纳米多晶Mg-Y合金压缩力学行为的分子动力学研究

目的 研究纳米多晶Mg-Y合金在不同温度和应变速率下的力学响应以及不同变形条件下的晶粒变形行为。方法 通过ATOMSK软件构建了晶粒取向随机的纳米多晶Mg-Y二元合金模型,利用LAMMPS软件,在400~520 K温度及1×10¹⁰ s⁻¹、1×10⁹ s⁻¹应变速率下完成了纳米多晶Mg-Y合金的压缩模拟,借助后处理OVITO软件对模拟结果进行了分析。结果 随着温度的升高,纳米多晶Mg-Y合金的力学性能降低,且在温度上升到一定程度后具有一定的梯度规律。在微观层面,温度的上升使总体位错密度下降,但减少了晶粒内部的长程位错和位错扭结,并且<c+a>类位错与<a>类位错的比例上升。纳米多晶Mg-Y合金在高应变速率下的屈服强度更高,在原子排布层面上,六方最密堆积的比例降低。结论 温度升高带来的更多能量使低能态的Y原子更容易参与到位错产生、消失过程中,还加剧了<c+a>类型位错向<a>类位错的转变。高应变速率通过大幅度转化基体Mg的六方最密堆积形式,增加了晶界的破碎和形核,影响了合金的力学性能。     

Mg–Gd–Y–Zn稀土镁合金应变调节机制研究

目的 在微观尺度上研究Mg–5.4Gd–1.8Y–1.5Zn合金的应变调节机制。方法 将拉伸试样变形至应变为6%,采用基于互相关分析的高分辨EBSD技术测量材料内部的刚体转动张量以及几何必需位错密度。结果 Mg–Gd–Y–Zn合金主要由基面<a>位错以及锥面<c+a>位错调节应变,即使在软取向晶粒内,锥面<c+a>位错也会大量出现。当发生基面–基面位错的滑移转移与基面–锥面位错的滑移转移时,相邻两晶粒滑移系之间的Luster–Morris因子很高(>0.78)。结论 随着不同滑移系施密特因子的升高,晶粒内的位错密度逐渐降低。这一反常现象可以归因于硬取向晶粒变形需消耗更多的应变能,而这部分应变能以位错密度的形式储存在晶粒内。     

基于栅格节距中心峰值检测的扫描探针显微镜校准方法

为了解决扫描探针显微镜（Scanning Probe Microscope, SPM）现有校准方法复杂程度高且存在局限性的问题,提出了一种基于二维标准微尺度正交栅格的SPM校准方法,通过对扫描获取的栅格图像进行互相关 / 卷积（Cross?correlation / Convolution, CC）滤波,实现对栅距中心坐标的峰值检测。校准的运动几何误差包括x轴和y轴位置偏差Δx和Δy、沿x轴和y轴扫描的直线度偏差δy和δx以及两轴之间的正交性偏差γ_xy。根据x轴和y轴扫描像素数、扫描范围、标准栅格计量检定节距平均值、栅距平均值计算得出校准因子C_x和C_y。采用标称节距为10 μm的正交栅格样板对原子力显微镜（Atomic Force Microscope, AFM）进行校准实验,结果显示C_x和C_y分别为0.925和1.050,γ_xy为0.015°,该台AFM的校准扩展不确定度为0.33 μm（k = 2.56）。研究成果对于推动SPM校准标准文件的具体实施和执行具有积极意义,并为SPM仪器研制及性能评估提供了技术参考。     

Dielectric properties of cobalt doped cadmium oxalate crystals

Co _x Cd_1−x C₂O₄4H₂O crystals grown by gel technique are characterized for dielectric properties by optical absorption measurements. Loss curve shows a relaxation peak at 500 KHz corresponding to a relaxation time of 0·3 μs. Cole-Cole diagrams give exponent of universal power law to be equal to 0·22. Optical absorption shows peaks due to Co⁺² ion and water of hydration. An attempt is made to understand the results.     

Modified sol-gel process for the preparation of BaTiO3 and PbTiO3 ferroelectric films

A modified method for preparing barium and lead titanate films is suggested, which combines precipitation from solution and elements of sol-gel processing. The ∼1-μm-thick BaTiO₃/Pt and PbTiO₃/Pt films deposited on Pt foil are transparent, show good adhesion, and have the 1 : 1 : 3 stoichiometry. The films are finegrained, with a mean grain size of 0.1–0.2 μm. The barium titanate films are characterized byt _C = 110-125°C, ε₂₀ = 167-500, tanδ₂₀ = 0.015-0.06, ε_max = 1050,P _s= 3.2 μC/cm²,E _c = 14 kV/cm, ρ = (5-7) × 10⁹ Ω cm, andV _br = 80-150 kV/cm. The lead titanate films are characterized byc/a = 1.056, ε₂₀ = 105-110, tanδ₂₀ = 0.11-0.16,P _s = 4.1 μC/cm²,E _c = 34 kV/cm, ρ = (0.8-3.0) × 10⁹ Ω cm, andV _br = 50-100 kV/cm.     

