用修正的梁杆单元刚度阵考虑桩的尺寸效应

在梁变形的平面假设下阐述了桩-土数值模型中桩的尺寸效应。基于桩身截面上节点位移的协调条件以及平衡力系的静力等效原理,分别建立了相应的结构中面节点位移和集中力向单元出口位移和节点力的转换阵,并对Timoshenko梁杆单元刚度陈进行了增广修正,以考虑桩的横向尺寸影响桩周土体位移场分布的尺寸效应。算例的结果表明了本文方法的正确性及在桩基-土体FEM数值模型中恰当考虑桩尺寸效应的重要性。     

微焊点的几何尺寸效应

随着微电子产品向微型化、高性能方向发展,用于连接芯片与基板的微焊点尺寸也缩小到几十微米甚至几微米.在此细观尺度范围,传统焊点的力学、电学和金属学常数均呈现明显的尺寸效应.这必将对微焊点结构设计、可靠性分析及寿命评估产生重要影响.本文就有关细观尺度下,微焊点的几何尺寸、焊点形态对其微观力学性能、物理及金属学性能的影响进行综合评述.指出了目前研究微焊点可靠性过程中存在的问题,预测了基于几何尺寸效应研究微焊点的结构设计和寿命评估的未来研究趋势.     

钢筋混凝土梁的弯曲性能尺寸效应试验研究

进行了抗压强度为46.5～50.6MPa,截面高度为250～1 000mm的钢筋混凝土试件弯曲性能试验。与相同尺寸和配筋的高强混凝土试件(fcu=72.1～72.4MPa)的试验结果进行了对比分析,从受弯承载力和变形能力两个方面研究了钢筋混凝土试件的受弯性能尺寸效应。研究表明,截面尺寸的变化对钢筋混凝土构件的名义开裂弯矩、屈服弯矩和极限弯矩没有明显影响,对位移延性和塑性铰区塑性转动能力有显著影响,试件的位移延性系数和塑性铰转动能力随截面高度的减小而减小,并且普通混凝土试件和高强混凝土试件的尺寸效应规律基本相同,与混凝土强度无关。试验结果表明,不同混凝土强度和截面高度试件的塑性铰区长度均为1倍截面有效高度。     

纤维增强塑料强度尺寸效应的研究

通过对不同厚度的玻璃钢板静弯曲强度的实验测量和分析,找出强度随着厚度的变化规律,为指导结构设计提供依据     

微纳米尺度压痕硬度尺寸效应的研究进展

针对微纳米尺度下,材料硬度测试中出现的正常压痕尺寸效应或逆向压痕尺寸效应,即硬度值随着压痕深度或施加载荷的增大而减小或增大的现象,目前有很多解释或描述的模型或方程,以寻求出现硬度压痕尺寸效应的根源.但由于硬度测试中所受到的影响因素众多,还没有一种方法能完全符合各种材料和测试条件的硬度测试结果,通过对现有的几种解释硬度压痕尺寸效应方法进行比较分析,对硬度压痕尺寸效应的研究方向进行了展望.     

纤维增强塑料强度尺寸效应的研究

通过对不同厚度的玻璃钢板静弯曲强度的实验测量和分析，找出强度随着厚度的变化规律，为指导结构设计提供依据。     

尺寸效应对钢筋混凝土梁裂缝的影响

运用断裂力学分析方法并采用断裂韧度判据研究尺寸效应对钢筋混凝土梁裂缝的影响。首先将三点弯曲梁自重、荷载、钢筋以及断裂过程区的粘聚力在裂缝尖端产生的应力强度因子叠加,检验其是否超过断裂韧度,以判断裂缝是否扩展。然后通过增大荷载以及增加裂缝长度的方式迭代计算,求得相应尺寸构件的承载能力,整个计算过程采用Matlab编程来实现。研究结果表明,尽管钢筋对混凝土梁的裂缝扩展起到限制作用,使其呈现出“塑性”特征,但是钢筋混凝土梁仍然存在尺寸效应现象,只是与素混凝土相比不明显。     

尺寸效应对钢筋混凝土梁裂缝的影响

运用断裂力学分析方法并采用断裂韧度判据研究尺寸效应对钢筋混凝土梁裂缝的影响。首先将三点弯曲梁自重、荷载、钢筋以及断裂过程区的粘聚力在裂缝尖端产生的应力强度因子叠加,检验其是否超过断裂韧度,以判断裂缝是否扩展。然后通过增大荷载以及增加裂缝长度的方式迭代计算,求得相应尺寸构件的承载能力,整个计算过程采用Matlab编程来实...     

