逆断层黏滑作用下隧道力学行为研究

西南地区板块运动活跃,隧道不可避免的会穿越活动断裂带,活动断裂带的黏滑作用将对隧道结构的安全和稳定性构成巨大威胁.首先建立300 km×100 km的空间大尺度板块挤压模型,通过对板块施加挤压速率,计算板块运动20万年期间逆断层黏滑作用的产生及变形特点,然后将断层黏滑时刻位移施加到精细有限元模型上,分析隧道结构在逆断层...     

环境湿度对瓦楞纸箱寿命的影响

通过测定瓦楞纸板在环境相对湿度分别为92%、70%、50%下的吸放湿率,得出不同湿度条件对瓦楞纸箱寿命的影响规律,并推导出纸箱使用时间计算公式.结果表明:瓦楞纸箱的使用寿命与瓦楞纸板的定量及瓦楞纸板交货时的含水量有直接的关系.     

微机电系统中的微观黏滑、黏附与控制

微观黏滑和黏附失效是微机电系统中的常见现象,该现象主要是由于受包括静电力、范德华力及毛细力等各种表面力所起的主导作用而产生的．采用黏着接触理论和运动分析方法,得到了微观摩擦试验中黏滑出现的无量纲黏滑数,表微观黏滑是接触表面特性、形貌参数、接触载荷及滑动速度等综合作用的结果,进而获得黏滑现象的各种临界参数,提出了黏滑行为控制的表面修饰与形貌设计依据;针对微构件的黏附失效,采用Laplace公式并结合微构件的变形分析,探究了毛细力作用下微构件的变形特征与失稳行为,发现其变形过程中存在着不稳定的临界点,对应黏附行为的发生,进而提出了微构件防黏附的结构设计．     

MEMS压印模板制作的刻蚀机理及尺寸控制方法

为了提高基于湿法刻蚀压印模板制作工艺中刻蚀图形尺寸的控制精度,研究了玻璃湿法刻蚀的反应动力学过程,得到刻蚀剂中（HF）2为决定反应速率的主要活性成分的结论;结合实验建立了合理的刻蚀速率模型．采用不同氢氟酸浓度的刻蚀液进行了实验,实测刻蚀速率与理论计算数值的对比结果表明模型预测精度达到96％以上．基于该模型刻蚀深度确定刻蚀时间进行了压印模板制作的实验,制作了图形特征尺寸为15μm、刻蚀深度为8μm的压印模板．对模板图形的测量结果表明,通过该模型预测的尺寸误差仅为0．05μm．     

基于分形理论的两粗糙表面接触的黏滑摩擦模型EI北大核心CSCD

两粗糙表面的接触本质上是大量微凸体的接触,具有复杂的力学行为,连接界面的力学建模是重要的科学问题。从微观角度出发,对单个微凸体进行接触分析,并考虑了微凸体相互作用造成的基底面的下降,根据分形理论积分,建立了整个接触面的法向接触模型。利用该模型,可确定在给定法向预紧载荷下微接触截面积的概率密度函数;根据Mindlin模型、Masing准则和分形理论,建立了两粗糙表面接触的切向载荷与切向位移的关系,并研究了不同参数对系统能量耗散的影响。数值仿真结果表明,能量耗散随分形维数D增大而增大,随分形粗糙度参数G及法向预紧力增大而降低。     

基于黏滑驱动的球基微操作器的频响分析

在简化球面高副连接的条件下,建立了球基微操作器双质量摩擦振子简化工程模型。采用Fourier级数以及谐波平衡的方法分析了带有非线性环节的双质量摩擦振子的频响特性,同时利用MATLAB仿真给出数值解。开展了运动测试实验,进一步验证了分析的正确性。仿真与实验结果表明,基于黏滑驱动机理的球基微操作器在中低频段有较稳定的驱动性能,驱动频率应选中低频。此研究结果为微操作器的控制提供了参考和依据。     

基于Wyko NT1100表面轮廓仪的光纤端面检测

采用表面轮廓仪测定了光纤和湿法刻蚀加工的单模与多模光纤端面粗糙度,并与光学显微镜检测的结果进行了对比.结果表明:表面轮廓仪表适合检测光纤端面及刻蚀加工后的三维特征,反映湿法刻蚀加工光纤端面的刻蚀深度和微腔形貌.     

高速轮轨水介质存在下的黏着特性数值研究

为了获得高速轮轨在水介质存在时的黏着特性,该文建立了三维轮轨间存在水介质时考虑表面粗糙度的轮轨黏着计算模型。该模型以部分弹流理论及弹性微观固体接触模型为基础,借助于多重网格作为数值计算工具。研究了水介质存在时列车运行速度、轴重及轮轨表面粗糙度对轮轨黏着系数的影响,并从数值角度揭示了其影响机理。计算结果表明,随着速度的提高,黏着系数逐渐降低;随着轴重的增大,黏着系数逐渐降低;适当地增加轮轨表面粗糙度有利于增加轮轨黏着特性。     

轮轨油污染黏着特性的研究

运用数值算法研究了轮轨在油污染时的黏着特性。以部分弹流理论为基础借助于多重网格作为数值计算工具建立了二维轮轨在油污染状态下考虑表面粗糙度的轮轨黏着计算模型。研究了在有油污染情况下轮轨间接触压力分布以及列车运行速度和接触压力对轮轨黏着系数的影响。给出了轮轨介质接触时的固体承载及液体动压分布。计算结果表明：随着速度的提高,黏着系数逐渐降低,最后基本上趋于稳定;随着接触压力的增大,黏着系数逐渐增大。     

