轴向运动碳纳米管增强复合材料板的自由振动研究

为了研究轴向运动碳纳米管增强复合材料(carbon nanotube reinforced composite, CNTRC)板的自由振动特性,基于经典薄板理论和哈密顿原理导出轴向运动CNTRC板的运动方程,采用伽辽金法求解不同边界条件下其自由振动频率,并通过数值算例讨论碳纳米管体积分数和分布方式、轴向运动、面内力、宽厚比、边界条件等因素对自由振动的影响。结果表明,碳纳米管显著提高了板的自振频率,轴向运动降低了板的自振频率;自振频率随面内拉力的增大而提高,随面内压力的增大而降低。另外,边界条件和碳纳米管的分布方式对自由振动频率也有一定的影响。     

基于能量法的单层固支碳纳米管频率预测

以非局部弹性理论为基础,同时考虑碳纳米管小尺度效应,采用欧拉-伯努利梁模型建立有外加预应力情况下单层碳纳米管的动力学控制方程,并给出其振动频率精确解,进而基于能量法给出单层碳纳米管振动频率近似解,最后通过具体算例将其精确解与近似解进行比较。结果表明,外加预应力的大小、碳纳米管模态数以及小尺度参数均影响单层碳纳米管振动频率预测值的准确性。     

钠离子在蒙脱石内的水化效应

用密度泛函理论计算研究了钠离子(Na+)在蒙脱石(MMT)内形成的水合离子的基态结构和性质。Na+受到MMT表面的影响,表现出和气相中不同的水化行为。Na+吸附水分子后,与表面的作用被削弱,逐渐被拖离表面。受Na+表面空间限制,多余的水分子之间及与表面之间形成氢键,间接地增强了Na+的水化,使Na+的水化能随水分子增加而振荡地增加。     

用红外光谱法确定粘土表面结合水界限

针对泥页岩吸附结合水诱发或加剧井壁不稳定问题,采用红外光谱法对粘土表面结合水界限进行了定性确定,同时获得有关水分子中化学键合及水分子与粘土矿物间相互作用的信息。结果表明,粘土矿物能与水相互作用而吸附结合水,随着粘土吸附结合水量增多,水合蒙脱土中水分子的伸缩振动频率v随之降低。在伸缩振动频率v随相对水气平衡压p/ps的变化过程中,存在先快、中间慢、后期又快直至稳定的特点,出现两个明显的转折点p/ps=0.90、0．98,它们为粘土－水体系的两个特征湿度,前为粘土表面强结合水与松散结合水（渗透结合水）之间的交界点（界限）,后为松散结合水（渗透结合水）与自由结合水之间的交界点（界限）。其结果与离子交换法获得的结果相一致。     

水和甲醇在磺化聚醚砜膜中的吸附扩散研究

应用时间分辨的衰减全反射傅里叶变换红外光谱技术,分别跟踪水与甲醇在磺化聚醚砜(SPES)质子交换膜中的吸附扩散行为,研究水、甲醇与SPES的相互作用及变化.结果表明,水和甲醇在扩散过程中与磺化聚醚砜膜形成3种不同状态的羟基,一种与磺酸基团-SO3H形成氢键,另两种是水分子之间形成的较弱氢键、较强氢键形式.与水浸泡的SPES膜相比,气相扩散过程中水分子之间更多地形成了较弱氢键,-OH伸缩振动吸收峰红移65 cm-1,同时-OH弯曲振动吸收峰蓝移.甲醇在SPES膜扩散中,表现出类似性质,但-OH伸缩振动吸收峰红移较弱,约为12cm-1.这种具有较弱氢键的水分子更容易与质子形成水合质子,有助于质子在SPES膜中的跃迁与传递.     