尺寸效应下的无铅微焊点研究进展

为了研究无铅微焊点在尺寸效应下的可靠性,综述了微焊点的界面反应机制,常用添加元素对微连接金属间化合物(IMC)的作用及微焊点在尺寸效应下的主要问题.分析表明,IMC层主要由两种铜锡化合物Cu6 Sn5和Cu3 Sn组成.微焊点的连接形式有焊盘小尺寸微焊点和微通孔焊盘无铅微焊点两种,柯肯达尔(Kirkendall)孔洞、电迁移及焊料尺寸都会对接头的力学性能、拉伸强度和剪切强度造成较大的影响.同时,压力钎焊等新工艺可以促进焊料中元素的扩散,从而对抑制接头组织中脆性相和提高钎焊接头强度有显著效果.     

双层压电微梁固有特性的尺寸依赖性

为探究双层压电微梁固有特性随特征尺寸的变化规律,应用含挠曲电效应的压电偶应力理论,建立双层压电微梁动态性能尺寸效应理论模型,求解双层压电微梁的固有频率,通过数值分析讨论微梁无量纲固有频率的尺寸依赖性,研究压电效应和挠曲电效应对微梁无量纲固有频率的影响。数值分析结果表明:双层压电微梁的无量纲固有频率随着梁厚度的减小而增大,呈现出明显的尺寸依赖性;与不计力电耦合效应的结果相比,双层压电微梁无量纲固有频率的尺寸依赖性更为明显,主要是由挠曲电效应引起的,而压电效应的影响很小。     

二次水滴穿腔对蒸汽湿度测量的影响分析

汽轮机排汽中含有较大的二次水滴,且在空间和时间上的分布具有不均匀性。计算了不同水滴尺寸、不同水滴位置时,谐振腔的谐振频率和品质因数的变化,进而分析了对湿度测量的影响。结果表明:当谐振腔尺寸一定时,谐振腔的谐振频率和品质因数与腔内水滴的尺寸和位置有关;对于长度为40 mm,半径为30mm的圆柱形谐振腔,当水滴位于xoy平面半径为13.0 mm的圆环上时,水滴尺寸越大,谐振频率降低越多,对测量蒸汽湿度的影响也越大。     

Theoretical Analysis of Solidly Mounted Film Bulk Acoustic Resonator with Nanocrystalline Diamond as High Impedance Material of Bragg Reflector

纳米金刚石（NCD）作为固贴式薄膜体声谐振器（SMR）布拉格反射栅高声阻抗材料的理论分析

鄂羽佳,张森,代兵,朱嘉琦,韩杰才

（哈尔滨工业大学 复合材料与结构研究所,哈尔滨 150001）

中文说明：

本文设计了一种采用纳米金刚石（NCD）作为布拉格反射栅高声阻抗材料的固贴式薄膜体声波谐振器（SMR）,可以显著提高布拉格反射栅的性能。利用Mathcad软件研究了布拉格反射栅对SMR性能的影响,以及由不同高声阻抗材料、不同层数组成的布拉格反射栅对SMR品质因子Q的影响。结果表明,选用纳米金刚石作为高声阻抗材料的布拉格反射栅能有效地降低能量损失,且可以有效地提高SMR的性能。高声阻抗材料的声阻抗越高,SMR性能越好。建立MASON模型,利用先进设计系统（ADS）模拟了金属钨（W）和NCD两种高声阻抗材料组成的布拉格反射栅对SMR器件所产生的寄生因素的影响。结果表明,金属材料所引起的寄生效应会显著降低SMR的品质因子Q。在6 GHz以下的频率范围内,在SMR正常工作的情况下,选用NCD作为高声阻抗材料的器件性能优于W,因此,NCD是SMR设计中高声阻抗材料的较好选择,在高频和低损耗下,器件的性能得到了改善。同时,布拉格反射栅的最佳层数为6层。