不同环境湿度对CuO纳米线生长及场发射性能的影响

首先在400℃的干燥空气(流量为500?sccm)及不同水汽流量(500、1500、3000、4000 sccm)等条件下分别热氧化铜片获得了系列垂直生长的氧化铜纳米线, 随后, 采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)研究了不同条件下所制备的氧化铜纳米线形貌、结构等性能, 并进一步研究了其场发射性能。研究结果表明: 水汽对氧化铜纳米线的密度及场发射性能影响较大, 在500 sccm空气流量条件下, 通入水汽(500 sccm)条件与未通入水汽条件生长得到的氧化铜纳米线相比, 其密度明显增大, 场发射性能提升, 其开启场强约为3.7 V/μm, 明显低于干燥空气中生长氧化铜纳米线的开启场强(6.5 V/μm); 此外, 制备得到的氧化铜纳米线的场发射性能随着通入水汽量增大出现先升高后降低的趋势, 并且, 在通入水汽流量为3000 sccm时, 获得最佳的氧化铜纳米线场发射性能, 其开启场强低至1.4 V/μm。     

Surface Electrical Properties of Fluorinated Epoxy Resin and Influence of Ambient Humidity

As-prepared epoxy resin samples were surface fluorinated using a F₂/N₂ mixture. The fluorination resulted in a remarkable increase in surface conductivity of the epoxy sample by over three orders of magnitude. Corona charges deposited on the fluorinated surface could not be stored even at room temperature. Obvious dependence of surface conductivity and steady state surface current on ambient humidity was found for the fluorinated sample. ATR-IR analysis and SEM imaging of surface and cross-section demonstrated substantial changes in surface layer chemical composition and morphology due to the fluorination, which are responsible for the changes in surface electrical properties.     

环境湿度对纸板水分及其力学性能影响的实验研究

为了考察环境湿度、瓦楞纸板水分与纸板力学性能之间的关系,选择对瓦楞纸板进行不同环境条件的温湿度处理,即试验环境选择温度为23 ℃,相对湿度分别为40%,50%,70%,80%及90%等5 种环境处理条件,样品处理完后按照相关标准测试水分、耐破强度、边压强度。测试结果表明,随着环境相对湿度的提高,纸板水分的增加,纸板的耐破强度及边压强度随之下降,且边压强度的下降程度更为明显。     

硫化物系陶瓷薄膜湿敏性能的研究

本工作根据要研制一种纯物理吸附表面的设想,研究了用溶胶法制备的Cu、Zn、Fe、Sb和Ti等的硫化物系薄膜的感湿特性,发现硫化物系薄膜具有感湿灵敏度高、滞后小、响应快等优点,其中离子的电荷-半径比大的金属硫化物湿敏元件具有特别好的长期稳定性;与预期的结果一致.     

碳化硅纳米线的湿腐蚀研究

使用湿腐蚀法即氢氟酸和硝酸的混合酸(体积比为3:1),于100℃对所制备的具有周期性孪晶结构的碳化硅纳米线进行腐蚀,采用SEM、HRTEM、FTIR、PL对所得的样品进行表征,并讨论了纳米线腐蚀的反应机理.结果表明,混合酸对具有周期性孪晶结构纳米线的腐蚀具有选择性,形成了不同于原材料的特殊形貌.同时,腐蚀改变了纳米线的光致发光性能.     

环境湿度对BC型双瓦楞纸板振动传递率的影响研究

通过正弦振动试验,研究了不同环境湿度条件下的BC型双瓦楞纸板的振动特性,获得了瓦楞纸板的振动传递率曲线、固有频率、阻尼系数和阻尼比。采用回归分析法,建立了环境湿度与振动传递率、固有频率、阻尼系数以及阻尼比之间的单因素关系模型。试验结果表明,环境湿度对BC型双瓦楞纸板的防振性能有明显影响。     

钒钛酸掺杂聚苯胺的制备与湿敏性能

采用沉淀聚合法,在聚乙二醇的乙醇溶液中制备了钒钛酸掺杂的聚苯胺,并对其进行红外表征和灵敏度、湿滞、电阻特性、电容特性和响应-恢复等湿敏特性研究。结果表明,钒钛酸已掺杂到聚苯胺中,且钒钛酸掺杂聚苯胺的湿敏性能明显优于聚苯胺。当频率为1kHz时该湿敏元件的线性度较好。在11%~97%相对湿度(RH)范围内,电阻变化了3个数量级、灵敏度较高、湿滞回差为5%RH,响应时间为5s,恢复时间为19s,是一种良好的湿敏材料。     

湿法去除N型硅硼扩散过程形成的富硼层

硼扩散被广泛应用于n型硅基的p-n结制结工艺,然而硼扩散难免会在硅片表面形成一层很薄的的富硼层,该层由于富集无活性硼原子会严重影响电池性能。本研究制备HF-HNO3化学腐蚀液来去除富硼层,采用该方法去除富硼层后的硅片少子寿命从26.829μs增加到69.106μs;WCT-120测得一个光照下Voc从610mv增加到了625mv,发射极饱和电流密度显著降低;去除富硼层后的方块电阻均匀性表现良好,甚至比采用传统后氧化法更具优势。虽然反射率有细微增加,但是对于镀完氮化硅减反膜后腐蚀所带来的反射率升高只有0.13%,因此,认为该方法可以成功应用到富硼层的去除中。     

高分子电容式湿度传感器热真空试验技术研究

研究了真空环境和温度变化综合作用下湿度传感器输出变化特性,从机理上分析了产生该现象的原因,通过试验方式得到输出与热真空条件之间的变化关系。试验结果表明：在10-4 Pa以上的真空条件下,输出变化不影响传感器的灵敏度;在10-5 Pa以下的热真空环境对传感器的灵敏度影响很大,变化率最大可达8.5%。