增强六手臂缺失支柱手性拉胀超材料力学性能理论研究

前期研究工作中, 基于有限元分析, 作者发展了一种在大变形范围内具有可调恒定负泊松比的新型增强六手臂缺失支柱手性拉胀超材料. 为了揭示微观结构?力学性能关系, 并进一步指导超材料目标参数设计, 本文在小变形框架下基于能量法建立了表征该拉胀材料等效泊松比和弹性模量的理论模型. 增强六手臂缺失支柱手性拉胀材料由“Z”型手臂元件组成. “Z”型手臂可以被假设为两端简支的欧拉?伯努利梁. 因此, 本文首先推导了两端受集中力和力偶的任意形状欧拉?伯努利梁的应变能. 然后, 考虑平衡条件和变形协调条件进一步给出了材料等效泊松比和弹性模量的理论表达式. 研究表明只有“Z”型梁的内外手臂比为2:1时, 理论表达式才有简洁的形式. 为了更好地利用所推导的理论表达, 基于理论推导, 本文开发了MATLAT图形用户界面 (GUI). 在GUI中输入可描述该超材料几何形状的独立几何参数, 即可直接获取其等效泊松比和弹性模量. 最后, 基于理论结果, 系统讨论了超材料微结构几何参数对其等效力学性能的影响, 并将理论解与有限元计算结果进行了对比. 结果表明, 可以通过调控微结构几何参数获取大范围的目标力学性能.      

热致和磁致形状记忆合金循环变形和疲劳行为研究

形状记忆合金(包括热致和磁致形状记忆合金)由于其特有的超弹性和形状记忆效应, 一直以来受到学者和工程界人士广泛关注, 且已有诸多成功的工程应用案例.为了进一步拓展该类合金的工程应用范围, 对其热--力和磁--力耦合循环变形和疲劳失效行为的宏微观实验观察和理论模型研究成果进行了综述. 总结了NiTi和NiTiX两类合金材料的温度诱发(即热致)的热--力耦合循环变形和疲劳失效行为研究的最新成果; 对以NiMnGa合金为代表的磁场诱发(即磁致)的磁--力耦合循环变形和疲劳失效行为的研究现状进行了评述; 提出并预测了未来的研究方向及发展趋势.      

热致和磁致形状记忆合金循环变形和疲劳行为研究

形状记忆合金(包括热致和磁致形状记忆合金)由于其特有的超弹性和形状记忆效应,一直以来受到学者和工程界人士广泛关注,且已有诸多成功的工程应用案例.为了进一步拓展该类合金的工程应用范围,对其热–力和磁–力耦合循环变形和疲劳失效行为的宏微观实验观察和理论模型研究成果进行了综述.总结了NiTi和NiTiX两类合金材料的温度诱发(即热致)的热–力耦合循环变形和疲劳失效行为研究的最新成果;对以NiMnGa合金为代表的磁场诱发(即磁致)的磁–力耦合循环变形和疲劳失效行为的研究现状进行了评述;提出并预测了未来的研究方向及发展趋势.     

基于“Click”反应耦合酶的高灵敏葡萄糖生物传感器的研究

采用葡萄糖氧化酶（GOD）为模板,利用"Click"反应固定,构建了新型葡萄糖生物传感器。首先,将碳纳米管叠氮化,并将GOD炔基化;在Cu⁺的催化作用下,两者发生"Click"反应;在Nafion的作用下固定在玻碳电极表面,制得葡萄糖生物传感器。采用傅里叶红外光谱（FTIR）法对碳纳米管"Click"反应前后的性质进行了表征。采用循环伏安法和计时电流法考察了电极的电化学行为,并对传感器的性能进行了详细研究。结果表明:在优化的实验条件下,此电极对葡萄糖有明显的催化作用,电流与葡萄糖的浓度在6.0×10-7～1.4×10-3 mol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限达2.0×10^-7mol/L。此传感器具有良好的灵敏度、稳定性和重现性。对血清样品中的葡萄糖进行检测,结果令人满意。     

