基于约束满足和贝叶斯网络的大规模定制产品配置方法

针对在产品配置过程中忽略了用户兴趣这一不足,提出了一种基于约束满足问题(constraint satisfaction problem,CSP)与贝叶斯网络(Bayesian network,BN)二者结合的产品配置方法.在CSP与BN的理论基础上,建立了基于CSP与BN的配置模型,给出了求解的具体方法.最后以组装电脑为例,开发了组装电脑产品的配置系统,该系统验证了这种配置方法能对配置结果进行优化,具有一定的可行性和有效性.     

Ce-Mg合金体系弹性性质与电子结构的第一性原理研究

为了探讨Ce-Mg体系金属间化合物的力学性质与其晶体结构相联系的微观机制,采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,系统研究了3种立方Ce-Mg体系金属间化合物CeMg、CeMg2和CeMg3的电子结构和弹性性质。计算结果表明,CeMg3有最高的体模量和剪切模量,分别为41.1GPa和30.7GPa,CeMg2的体模量和剪切模量则在3种金属间化合物中最低,分别为35.1GPa和14.0GPa。CeMg、CeMg2和CeMg3均满足立方晶系力学稳定性要求,CeMg3与CeMg为脆性材料,而CeMg2为延性材料。各向异性性质分析表明,CeMg具有很高的弹性各向异性,而CeMg2的体模量、剪切模量以及杨氏模量尽管最低,但其显示出良好的各向同性性能。计算CO-HP及电荷密度分布揭示了Ce-Mg合金体系弹性性质的变化与体系中化学成键差异密切相关,晶体中Mg-Mg键较强的材料比晶体中Ce-Mg键较强的材料有着更好的延展性。     

M-graphene的插层化合物C4K的第一性原理研究

通过在二维碳材料M-graphene的层间插入碱金属钾,设计了一种空间群为Pmmm的C₄K化合物,基于密度泛函理论的第一性原理计算,系统研究了C₄K的晶体结构、热力学稳定性和电子性质。结果显示,C₄K在高压下热力学稳定,可以在7.5-24.5 GPa被合成,电子性质呈现出金属性。本工作为实验上合成碱金属和碳的化合物提供了一定的理论指导。     

高压下声速温度系数的一种新算法

从声速的定义出发，由热力学基本关系给出了声速温度系数(偏微熵)的一种计算方法.以顽火辉石为例，计算结果显示，在40～140 GPa压力范围内，其纵波、体波的温度系数随压力的增大而减小，分别由40 GPa时的0.386、0.255(m/s)·K,降至80 GPa时的0.298、0.204 (m/s)·K，120 GPa时的0.244、0.175(m/s)·K，140 GPa时的0.197、0.162(m/s)·K.将这一规律内推到零压得到(dK/dT)₀=0.027 9 GPa·K^-1，与静高压下的实验数据吻合很好.     

Low pressure synthesis of boron nitride with (C_2H_5)_2O·BF_3 and Li_3N precursor

1　INTRODUCTIONIn the binary boron nitride system, there areusually 4 crystalline polymorphs which are hexa gonal boron nitride ( h BN), cubic boron nitride(c BN), rhombohedral boron nitride ( r BN) andwurtzitic boron nitride ( w BN ), respectively.However, there is also a crystalline polymorph,orthorhombic boron nitride ( o BN)[1], which isoften ignored by many researchers. Boron nitridehas 2 mainly structural types including hexagonaland cubic b…     

1-氨基-2-硝基胍3,5-二硝基-1,2,4-三唑盐的合成及性能研究

以水合肼、双氰胺和硝基胍三种化合物为起始原料,通过缩合反应和复分解反应制备了一种新型含能材料一1-氨基-2-硝基胍3,5-二硝基-1,2,4-三唑盐;通过热重曲线和差示扫描量热曲线(TG-DSC)研究了目标化合物的热行为;利用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31+G**基组水平下预估了1-氨基-2-硝基胍3,5-二硝基-1,2,4-三唑盐的爆轰性能。研究结果表明,在反应时间4 h,反应温度55℃的条件下,1-氨基-2-硝基胍3,5-二硝基-1,2,4-三唑盐的产率最高可达89.9%;DSC曲线表明1-氨基-2-硝基胍3,5-二硝基-1,2,4-三唑盐在217.1℃左右有一个剧烈的放热峰,说明该化合物具有较高的热稳定性;通过Kamlet-Jacobs公式计算得到1-氨基-2-硝基胍3,5-二硝基-1,2,4-三唑盐的爆速为8.42 km/s,爆压为29.8 GPa。     

高应力下蒙脱石电子结构第一性原理研究

利用第一性原理分析粘土矿物蒙脱石在高应力下的微观物理和化学性质.通过密度泛函理论(DFT)的局域密度近似(LDA)理论研究蒙脱石的原子和电子结构,计算结果表明:随着应力的增加,蒙脱石的Si-O键比Al-O键稳定,H-O键没有变化.高应力可以改变蒙脱石的能带结构,当P=33.2 GPa时,蒙脱石的能带结构由间接带隙变为直接带隙;当P=39.2 GPa时,蒙脱石的能带结构又恢复为间接带隙.此外,弹性常数计算结果表明:对于垂直于晶面有关的弹性常数C_(33)、C_(66)受应力影响较大,对于剪切变形弹性常数C_(44)、C_(66)在20 GPa～30 GPa均有微小的下降趋势,且整个过程C_(44)变化幅度不大.计算结果有助于了解高应力下蒙脱石的电子结构,为进一步了解蒙脱石的物理化学性能提供理论依据.     

