陶瓷材料的超精密磨削加工

对陶瓷材料超精密磨削加工的研究结果表明,陶瓷等脆性材料的磨削表面粗糙度主要与砂轮的平均磨粒尺寸、进给量等因素有关。只有当金刚石砂轮的平均磨粒尺寸小于１８ ．５μｍ 时,才能在塑性磨削模式下加工出表面粗糙度为ｒｍｓ４ ．１５ｎｍ 、 Ｒａ３ ．０７ｎｍ 的高质量光滑表面。     

化学工程与工艺专业课程体系改革与实践

以"大工程观,大系统观"为指导思想,依托国家级经济开发区—万州工业园区和重庆三峡盐气化工研究院,按照"综合性、系统性、实践性和创新性"设计原则建构的化学工程与工艺专业"公共基础课程群、专业基础课程群、专业核心课程群及实践教学模块、素质教育模块"的课程体系,基本实现学校与企业的"无缝"对接。     

基于分子动力学的纳机电开关动态特性

建立了碳纳米管悬臂梁分子动力学模型,并对该模型的动态特性进行研究.分析了封腔中空气分子对纳米器件的阻尼作用,模拟了真空环境下碳纳米管原子处于平衡状态的自振情况,同时通过在外加激励作用下求解出该系统中碳纳米管的固有频率,绘制出了相应的幅频响应曲线.最后,对低真空环境下碳纳米管共振时的振幅进行分析.模拟结果表明:原子自振频率为2 THz;碳纳米管固有频率为4.79 GHz,且在初始阶段随着外加载荷的增加略有减小,随着载荷的继续增加而加大直到开关达到闭合状态;在相同的气压变化幅度下,低压环境的振幅变化远明显于高压环境下的振幅变化.     

RGD与特定形貌金红石表面相互作用的分子动力学模拟

精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（Arg-Gly-Asp,RGD）序列是细胞膜整合素受体与细胞外配体相结合的识别位点,利用其对材料表面进行仿生修饰可以提高植入体的生物相容性。采用全原子分子动力学方法,模拟研究了RGD与理想和具有不同深度凹槽结构的金红石型TiO₂（110）表面的结合模式和结合稳定性。研究结果表明,在纯水环境下,RGD在金红石表面存在锚定点是该序列中带负电的羧基基团与表面Ti原子直接键合的前提。凹槽侧壁表层的不饱和原子是RGD形成吸附的潜在作用点,故在金红石表面引入凹槽结构能在一定程度上影响该序列同基底之间的结合模式。当RGD通过羧基基团与槽底原子稳定键合之后,若剩余部分的长度足以触及至槽壁区域,则肽链中带正电的氨基或胍基基团与槽壁原子形成氢键的概率较大;若RGD通过两侧末端基团分别同槽底形成了稳定作用,则会显著抑制该序列与槽壁原子之间氢键的形成。RGD序列同金红石表面结合作用的强弱取决于结合点的数量以及相互作用的具体类型。     

重金属在消落带土壤-水体系中的迁移研究

以三峡库区消落带土壤和江水构成的有机体系为对象,通过动态模拟实验,研究了Pb、Zn、Cu、Cr在土壤江水体系中的迁移情况。研究表明,长江水体一旦受Pb、Zn、Cu、Cr的污染,消落带土壤中的Pb、Zn、Cu质量比将显著升高,Zn会迁移至各层(0~10 cm,10~20 cm,20~30 cm)土壤中,Pb和Cu主要滞留在土壤表层,而土壤中的Cr的质量比降低;并且土样中Pb、Cr、Cu和Zn的质量比均会随江水中的重金属浓度的升高而增加。     

超精密非球曲面磨削系统中砂轮修整技术的研究

为了磨削加工出高质量的非球曲面器件，砂轮的修整是非常重要的一个影响因素，本文首先从理论上分析了砂轮的半径误差对非球曲面器件加工精度的影响，然后设计研制了一套砂轮的电火花修整机构，具有结构简单，修整速度快，在位修整等特点，修整后的砂轮形状精度很高，最后，用修整好的砂轮进行非球曲面的磨削实验，其磨削加工的零件轮廓精度为0．3μm，表面粗糙度Ra优于0.01μm.     

超精密非球曲面磨削系统中砂轮修整技术的研究

为了磨削加工出高质量的非球曲面器件,砂轮的修整是非常重要的一个影响因素.本文首先从理论上分析了砂轮的半径误差对非球曲面器件加工精度的影响.然后设计研制了一套砂轮的电火花修整机构,具有结构简单、修整速度快、在位修整等特点,修整后的砂轮形状精度很高.最后,用修整好的砂轮进行非球曲面的磨削实验,结果表明,其磨削加工的零件轮廓精度为0.3μm,表面粗糙度Ra优于0.01μm.     

生物3D打印技术的新研究进展

离体构建生物组织和器官一直以来都是医学界和工程界共同面临的重要难题.由于三维组织结构成型复杂、微环境控制难度大、商业应用下的生产效率和可重复性等因素限制,传统制造方法很难实现生物组织和器官的有效构建.医学模型和生物相容性支架打印技术已发展较为成熟,但相对固定的加工工艺限制了其在活性生物材料打印领域的拓展;4D生物打印技术的概念提出较晚,重点在于产品的可编程性变形,但有关响应性材料的研究仍然较少.采用生物活性物质和生物兼容性材料作为打印墨水的生物3D打印技术,在复杂内部型腔和外部结构的构建方面优势凸显,可以实现器官组织的个性化定制,并高效生成三维活性构建体,在组织工程中的应用潜力巨大.着眼于生物3D打印中关键技术的发展态势,重点分析面向不同器官组织和功能性支架的生物3D打印机理及应用现状,并探讨其在发展过程中需要面临的挑战和仍需注重解决的问题,希望能为后续生物3D打印技术研究工作的大规模推进提供参考.     

碳纳米管力学行为研究的新进展

详细介绍了碳纳米管的独特结构、性能及其在力学方面的应用,并从试验研究与计算仿真两个方面较全面的综述了国内外学者在该领域的研究现状及最新研究方法。综述结果表明:碳纳米管力学行为的试验与仿真研究主要表现在采用不同的试验方法与势函数对其弹性模量、抗剪强度、抗拉强度等参数进行测试与计算仿真,分析了这些方法用于研究碳纳米管力学行为的优缺点。从分析中可得出:采用合理的描述C-C共价键的势函数对碳纳米管的力学行为进行分子动力学仿真,是一种易于实现并行之有效的方法。     

欧拉压杆在超低频垂直隔振系统中的应用研究

研制一种新型超低频垂直隔振系统。该隔振系统采用欧拉压杆作为负载弹簧，使隔振系统的被隔振质量与负载弹簧质量之比达到最大，显著地提高隔振系统产生内共振的频率；导出欧拉压杆力学特性及以欧拉压杆为弹性元件的隔振系统固有频率表达式；在平衡位置处采用负刚度弹簧与欧拉压杆弹簧并联，使隔振系统的刚度在平衡点趋向于零，可显著降低系统固有频率，隔振性能明显提高。