Kinetics of Reactions of Np and Pu Ions with Hydrazine Derivatives: XVIII. Reaction between Np(V) and Hydroxyethylhydrazine

The Np(V) reduction with hydroxyethylhydrazine is described by the equation −d[Np(V)]/dt = k ₁[Np(V)][HOC₂H₄N₂H ₄ ⁺ ] + k ₂[Np(V)][Np(IV][H⁺]^1.8, reflecting its main and autocatalytic pathways. The rate constants are k ₁ = 0.31±0.04 l mol⁻¹ min⁻¹ and k ₂ = 4.04±0.11 l^2.8 mol^−2.8 min⁻¹ at 80°C and ionic strength μ = 4. The activation energies are E ₁ = 90±6 and E ₂ = 116±4 kJ mol⁻¹, respectively. The autocatalytic pathway is limited by the reaction between hydroxyethyldiazenium ions, HOC₂H₄N₂H ₂ ⁺ and protonated Np(V) ions. __________ Translated from Radiokhimiya, Vol. 47, No. 2, 2005, pp. 150–153. Original Russian Text Copyright ? 2005 by V. Koltunov, Baranov, G. Koltunov.     

Chemical vapor deposition of pyrolytic carbon on SiC fibers

We carried out thermodynamic analysis of reactions underlying the preparation of pyrolytic carbon from a number of carbon-containing compounds and experimentally determined the optimal temperature range for the deposition of thin (1–3 μm) pyrolytic carbon layers onto continuous silicon carbide fibers. The results indicate that, among the compounds studied, the highest deposition rate of pyrolytic carbon is ensured by the pyrolysis of toluene and n-heptane. The slowest deposition rate is observed in methane pyrolysis. Rate data are used to determine the apparent activation energies for the pyrolysis of C₇H₈, C₇H₁₆, (CH₃)₂CO, CCl₄, and CH₄. Original Russian Text ? P.M. Silenko, A.N. Shlapak, V.P. Afanas’ev, 2006, published in Neorganicheskie Materialy, 2006, Vol. 42, No. 3, pp. 288–291.     

Structure of diamond and diamond like carbon thin films grown by hot-filament chemical vapour deposition technique

Micro-crystalline diamond (MCD) and diamond like carbon (DLC) thin films were deposited on silicon (100) substrates by hot-filament CVD process using a mixture of CH₄ and H₂ gases at substrate temperature between 400–800°C. The microstructure of the films were studied by X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The low temperature deposited films were found to have a mixture of amorphous and crystalline phases. At high temperatures (> 750°C) only crystalline diamond phase was obtained. Scanning electron micrographs showed faceted microcrystals of sizes up to 2μm with fairly uniform size distribution. The structure of DLC films was studied by spectroscopic ellipsometry technique. An estimate of the amount of carbon bonds existing insp ² andsp ³ form was obtained by a specially developed modelling technique. The typical values ofsp ³/sp ² ratio in our films are between 1·88–8·02. Paper presented at the poster session of MRSI AGM VI, Kharagpur, 1995     

Kinetics of Technetium Reactions: XV. Tc(IV) Oxidation with Persulfate Ions in HClO<Subscript>4</Subscript> Solution

Tc(IV) is oxidized with persulfate ions in HClO₄ solution by reactions with both S₂O ₈ ²⁻ ion and product of its thermal decomposition, Caro acid, H₂SO⁵. The reaction rate at 35°C and solution ionic strength μ = 1 is described by the equation d[Tc(IV)]/dt = k ₁[Tc(IV)][S₂O ₈ ²⁻ ] + k ₃[Tc(IV)][HSO ₅ ⁻ ]/[H⁺], where k ₁ = 0.88±0.04 l mol⁻¹ min⁻¹ and k ₃ = 110±5 min⁻¹. With increasing ionic strength to μ = 2, both rate constants decrease (k ₁ = 0.58±0.08 l mol⁻¹ min⁻¹ and k ₃ = 52±2 min⁻¹ at 35°C). The activation energy of the overall reaction is 77.7±8.1 kJ mol⁻¹. The mechanisms of both reactions are discussed. __________ Translated from Radiokhimiya, Vol. 47, No. 2, 2005, pp. 145–149. Original Russian Text Copyright ? 2005 by V. Koltunov, Gomonova, G. Koltunov.     