启动物理试验分析系统

启动物理试验是压水堆核电机组装料后实施的一系列堆芯物理性能试验项目。传统物理试验设备体积庞大,测量范围较小,测量精度不能满足物理试验方法要求。自主研发的启动物理试验分析系统（PSAS）针对物理试验中反应性测量方法、设备软硬件设计、微电流测量量程切换、数据处理、数据传输方式等问题进行了优化研究,以提高设备的测量能力与适用性,并减小了设备的体积。通过研究堆及阳江核电站3号机物理试验检验,PSAS可以获得准确的测量结果,适用于压水堆物理试验。     

挤压AZ31镁合金高温单轴棘轮行为实验研究

对挤压态的AZ31镁合金在高温进行拉伸、压缩、应变循环和应力循环实验研究,旨在揭示镁合金各向异性的高温棘轮行为演化规律和变形机制。实验结果表明,镁合金表现出显著的拉-压不对称性和循环软化特性。镁合金的高温棘轮行为受平均应力和应力幅值的控制,棘轮效应随平均应力和应力幅值的增加而增强;镁合金在循环变形过程中存在位错滑移、孪生和解孪3种不同的塑性变形机制,导致镁合金的高温棘轮行为在不同的加载工况下表现出不同的演化特征。     

4,4,4-三氟-3-(3-吲哚)丁酸异丙酯的合成

本论文成功设计了一条全新的合成4,4,4-三氟3-(3-吲哚)丁酸异丙酯的路线。以吲哚为起始原料,经过酰化反应、wittig反应、还原、水解、酯化五步反应,得到一个新的化合物4,4,4-三氟3-(3-吲哚)丁酸异丙酯。对合成的中间体及目标化合物通过MS、~1H NMR、~(13)C NMR等谱学手段进行结构表征。     

纳米单晶NiTi合金单程形状记忆效应的分子动力学模拟

采用基于第二近邻修正型嵌入原子势的分子动力学方法研究了纳米单晶NiTi合金的单程形状记忆效应,详细阐明了温度诱发马氏体相变和应力诱发马氏体重定向过程中纳米单晶的变形行为和微结构演化,进一步分析了加/卸载速率对NiTi合金单程形状记忆效应的影响。结果表明,NiTi纳米单晶在应力加载过程中发生马氏体重定向,卸载后存在残余应变;当加热到奥氏体转变结束温度以上时,马氏体逆相变为奥氏体相,残余应变逐渐减小,但未完全回复;随着应力加载速率的增加,重定向临界应力和模量逐渐增加;再次降温过程中不同加载速率下的原子结构演化各不相同。     

应用于光伏型智能窗的半透明钙钛矿太阳能电池:透明度与效率间的对立统一

新型杂化钙钛矿材料因其独特的光电特性可制备成半透明太阳能电池,应用于建筑物幕墙,实现对太阳能的收集.本文从光伏型智能窗的最新研究进展出发,归纳了钙钛矿太阳能电池应用到绿色建筑智能窗的主要方法和目前实现钙钛矿太阳能电池透明化的主要技术,并预测了其应用于智能窗的透明度和效率等问题.此外,采用随机抽样的方法进行用户调研,分析...     

利用代际活动拓展珠算与珠心算训练

珠算与珠心算是我国非物质文化遗产,随着近些年的发展独立成为一种知识体系,越来越多地被世界所认识和了解。然而随着计算机信息技术的普及,珠算与珠心算计算方面的价值逐渐被忽略,但其训练对个体认知能力的培养是不可否认的。同时,随着人口老龄化的不断发展,研究者们纷纷结合不同领域的内容来提高老年人生活质量以及认知能力等。因此,结合目前的研究成果,一种让老年人和儿童共同合作来开展代际活动的方式也可以被用来拓展珠算与珠心算相关的训练。