关键词：固贴式薄膜体声波谐振器（SMR）,纳米金刚石（NCD）,布拉格反射栅,品质因子（Q）,寄生效应

     

YBa_2Cu_3O_（7－δ）超导陶瓷螺旋谐振器

用ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ（７－δ）超导陶瓷裸线绕制了一定弹性和强度的螺旋谐振器内导体，整个ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ（７－δ）螺旋是导通和超导的。对比测试了室温和液氮温区下超导螺旋和同样尺寸Ｃｕ螺旋谐振器的品质因数（Ｑ），液氮温区（７７Ｋ、ｌ００ＭＨｚ）下，前者的Ｑ值比后者高３倍，初步显示了ＹＢａ２Ｃｕ２Ｏ（７－δ）高温超导体在这一领域应用的优越性。     

双棒串接声光调QNd:YAG激光谐振腔的分析计算

对两个YAG棒串接加两个声光器件的平平对称激光谐振腔,计算了稳定区,基模束腰半径和棒的主平面位置的光斑半径及模体积,找出了腔内光束参数随腔长的变化规律,并给出了腔长的参考范围.     

基于差分振子的轴承早期故障可视化检测

运用实验的方法得出了差分振子检测的上下限频率,振子检测的上限频率只要满足采样定理即可.振子的下限检测频率与采样频率有关,在采样频率一定的条件下,振子的下限检测频率大约为采样频率的1/650,当采样频率过高时,不论振子相图收敛于极点还是极环都呈现出饼形.利用差分振子相图变化的特点,对现场数据进行分析,发现了设备故障从无到有的相图变化,为设备状态检测提供了一种方法.     

应用等效电路模型的频率选择表面有效分析

给出了一种基于等效电路模型的频率选择表面(FSS)快速分析方法。对任意形状单元的FSS结构,采用并联组合形式的LC等效电路,并通过全波模式展开分析,采用线性最小平方拟合和线性代数方法求得到其等效电路参数。对三极形单元夹嵌FSS结构实例的分析表明,文中方法与全波分析结果的一致性非常好,并便于FSS结构的最优化设计,可扩展到多层FSS结构的分析。     

音叉谐振器驱动控制研究

为稳定的驱动音叉谐振器,提出了一种计算机控制电压连续可调的谐振器专用驱动系统,采用计算机控制驱动输入信号的幅值和频率,并通过大功率运算放大器对信号进行高压放大,驱动信号峰-峰值最高可达250V,实验结果表明控制电路能稳定地驱动音叉谐振器.     

Identification of complex compliance for regenerator in thermoacoustic resonator system

In thermoacoustic system, the characteristic of complex compliance of a regenerator has a great influence on energy stored and dissipation of the whole engine. In order to investigate the performance of regenerators with different matrix geometries and materials coupled with different acoustic systems, an experimental measurement and analysis method was presented. By measuring the resonant frequency, the complex compliance and quality factor of five kinds of matrix were experimentally analyzed respectively in the system of loudspeaker-driven thermoacoustic resonator (TAR) with different lengths. The experimental results show that the real part of complex compliance of the regenerator with pin-array has a maximum value among the measured matrixes and its quality factor is the largest (28.222) with the least dissipation factor of 0.035 4. So the pin-array matrix is testified to behave more excellently on the energy conversion than other matrixes. Compared with other factors the complex compliance of a regenerator contributes more to the performance of a thermoacoustic system. Foundation item: Projects(50676068, 50576024) supported by the National Natural Science Foundation of China     

一种高功率因数串级调速系统等效电路及逆变器换流过程分析

本文以实验为基础,分析了带辅助换流环节的高功率因数串级调速系统的等效电路及逆变器换流过程。从原理与结构上讨论了该系统与常规的串级调速系统的不同、换流支路中换流电容在逆变过程中电压的变化规律以及逆变电压的变化规律。     

高频电路Layout的影响

着重阐述了线路布局（Ｌａｙｏｕｔ）对高频电路的重要影响。并从基本的电抗谐振网络着手，总结其规律。同时，以一ＵＨＦ段调谐电路为实例，附以实验图表比较说明。