非共面双裂纹扩展相互作用的试验及模拟

对非共面双裂纹进行了疲劳试验,分析认为其裂纹扩展属于三型复合型裂纹;建立了双裂纹结构有限元模型,通过计算裂纹前端应力强度因子并结合复合型裂纹的扩展特性及断裂准则,对裂纹相对尺寸、相对位置对其扩展的影响以进行了研究。结果表明:当偏移距离与较长裂纹尺寸的比值大于较短裂纹尺寸与较长裂纹尺寸的比值时,裂纹间相互作用较小,对疲劳寿命几乎没有影响;反之裂纹间相互作用较大,将会减少疲劳寿命。     

基于虚拟完整约束的欠驱动起重机控制方法

欠驱动系统的控制是非线性控制的一个重要领域,欠驱动系统指系统控制输入个数小于自由度个数的非线性系统.目前,欠驱动非线性系统动力学和控制研究的主要方法包括线性二次型最优控制方法和部分反馈线性化方法等,如何使系统持续的稳定在平衡位置一直是研究的难点.虚拟约束方法是指通过选择一个周期循环变化的变量作为自变量来设计系统的周期运动.该文以典型的欠驱动模型起重机为例,采用虚拟约束方法,使系统能够在平衡位置稳定或周期振荡运动.首先,通过建立虚拟约束,减少系统自由度变量;然后,通过部分反馈线性化理论推导出系统的状态方程;最后,通过线性二次调节器设计反馈控制器.仿真结果表明,重物在反馈控制下可以在竖直位置的附近达到稳定状态,反映了虚拟约束方法对欠驱动系统的有效性.     

关节臂式坐标测量机空间误差建模

关节臂式坐标测量机误差源多且复杂,其测量空间的误差存在不确定性,为了准确快速的得到关节臂式坐标测量机测量空间中的误差,利用标准锥窝对关节臂式坐标测量机进行了空间单点测量精度实验,获得了训练样本和测试样本。利用BP神经网络对空间误差进行了建模,为了提高其收敛速度和运算速度,引入粒子群优化算法(PSO)对BP神经网络模型进行了优化,并对模型进行了预测和验证。结果表明,BP神经网络和PSO-BP神经网络都可以对关节臂式坐标测量机进行空间点误差预测,PSO-BP神经网络模型的预测结果更加精确,相对误差更小。     

玉米秸秆连续氢解制备生物乙醇

目前由纤维素制生物乙醇的工艺主要由生物酶解法实现,但酶解法的效率低且经济性差;此外,生物酶发酵每产生1 mol乙醇的同时副产1 mol CO₂,导致原子经济性低.本文开发了一种通过连续氢解玉米秸秆纤维素转化为高浓度生物乙醇(6.1%)的工艺.首先使用绿色溶剂(80 wt%1,4-丁二醇)在不破坏木质素结构的前提下,提取玉米秸秆中的高纯度纤维素;再在浆态床反应器中通过Ni-WO_x/SiO₂催化剂将10 wt%纤维素水悬浮液转化为多元醇混合物(其中乙二醇占比58%).经过连续进样,纤维素质量浓度累积达30 wt%,乙二醇产物浓度达到17 wt%.随后,多元醇混合物被泵入固定床反应器进行选择性断C?O键反应,在改进的水热稳定Cu催化剂上转化为乙醇(转化率75%,选择性84%).纤维素转化为生物乙醇的过程反应至少包含四步基元步骤.首先,在高温水热环境中纤维素水解为葡萄糖,葡萄糖在WO_x表面经Retro-aldol反应C?C键断裂生成乙醇醛.随后,Ni催化剂将乙醇醛加氢为乙二醇,接着在固定床反应器上,乙二醇在NiAu修饰的Cu⁺/Cu⁰活性位点上选择性断裂C?O键生成乙醇.在乙二醇选择性氢解为乙醇过程中,催化剂Au-Cu-Ni/SiO₂表现出优异的水热稳定性和活性.XRD结果表明,金属Ni的引入有效地减小Cu纳米粒子的尺寸和增加Cu颗粒的分散,HRTEM图像更加直观的验证这一点.H₂-TPR结果发现,Ni的引入使CuO的还原温度提高了20℃,表明金属-载体的相互作用增强.同时发现,催化剂合成过程中氯金酸浸渍在还原后的CuNi/SiO₂催化剂的活性最高.紫外吸收光谱表明,溶液中的Au³⁺与催化剂表面的Cu发生置换反应,而非单纯的附着于催化剂表面.CO-DRIFTS结果表明,在Au修饰过的Cu-Ni/SiO₂表面使得Cu⁺-CO的红外吸收峰降低,主要是由于Au部分覆盖催化剂表面Cu⁺吸附位点造成的.XPS结果表明,Au的引入使得催化剂表面的Cu⁺/Cu⁰不容易被空气氧化,形成更为稳定的(Au-Cu⁺)-Cu⁰活性中心,增强了催化剂Cu活性中心的水热耐受性.本文提供了一条有竞争力的水相转化秸秆为高浓度生物乙醇的途径.     

