周向磁巴克豪森噪声分布及平面应力测量

磁巴克豪森噪声对应力非常敏感,是一种操作便捷、检测灵敏度高、重复性好的原位无损应力测量技术,在残余应力测定、零部件应力集中区评价、结构承载应力评估中有广阔的应用前景。工程中铁磁性材料表面平面应力测量时最大主应力及其方向测量是一项亟待解决的难题,提出了一种基于周向磁巴克豪森噪声分布的平面应力测量方法,建立了求解平面应力张量的模型,实现了测量点任意方向的正应力和剪应力解调。实验验证了该方法的有效性,测量结果表明,当主应力大于50 MPa时,实测的最大主应力方向偏差为10°,最大正应力偏差为5 MPa,最大剪应力偏差为6 MPa,具有较高的测量准确度。     

Cu~(2+)、Zn~(2+)和Pb~(2+)对绿原酸与牛血清白蛋白结合作用的影响

以杜仲绿原酸(CA)为原料,在模拟人体生理条件下,采用荧光光谱和紫外吸收光谱等方法,考察Cu2+、Zn2+和Pb2+对CA与牛血清白蛋白(BSA)相互作用产生的影响。结果表明,金属离子的存在不会改变CA对BSA的猝灭类型,但对其猝灭速率常数(kq)、结合常数(K)以及结合位点(n)会有不同程度的影响;CA与BSA之间的反应属于自发型,主要以范德华力和氢键为主,Zn2+和Pb2+的存在不会改变其作用力类型,Cu2+则会使作用力变为以静电吸引力为主;Zn2+和Pb2+会将供体与受体之间的结合距离分别减小1.975%和14.07%,Cu2+的干扰使CA与BSA之间的结合距离增大11.58%;同步荧光光谱显示CA与BSA中的酪氨酸残基和色氨酸残基都有相互作用,三维荧光测定结果进一步表明猝灭剂对BSA构象及微环境会引起变化。     

聚乙烯行业节水减排评价体系的构建

针对中国聚乙烯行业尚未建立节水减排评价指标体系的现状,选取了评价该行业节水减排成效的各个指标,构建了聚乙烯行业节水减排评价体系,并采用层次分析法(AHP)对其进行了节水减排评价。     

苯丙呋喃酮类复合抗氧剂对高压XLPE电缆绝缘料性能的影响

为探究二甲苯基二丁基苯丙呋喃酮(HP-136)与4,4′-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)(300#)复配对高压交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘料性能的影响，通过熔融共混的方式制备出含有苯丙呋喃酮复合抗氧剂的高压绝缘料，并对其挤出性能、流变性能、氧化诱导期、抗焦烧性能等综合性能进行测试分析。结果表明：HP-136的加入，提高了绝缘料的介电性能，降低了副产物含量，并改善了高压绝缘料交联后的颜色；当HP-136与300#添加质量比为1∶3时，高压绝缘料的氧化诱导时间最长。     

基于EMAT的三维声场断层扫描测量方法研究

不同电磁超声换能器(EMAT)的辐射声场分布特性不同,为了保证检测的有效性,需要对其声场分布进行准确测量。为测量固体金属材料中超声横波辐射声场的分布,采用针式EMAT作为测量超声横波声场的换能器,研究了基于断层扫描方式测量并重构三维辐射声场的方法。进一步建立了三维声场断层扫描测量实验系统,分析了测量系统的误差,并提出测量数据的补偿方法。实验测量了环形线圈EMAT在激励频率3.5 MHz时的辐射声场分布,获得其在铝和20#钢中的三维辐射声场,并分析得到其近场距离约为8 mm。结果表明该方法可有效地呈现超声横波在固体金属材料内部不同深度截面的声场分布,并对其处理可以获得待测EMAT在固体中的三维辐射声场分布。     

电动汽车用高性能直驱轮毂电机研制

直驱轮毂电机因其作为分布式驱动电动汽车一种动力构型的诸多优点而广受关注。然而轮毂电机技术要求高,且多物理域深度强耦合,设计及制造难度大,我国尚无比肩国际的高性能轮毂电机标杆产品。对标国际一流产品,提出采用机、电、热、磁多物理域联合设计的方法应用于直驱轮毂电机的设计,结合拼块铁心工艺、一体注塑混合绝缘骨架技术、精密排绕线技术、高导热灌封胶及一体化灌封工艺、轻量化结构等先进制造工艺技术研制了一款高性能直驱轮毂电机。该电机的转矩密度和功率密度分别达到了21.3 N·m/kg和2.2 kW/kg,基本接近国际一流水平,验证了所提方法及相关技术的有效性。     

EMAT环形线圈阻抗的解析建模与计算

针对常用的环形线圈电磁超声换能器的阻抗求解问题,建立电磁超声换能器解析模型,并根据电磁场理论导出双层螺旋线圈的阻抗积分表达式,然后采用截断区域特征函数展开法将其转化为更加容易求解的级数表达式。使用Mathematic软件研究了不同的求和次数和截断半径对阻抗计算结果的影响,并通过阻抗分析仪测量线圈的阻抗,比较了线圈阻抗计算值与测量值。结果表明理论计算和实验测量结果相符,其有效性和正确性得到相互验证,该计算模型与数值仿真运算相比,不仅线圈阻抗的物理意义明晰,而且极大缩短了运算时间。     

基于空间拓展法的管道高阶螺旋导波波包追踪方法研究

螺旋导波是管道短距离高精度层析成像技术采用的主要导波模态,可以有效地提高成像分辨率,弥补目前管道导波长距离大范围检测精度低的缺点,在管道腐蚀检测中具有重要意义。然而由于导波的频散及螺旋导波的多路径传播特性,换能器接收到的检测信号波包众多,且经常发生重叠。为了便于分析这些波包的来源,需要有效的方法来计算各阶螺旋传播路径的长度及波包到达时间,进行波包追踪。推导了基于空间拓展法的管道高阶螺旋导波传播路径的计算模型,并针对各向均匀辐射的柱面波前兰姆波形成的管道螺旋导波,进行了数值计算和实验验证,证明了模型的正确性及其在波包追踪中的有效性。对利用管道螺旋导波进行检测及层析成像具有理论指导作用。     

基于吸盘式脉冲电磁铁的EMAT实验研究

电磁铁式电磁超声传感器较永磁体式具有接触和移动性好、不易粘附杂物等优点,工程应用潜力巨大,然而目前对其研究开发较少.提出了一种基于吸盘式脉冲电磁铁的EMAT,能更好地适应环形线圈,实现超声波的激励与接收.建立了通用的脉冲电磁铁式电磁超声传感器检测实验系统,在铁磁性材料和非铁磁性材料上进行了脉冲回波式检测实验,验证了传感器的有效性.研究了主要影响因素(被检材料、励磁电流和提离距离)对此种传感器检测信号的影响规律,结果表明此种传感器在铁磁性材料上的换能效率远大于非铁磁性材料上的换能效率;一定范围内传感器检测信号幅度随励磁电流线性增加,随提离距离呈反比函数关系衰减.