Zr41 Ti14 Ni12.5 Cu10 Be22.5非晶合金冲击压缩行为理论与实验研究

为研究Zr_(41)Ti_(14)Ni_(12.5)Cu_(10)Be_(22.5)非晶合金的冲击压缩响应及物态方程,利用平板冲击试验,测试了受到速度为350 m/s～550 m/s的铜板冲击时,非晶合金试样的自由面粒子速度;采用阻抗匹配法得到了材料的雨贡纽参数,并利用理想混合物模型对材料的雨贡纽参数进行预估,分析对比了理论计算结果与实验结果;将求材料格林艾森物态方程转化为非线性最优化问题,提出了基于模拟退火算法的材料格林艾森物态方程计算方法,设计了退火参数表,并采用解析法计算了材料的布里希-默纳罕物态方程和三项式物态方程,对比研究了三种物态方程与实验结果.理论和实验结果表明,5～10 GPa压力范围内,Zr_(41)Ti_(14)Ni_(12.5)Cu_(10)Be_(22.5)非晶合金的零压体积声速为4 267 m/s,D-u曲线斜率为4.376,曲线斜率远大于一般金属材料,其雨贡纽极限强度为5.60 GPa左右;理想混合物模型仅适用于计算高压区Zr基非晶合金的雨贡纽参数,低压区理论计算结果与实验结果误差较大;在5～10 GPa压力范围内,格林艾森物态方程、三项式物态方程与实验结果吻合度较高,而布里希-默纳罕物态方程误差较大,不适用于计算材料状态参量.     

BmNn和BmN-n团簇结构及其光电子能谱的研究

采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在6-31G(d)水平上对BmNn(m n≤5)团簇及其阴离子的几何构型、电子结构和振动光谱等性质进行了理论研究.并在相同水平下计算了BmNn-(m n≤5)的垂直电离能和BmNn(m n≤5)的绝热电子亲和势.结果表明:BmNn(m n≤5)团簇的基态构型中,BN、B2N、B3N、B2N3和B3N2为线形结构,其余均为平面结构;BmNn-(m n≤5)团簇的基态构型中,BN3-、B2N3-、BN4-和B4N-为平面结构,其余均为线形结构.     

Mg(BH4)2高压下结构相变的第一性原理计算

基于密度泛函理论的赝势平面波方法,研究了Mg(BH4)2在高压下的电子结构和密立根布居分析.结果表明,当压强为0.64 GPa时,常压相α-Mg(BH4)2发生结构相变,生成新相β-Mg(BH4)2,其空间群为I41/amd,并且该结构具有稳定的声子谱.电子结构的计算表明,当压力从0 GPa增加到0.64 GPa时,B-H原子间键长变化不明显,但是B原子的s和p电子态与H原子的s电子态的杂化增强,使得高压相β-Mg(BH4)2结构的BOPBSH大于常压相的值.这表明,高压相B和H原子之间具有更强的共价特征,H原子更难解离.     

基于ANSYS/LS-DYNA的叶蜡石传压性能的有限元分析

利用有限元程序ANSYS/LS-DYNA对六面顶压机加压方式下(压力范围在5.7 GPa以内)传压介质叶蜡石的形变过程进行了模拟,并在RMT-150B型岩石力学伺服控制系统上测定了叶蜡石的弹塑性力学参数。给出了叶蜡石内部压力分布的数值分析结果,考察了焙烧温度对叶蜡石传压性能的影响。本研究结果对高温高压合成金刚石等超硬材料的传压介质材料的选取以及合成工艺的优化等方面具有重要的参考价值。     

硬质材料二硼化钼硬度机理的研究

过渡金属硼化物（TMBs）一直被认为是潜在的超硬材料,而现已合成的过渡金属硼化物却没有表现出超硬特性。为了解释现已合成的TMBs都没有表现出超硬特性的原因和探究TMBs的硬度机理。本篇文章以二硼化钼作为研究对象,通过理论计算和已有数据的对比发现,钼原子和硼原子之间的化学键表现出了很强的离子特性。正是由于这一特性决定了二硼化钼只能作为硬质材料而不能成为超硬材料。此项研究对理解TMBs的硬度机理以及设计新型的超硬材料具有重要的意义。     

赝势对金刚石声子结构影响的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了赝势对金刚石晶体声子谱的影响。研究结果表明:采用不同的赝势,晶格常数、声子谱频率均有差别,且频率越高,差别越大。表明计算材料的与声子谱相关的硬度以及热导等性质时,要选择合适的赝势。     