汽车轮毂旋压成形工艺研究

目的 优化汽车轮毂旋压成形过程中的工艺参数。方法 设计了四因素四水平正交试验,研究了摩擦因数、旋轮圆角半径、进给率、主轴转速对第1道次和第2道次试样壁厚比值的影响。结果 在第1道次中,进给率对壁厚比值影响最大,其次是摩擦因数、旋轮圆角半径,主轴转速对壁厚比值影响较小。在第2道次中,摩擦因数对壁厚比值影响最大,其次是主轴转速,最后为旋轮圆角半径和进给率。结论 第1道次最优工艺组合为A4B4C3D1,即摩擦因数为0.4,旋轮圆角半径为25 mm,进给率为0.7 mm/r,主轴转速为150 r/min;第2道次最优工艺组合为A2B2C4D3,即摩擦因数为0.2,旋轮圆角半径为8 mm,进给率为1.4 mm/r,主轴转速为210 r/min。所制备的轮毂在0°、90°、180°、270°等4个位置测得的屈服强度相近、抗拉强度也相近,屈服强度和抗拉强度的均值分别为213 MPa和263 MPa,说明所制备的轮毂在4个角度位置具有较优的力学性能均匀性。     

基于儿童认知发展理论的校园广场空间设计研究——以上海工程技术大学附属松江泗泾实验学校为例

探究儿童认知发展理论在校园广场空间设计中的重要作用,提出适应儿童成长空间的设计策略,为儿童提供和谐友好的成长环境。基于儿童认知发展理论,遵循图示、同化、顺应、平衡四个基本认知概念,从空间和色彩认知维度对现有儿童公共空间进行分析。认为儿童空间应具备环境舒适性、意识私密性、空间探索性等属性特征,而色彩乏味、材质粗糙、功能单一为当前儿童空间存在的主要问题。将理论整体结合上述空间属性需求引入校园广场空间设计,从形态认知、色彩认知、功能认知三个层面入手,围绕儿童的行为自发性、社会趋向性、思维多变性进行设计研究,体现了儿童空间构建的多元化需求及学科交叉性,有效改善了儿童成长环境,能够为儿童成长空间的设计提供实践参考。     

基于具身认知的儿童互动家具设计研究

目的 通过对具身认知理论的研究,探讨增强儿童互动家具体验感的设计方法。方法 首先分析儿童的具身认知特征和行为发展规律,其次对儿童互动家具的发展现状进行整理,分析具身行为研究对互动体验的重要性,最后从具身认知的微观、中观、宏观等层次为儿童家具的互动性提供设计指导。结果 提出基于具身认知的儿童互动家具设计策略：微观层次顺应儿童感知觉认知偏好,关注感知觉体验;中观层次从儿童的肢体行为能力、行为偏好、行为状态等出发增强互动的可行性与操作性;宏观层次从物理环境和情境的角度为儿童与同伴的互动创造多空间体验,另外增加信息表达的区域,增进儿童与家具的情感交流,进一步深化互动体验。结论 将具身认知运用于儿童互动家具的设计中,对儿童来说,在心理层面拉近与家具的亲近感,互动体验层面更具人性化;对家具来说,人机互动过程愉悦舒适,家具的功能和价值都能得到充分的表达。     

基于KANO-AHP-AD理论模型的儿童牙科诊疗椅设计实践

目的 为优化儿童就诊体验,提高诊疗效率,设计一款可以有效改善诊疗过程中不良情绪,同时缓解儿童牙科畏惧症发生的诊疗椅。方法 提出一种集成KANO、AHP和AD理论的产品设计模型,运用到儿童牙科诊疗椅的设计中。首先,运用KANO对儿童的诊疗需求属性进行划分;其次,融入AHP构建用户需求层次模型,并求出各层级的权重系数,明确如情绪传达、减少外界干扰、时间提醒、科普就诊流程、趣味性体验为相对重要的用户需求;再次,运用AD的独立性公理原则完成儿童牙科诊疗椅需求域(C_A)、功能域(F_Rs)和设计域(D_Ps)三者的映射,通过矩阵判断其合理性,得出最优解;最后,完善设计方案,运用VR设备及CFSS-DF评价表对设计方案的有效性进行评估。结果 运用KANO、AHP、AD理论模型设计出一款能够改善儿童就诊体验的牙科椅。结论 根据评价结果表明该设计流程可以有效指导产品研发,进一步验证了该设计流程的科学性,同时该流程可为同类产品研发提供科学合理的新思路。     

