的双金属层作为催化剂,用C2H2为碳源气体利用化学气相沉积(CVD)法,在不同的温度下制备纳米碳管.扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)研究制备产物发现:当制备温度高于900℃时,没有纳米碳管生成,制备温度在700～800℃之间纳米碳管中填充有一些离散分布的金属Ni纳米线,制备温度在650℃有纳米碳管生成,但是纳米碳管中没有发现纳米线的填充.通过高分辨透射电子显微镜(HRTEM)分析发现,纳米线是以液态或是粘滞液态填充进纳米碳管.根据实验结果,提出了一个在本实验条件下纳米线填充进纳米碳管的气-液/固-固V- L/S -S(vapor- liquid/solid-solid)模型,这个模型能解释一些传统的V-L-S(vapor- liquid -solid)模型不能解释的实验现象.     

微纳米力学测试系统的研制

采用闭环控制微纳压电位移驱动器为核心加载装置,以压电式微力传感器作为测量装置,集成显微光学数字视频监测系统,并编写完整的测量、控制与标定算法软件,研制量程0.1m N-500m N的全自动微纳米力学测试系统。该系统具有被测样品与实验探针的自动定位、可编程自动加载与显微实时监测与记录功能,能够满足小至微米级样品的实验要求,填补现有微纳测试仪器因量程过小或功能不足等问题所导致的空白,预期可应用于微纳机电、微纳米材料、生物医学工程等领域。     

阵列纳米ZnO的一种新颖的制备方法及其光致发光特性研究

将锌粉、炭粉和氧化锌粉末混合,用简单的热蒸发方法一步就合成了大量的尖锥状纳米ZnO阵列,该方法克服了其它制备方法需要先单独制备催化剂再合成ZnO的缺点而且得到产物不含杂质.用SEM、EDX、XRD和PL对样品进行了形貌、结构和发光特性分析.结果表明,生成的锥状阵列纳米ZnO为六方纤锌矿结构,产物中氧的含量不足,初步探讨了阵列纳米ZnO结构的生长机理和光致发光性质.     

混杂功能化碳纳米管/聚氨酯复合材料的制备及性能

以多壁碳纳米管（MWNTs）为原料,采用不同改性方法制得了羧化碳纳米管（MWNTs-COOH）、共价功能化碳纳米管（MWNTs-NH₂）、非共价功能化碳纳米管（MWNTs-PPA）和混杂功能化碳纳米管（MWNTs-COOH-PPA）,将这4种改性碳纳米管按不同质量分数分别加入聚氨酯（PU）中制备了复合材料。使用万能材料试验机和热失重分析仪测试了复合材料的力学和热学性能,研究了碳纳米管对复合材料性能的影响。结果表明:通过在碳纳米管表面接枝少量的共价官能团防止非共价包覆的剥离,混杂功能化方法既能够改善碳纳米管在基体中的分散性,又能够保持其与基体界面间结合力,复合材料增强效果最明显。耐热性良好的碳纳米管的添加提高了PU基体的热分解温度,提高程度由于其功能化方式的不同而稍有差别。MWNTs-COOH-PPA/PU复合材料的力学性能最优,当碳纳米管含量（质量分数,下同）为0.3%时,其拉伸强度与纯PU相比提高104%,其热分解温度与MWNTs-COOH/PU相当,优于纯PU,但低于MWNT8-NH₂/PU和MWNTs-PPA/PU。