增压透平膨胀制冷机转速性能试验研究

基于气体轴承、滚动轴承支撑下的某航空用空气透平膨胀机,进行不同转速下热力性能和机械性能的试验研究,给出了两种支承下的热力性能及机械性能对比试验结果,验证了气体轴承润滑在高转速运行的条件下的优越性。研究结果表明:抑制低频振动、提高工作转速,有利于提高增压透平膨胀机的制冷效果、机械效率。     

一个改进的Dallacker双内酯的合成

以5步反应从邻碘苯甲酸乙酯合成了9,10-二氢-9,9,10,10-双(γ-丁内酯)菲,减少了3步反应,总产率提高7%.又由邻碘苯甲酰氯与乙烷-1,1,2-三羧酸三乙酯缩合,继以消除两个乙酯基合成Dallacker双内酯,反应减少一步,产率则增高13%.还研究了联苯-2,2-二甲酰氯分别与乙烷-1,1,2-三羧酸三乙酯和氰基琥珀酸二乙酯的缩合,均能得到良好的产率.     

Crystal Structure of CH(3,5-Me2-4-EtPz)2W(CO)3SnPh3·0.25C6H6 (Pz = Pyrazol-1-yl)

The reaction of triphenylstannyl-bis(3,5-dimethyl-4-ethylpyrazol-1-yl)methane with W(CO)5THF yields the title compound (C37.5H39.5N4O3SnW, Mr = 896.79) which is of triclinic,space group P1 with a = 9.755(3), b = 13.696(4), c = 14.359(5) A, α = 96.202(7), β= 93.313(6), γ=94.845(6)°, V = 1896(1) A3, Z = 2, Dc = 1.571 g/cm3, λ(MoKα) = 0.71073 A, μ= 3.728 mm-1,F(000) = 881, R = 0.0491 and wR = 0.0856 for 4242 observed reflections (I≥2σ(I)). The crystalstructural analysis indicates that bis(3,5-dimethyl-4-ethylpyrazol-1-yl)methide acts as a tridentate monoanionic K3-[N,C,N] chelating ligand, and four-membered metallacycles are found in this heterodinuclear complex.     

快速吸附柱层析

柱层析方法是有机实验室中最有效的分离提纯手段之一。但由于传统的桂层析是用洗脱剂靠重力作用将各组分从桂上依次洗脱下来,所以非常费时,而且所用的硅胶颗粒较粗,分离效果也不够理想。为解决达一问题近年来相继出现了中压桂层析、快速柱层析以及反相快速柱层析等加压层析技术。达些方法的共同之处是利用较细颗     

中高温GaN插入层厚度对蓝光LED光电性能的影响

利用金属有机气相化学沉积(MOCVD)技术在蓝宝石图形衬底上生长GaN基蓝光LED,并系统研究了不同中高温GaN插入层厚度对其光电性能的影响。利用芯片测试仪和原子力显微镜(AFM)表征了GaN基蓝光LED外延片的光电性能以及表面形貌。当中高温GaN插入层厚度从60 nm增加至100 nm时,V形坑尺寸从70~110 nm增加至110~150 nm。当注入电流为20 mA时,LED芯片的光功率从21.9 mW增加至24.1mW;当注入电流为120 mA时,LED芯片的光功率从72.4 mW增加至82.4 mW。对V形坑尺寸调控LED光电性能的相关物理机制进行了分析,结果表明:增大V形坑尺寸有利于增加空穴注入面积和注入效率,进而提高LED器件的光功率。