基于儿童需求的儿童家具设计研究

目的 探讨符合儿童需求的儿童家具设计方法,更好地满足儿童身心发展需求,使儿童家具更好地为儿童群体服务。方法 分析儿童的生理和心理特征,同时结合身心特征分析儿童群体对儿童家具的需求,并基于用户需求来探讨儿童家具设计的策略。结论 儿童群体对儿童家具的需求主要包括安全需求、功能需求、造型需求和色彩需求,家具设计的过程中应该遵循儿童的身心发展规律和对家具的需求,才能设计出高质量、高水平的作品。     

儿童画元素在平面设计中的应用

目的探究儿童画元素在平面设计中的应用方式。方法以国内外专家学者对儿童画的研究结论为理论支撑,结合美术学、现代色彩艺术行为学、民间绘画作品等,分析儿童画中图形、色彩、构图、技法等元素在平面设计中的具体应用。结论将儿童画中的元素与平面设计理念相结合,有利于还原艺术作品的本真面貌,能够满足现代艺术设计返璞归真的设计目的。     

依托智能移动终端的儿童出版物发展研究

目的 对依托智能移动终端儿童出版物的发展进行分析研究。方法 通过分析智能移动终端儿童出版物的现状,指出了儿童出版物软件行业存在的问题,总结了我国近年来智能移动终端的儿童出版物发展趋势,分析了当前该类产品的特点与不足,从表现形式、内容及营销策略着手,提出了智能移动终端儿童出版物的发展方向。结论 基于智能移动终端的儿童出版物应借鉴传统儿童出版物的内容优势,结合儿童认知特点,在交互设计、视觉设计、商业模式以及渠道推广方面进行创新。     

基于儿童需求的公共游乐设施设计研究

目的 探寻出一种基于儿童发展需求的公共游乐设施设计策略,以便设计出更好、更受欢迎、更具价值的儿童公共游乐设施。方法 分别从儿童的游戏需求、儿童的运动需求、儿童的安全性需求、儿童的审美需求、儿童的发展需求、儿童的视觉需求这几个方面对公共游乐设施设计展开探索。结论 公共空间中增设儿童公共游乐设施具有非常重要的价值,为了使游乐设施发挥更大的功效,应该基于儿童的各项发展需求展开设计。     

基于多用户偏好的汽车外饰色彩设计研究

目的在用户为中心的汽车设计过程中,为使色彩更符合用户偏好,提出使用粒子群算法(PSO,Particle Swarm Optimization)对多用户偏好进行优化的汽车色彩设计方法。方法应用因子分析建立汽车色彩意象语言坐标空间,并构建用户色彩偏好和色彩样本在多维空间中的坐标映射关系;基于粒子群算法优化面状分布的多用户色彩偏好;并在多维空间中需找与之契合度最高的位置点,从而获得最符合用户偏好的色彩样本,辅助汽车设计师作出色彩决策。结论以两厢家用微型车外饰色彩为例,研究男性和女性的不同色彩偏好,验证此方法的合理性和可行性。     

儿童视角下红色文化主题展服务体验研究

目的 研究博物馆红色主题展如何有效增进儿童对红色文化的体验与认知。方法 以儿童视角为研究基础,运用影随法和照片引谈法,梳理用户体验地图,以宁波博物院《三江潮涌——1921—1949年中国共产党宁波革命历程展》为例,通过对儿童观展行为观察和体验受访感受记录,探究儿童视角下红色文化体验类型与影响因素。结果 得出多维度体验是促进儿童深入学习红色基因的关键因素,有利于儿童渗透式的红色文化学习。结论 归纳出四种儿童观展体验类型,分别为深化认知的感官式、由表及里的探究式、协作反馈的社交式、深化记忆的延续性体验,并分析了不同体验类型的影响因素,为博物馆红色文化展览提升儿童观展体验提供借鉴。     

情感化设计在儿童医疗产品中的应用研究

目的 探究情感化理论在儿童医疗产品设计中的应用方法,达到减轻患病儿童在治疗过程中产生的焦虑和恐惧心理,积极配合治疗的目的。方法 首先,用文献分析法对儿童医疗产品设计现状、儿童医疗产品的目标用户特征,以及情感化设计层次理论进行分析梳理;其次,结合案例分析,系统提炼和总结儿童医疗产品情感化设计的方法;最后,进行设计实践,佐证上述设计方法。结论 儿童医疗产品情感化设计需要对诺曼的3个层次进行系统把握,本能层设计上,从医疗产品的形态、色彩、材质和尺寸要素,整体构建愉悦感官体验;行为层设计上,用简约的功能和流程、人性化和趣味化的交互、及时的提示和反馈,共同营造良好使用体验;反思层设计上,通过产品形象象征、提升用户参与度和故事扮演的方法,系统塑造深层情感体验。