多点复杂载荷作用下结构振动仿真与试验研究

多点复杂载荷激励作用下舰船等结构的振动响应问题是进行声辐射问题求解的前提。以安装于基座面板上的激振电机作为激振源,振源与基座面板通过力传感器进行多点连接,分别使用力传感器和加速度计测量激振电机运转时输入至结构的激振力和安装点处的加速度值。采用MATLAB和LabVIEW两种编程语言混合编程,考虑相位差的影响,结合有限元法获取的传递函数,对多点激励下的振动响应进行仿真和试验研究。并探讨了结构在力型输入和加速度型输入条件下,多点激振的振动响应求解方法,试验研究的结果验证了多点激振时传递函数理论计算结果的正确性。对比研究结果表明采用力型输入所得结果与实验结果符合最好,且影响加速度型作为输入条件求解振动响应精度的因素多,并非参与运算的通道越多所得结果越好。     

膨胀石墨/酚醛树脂-聚乙烯醇缩丁醛复合双极板的制备与性能

采用聚乙烯醇缩丁醛（PVB）对酚醛树脂（PF）进行改性,并以膨胀石墨为第一导电填料,用模压成型法制备了新型质子交换膜燃料电池用膨胀石墨/PF-PVB复合材料双极板。研究了PVB与PF质量比、改性树脂含量及炭黑的添加对膨胀石墨/PF-PVB复合材料双极板电导率、抗弯强度等性能的影响。结果表明,当改性树脂质量分数固定为30wt%时,膨胀石墨/PF-PVB复合材料双极板在PVB：PF=0.5时表现出最佳的电导率及抗弯强度,分别为192.3 S/cm、47.25 MPa,与不添加PVB的膨胀石墨/PF复合材料双极板相比,平面内电导率和抗弯强度分别提高了12.3%、14.2%。在PVB含量固定的条件下（PVB：PF=0.5）,当改性树脂的质量分数由25wt%增加至45wt%时,膨胀石墨/PF-PVB复合材料双极板的电导率下降,而抗弯强度增加。进一步添加炭黑提高膨胀石墨/PF-PVB复合材料双极板的导电性能,当改性树脂质量分数固定为45wt%时,炭黑添加量为4wt%的试样表现出最佳的平面电导率和面比电阻,分别为137 S/cm、14.4 mΩ·cm²。     

纳秒/皮秒双束激光联合驱动双层靶的γ辐射特性

基于神光Ⅱ升级装置,研究了纳秒/皮秒双束激光联合驱动双层靶的伽马(γ)辐射特征。利用ns束激光与CH薄膜靶相互作用,产生大尺度近临界密度等离子体,然后将ps束激光作用在该等离子体上,产生高能电子,高能电子穿过2 mm厚的Au靶,通过轫致辐射产生γ射线。对不同方向的γ辐射能谱和靶室外的γ辐射剂量分布进行实验测量,发现γ辐射集中在激光前冲方向,具有较小的发散角,而且在该方向上高能段的γ辐射较强。这说明双层靶的设计可以提高ps束激光与等离子体的能量耦合效率,提高高能电子温度,增加高能电子数目,有利于高能段γ辐射在ps束激光的前冲方向集中。另外,在靶室外距离靶点1.25 m处测到的50 keV以上γ辐射的单发次最大剂量为277 μGy。本研究结果对γ辐射的防护和应用具有参考价值。     

修编河北省水利工程概(估)算编制规定应注意的问题

根据我省水利工程造价编制、审查过程中遇到的大量实践案例,针对现行编规执行中遇到的问题,进行归纳总结,并提出改进方法,为修编河北省水利工程设计概(估)算编制规定提供参考。     

新型金属陶瓷复合材料的试制

新型金属陶瓷复合材料主要工作磨损部位采用高硬度金属陶瓷混合预制体,非主要工作磨损部位选用具有良好韧性的中碳合金钢。采用经济环保的消失模铸造工艺,将两种材料进行冶金复合。通过相关热处理工艺,复合材料具有优良的综合耐磨性能,使用寿命大幅度提高。     