硬水铝石在高温高压下的弹性性质研究

利用激光加温金刚石对顶砧装置（DAC）并结合基于平面波赝势方法的密度泛函理论研究了高温高压下硬水铝石的压缩特性和晶格参数.研究表明：温度为1 900 K时,在较低压力区域（13.5～18 GPa）,a轴方向要比b和c轴方向更容易压缩,而在较高压力区域（18～27.87 GPa）3个轴的压缩性质趋于一致;硬水铝石在300 K,1 900 K及淬火后300 K条件下,等温体模量KT值分别为137.6 GPa,124.8 GPa和141.3 GPa;常压下且温度为300 K时,利用平面波赝势方法计算出的等温体模量KT值为139.3 GPa.     

Pressure Effect on Elastic and Lattice Dynamic Properties of Beryllium Selenide from First Principles

The lattice dynamic, elastic, and thermodynamic properties of Be Se were investigated with first principles calculations. The phase transition pressure from the zinc blende(B3) to the nickel arsenide(B8) structure of Be Se was determined. The elastic stability analysis suggests that the B3 structure Be Se is mechanically stable in the applied pressure range of 0-50 GPa. Our lattice dynamic calculations show that the B3 structure is lattice dynamically stable under high pressure. Within the quasiharmonic approximation, the thermodynamic properties including the constant volume heat capacity and constant pressure heat capacity are predicted.     

新型三维（3,3）碳纳米管聚合体

本文研究了单壁（3,3）碳纳米管束在高压下的结构演变过程。在静水压40 GPa下,（3,3）碳纳米管束会直接聚合形成一种新型六方三维碳纳米管聚合体（命名为六方3D-（3,3）碳）。卸除压力后,它能保持其结构不变,成为一种新型半导体性的超硬碳。该研究为压缩碳纳米管合成新型碳提供了理论依据。     

基于第一性原理计算ReB_2的点阵动力学

为了研究新型超硬材料ReB2的低温超导特性,利用基于密度泛函理论平面波赝势法的第一性原理计算,研究了过渡金属化合物ReB2的点阵动力学性质,并分析了不同原子对电声耦合作用的贡献。计算结果表明,对于相同原子振动模式的频率,沿c方向振动的频率总是大于在a-b平面内振动的频率。轻原子B对电声耦合作用的贡献最大,而总的电声耦合作用较弱,说明ReB2是弱的电声耦合超导体。     

Uncovering the Phase Transition of Berlinite (α-AlPO_4) under High Pressure:Insights from First-principles Calculations

We investigated the mechanism of crystalline-to-amorphous phase transition (CAPT) for amorphous berlinite (a-AlPO_4) under high pressure using ab initio constant-pressure techniques.Our results show that the pressure to the change in phase transition takes place at around 20 GPa,which is inconsistent with the previous results of around 15 GPa.To confirm the feasibility of our model,the calculated X-ray powder diffraction for crystal berlinite is concordant with the standard PDF card.By assessing a full spectrum of properties including atomic structure,bonding characteristics,electron density of states and real-space pair distribution function at each pressure,we reveal the details of phase transition.Importantly,all the information from our present results elucidates that Al-O bonds play an irreplaceable role during the process of phase transition to uncover the structural and electronic properties of berlinite.Overall,our work substantiates that it is essential to utilize a wide range of changes in order to provide a comprehensive understanding on the nature of the CAPT in other inorganic oxides.     

高压下CoSb3的结构相变及其电子性质

基于第一性原理计算研究了CoSb₃在0～100 GPa范围内的相变行为.研究表明:当压强为25.3 GPa时, CoSb₃的结构由Im - 3相(常压下)转变到P - 1相; 当压强为32.8 GPa时, CoSb₃的结构由P - 1相转变为I - 42m相.计算CoSb₃晶体结构的声子显示, Im - 3相、 P - 1相和I - 42m相在各自的压强范围内其动力学均具有稳定性.计算CoSb₃的能带结构结果显示, Im - 3相在Γ对称点的带隙为0.224 eV, P - 1相、 I - 42m相在费米表面附近其导带和价带重叠,且均为金属相.计算CoSb₃晶体结构的电子局域函数显示,在3个相的结构中Co原子和Sb原子之间均存在极性共价键.计算CoSb₃晶体结构的Bader电荷转移显示, Co原子是受主, Sb原子是施主,即电荷从Sb原子向Co原子转移.     

GaAs在高压下的金属相变

为探究GaAs的晶体结构随压力的变化,在高压下对GaAs进行了原位电阻率测量,结果显示GaAs在12.0 GPa左右发生zb相到Cmcm相的相变.为探究Cmcm相的状态类别,在高压下对GaAs的变温电阻率进行了测量,结果显示GaAs的Cmcm相为金属相.在6.0 GPa和20.0 GPa下分别对GaAs进行了第一性原理计算,结果显示Cmcm相的能带可穿过费米能级,该结果进一步证实了GaAs能够发生金属相变.