氧化石墨烯改性质子交换膜燃料电池用炭纤维纸

以天然鳞片石墨为原料,采用改进Hummer法制备氧化石墨烯,与酚醛树脂直接共混配置均匀分散溶液。将炭纤维坯体浸渍其中,采用模压固化、热处理的工艺制备氧化石墨烯改性质子交换膜燃料电池用炭纤维纸。采用TEM,XRD,AFM和FTIR等测试技术研究氧化石墨烯的形貌和结构特征,用SEM,XRD和四探针电阻仪等测试手段表征炭纸的表面形貌、石墨化度和面电阻率。结果表明:随氧化石墨烯含量增大,炭纸的石墨化度提高,面电阻率降低,抗拉强度增大。当氧化石墨烯添加量为2%时,改性后炭纸的石墨化度达到70.8%,面电阻率降为2.42 m?/cm,抗拉强度为24.01 MPa。单电池测试电压为0.6 V时,炭纸GO2的电池电流密度达到1 450 m A/cm2。     

融合多传感器的工业机器人故障信息采集系统

由于工业机器人在频繁的运行中受到各种摩擦、振动、温度变化以及负载作用的影响,从而使设备出现故障的概率大大提升。为了更加全面掌握工业机器人的运行状态,采用ZigBee无线传输技术设计了融合多传感器的工业机器人故障信息采集系统。采集节点读取振动传感器、电机转速传感器和温度传感器采集的数据获取工业机器人不同部位的工况信息,然后通过ZigBee无线模块发送到接收装置。接收装置将工业机器人的运行状态信息进行解析,并将提取出来的特征信息与故障特征进行比对,从而对工业机器人进行故障诊断和预测。     

梯度孔结构微孔层的构建及性能

气体扩散层(gas diffusion layer, GDL)是质子交换膜燃料电池(polymer electrolyte membrane fuel cell,PEMFC)的关键部件之一。使用导电纳米碳黑、多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes, MWCNTs)和石墨片为微孔层碳材料,采用分层涂覆的方法,在碳纸基底层上构建具有梯度孔结构的微孔层。采用扫描电镜与压汞仪分析各扩散层的微观形貌及孔隙结构,测定扩散层的电阻率、透气率和突破压力,采用燃料电池测试平台测定单电池的输出性能。结果表明,MWCNTs层和石墨片层孔径呈“双峰”分布,形成了梯度孔结构微孔层,可促进气液两相传输的分离,从而提升电池的传质能力。与双层设计相比,具有三层梯度孔径结构微孔层的扩散层性能更优异,电流密度达5.5 A/cm²时仍未出现明显传质极化,最大功率密度为1855 mW/cm²,相比于商品气体扩散层提高21%。     

溶胶-凝胶法制备低折射率和低介电常数介孔二氧化硅薄膜

采用溶胶-凝胶技术,蒸发诱导自组装法(EISA)工艺制备了二氧化硅透明有序介孔薄膜.以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源前驱体,基片采用双面抛光的硅片,利用提拉法制备薄膜.经过表面修饰剂六甲基二硅胺烷(HMDS)修饰后,薄膜具有疏水性能,而且薄膜的二氧化硅骨架结构更稳定.由椭偏仪测得热处理后的薄膜的折射率低至1.18,而薄膜的介电常数为2.14.     

有序介孔二氧化硅薄膜的制备及性能

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,正硅酸乙酯为无机前驱体,在酸性条件下,采用溶胶-凝胶技术,用蒸发诱导自组装(EISA)工艺制备了二氧化硅透明介孔薄膜. 透射电子显微镜图显示热处理后的薄膜具有高度有序的六方相结构孔道;由椭偏仪测得热处理后薄膜的折射率低至1.18,厚度在180 nm左右;阻抗分析仪测得薄膜的介电常数为2.14. 薄膜经过六甲基二硅胺烷(HMDS)表面修饰后具有良好的疏水性能和热稳定性,作为低介电材料能更好满足工业需求.