聚三水合乙二胺四乙酸合钒酸钾的合成及结构表征

基于钒配合物对糖尿病有降血糖作用,合成一种新型聚三水合乙二胺四乙酸合钒酸钾的钒配合物.采用常温溶液挥发法培养出蓝色晶体聚三水合乙二胺四乙酸合钒酸钾,该晶体属单斜晶系,空间群为P21/c,所测晶体的每个配合物中包含有六配位的钒(IV)离子和七配位的钾离子.钒(IV)离子与硫酸氧钒中的一个氧原子,与来自HEDTA中的三个羧基氧原子和两个氮原子配位,形成扭曲的八面体结构;钾离子与两个水分子、两个桥键水分子和来自HEDTA中的三个羰基氧原子配位.配合物分子之间就是通过氢键连结成稳定三维网状结构.采用晶体衍射仪、红外光谱和元素分析仪对配合物的结构进行表征.     

长叶烯水合反应的研究

本文研究了不同酸催化的长叶烯水合反.通过实验发现,用离子膜作水合、反应的催化剂,具有收率高,工艺简单,成本低,腐蚀性低等特点.水合反所得到的长叶烷醇及其酯,可用于香料工业.     

聚合氯化铝铁配位水含量与其稳定性关系的研究

对不同Al/Fe摩尔比的聚合氯化铝铁样品进行了热重分析及红外光谱测定。结果表明：热重分析中计算得出PAFC中配位水分子数与红外光谱测定PAFC中H－OHδ弯曲振动峰强随Al/Fe摩尔比的变化趋势是一致的。当Al/Fe摩尔比大于6：4后,Al-Fe羟合共聚体形成体型结构,所以PAFC中配位水分子数保持相对稳定,并与中心离子的键合作用加强,溶液能长时间保持稳定。     

溴化锂水溶液气液界面微观结构的分子模拟

为研究吸收式制冷机中吸收剂溴化锂水溶液气液界面的微观形态,采用分子动力学方法,分别对不同质量分数的溴化锂水溶液不同温度时气液界面的微观结构、密度分布、界面厚度,溴化锂水溶液界面处和液相处离子与水分子中氢、氧原子的径向分布函数以及离子周围水分子取向角的分布函数进行了计算与分析.模拟结果表明:温度一定时,随着溴化锂水溶液质...     

海水浓度的变化对其微观结构和动力学性质的影响

为了提高新型旋转耦合电磁海水淡化技术的效率,优化旋转电磁发生装置的工作参数和选择合适的电子膜与反渗透膜,采用分子动力学模拟方法详细地研究了海水浓度的变化对其微观结构和动力学性质的影响．结果表明：随着离子浓度的增加,离子间相互作用增强,而离子-水分子、水分子-水分子的相互作用强度均减弱,海水的短程有序性降低;接触离子对和...     

电解质对溶液中活性染料聚集的影响

了解电解质改变染料在溶液中分布状态、促进染料分子上染纤维的原理对开发无盐染色技术具有重要意义。通过测试不同电解质对染料溶液紫外可见吸收光谱的影响研究了电解质促进溶液中染料分子聚集原理。研究发现当电解质浓度小于等于1mol/L时,结合水分子数目更多的钾离子促进染料聚集的能力强于钠离子和镁离子,而当电解质浓度为2mol/L时,与水分子结合能力更强的镁离子促进染料聚集的能力强于钾离子和钠离子,说明电解质促进溶液中染料分子聚集的能力强弱与电解质在溶液中与水分子结合的数目及强弱有关,电解质与水分子结合能力越强、结合水分子数目越多促进染料分子聚集的能力越强。     

丰沙线某桥隧过渡段动力响应试验研究

通过现场试验对桥隧过渡段的动力响应进行了研究,试验主要测试了不同车辆长度,不同车速对桥隧过渡段动力响应的影响,以了解不同车速和车辆长度的列车通过桥梁与隧道连接处时,桥梁与隧道过渡段的动力特性是否一致.通过对现场测试的数据进行分析整理得出,列车的总长度较长,车辆的速度较慢,通过桥隧过渡段的时间就会增长,进而使桥梁与隧道过渡段振动的持续时间也会增长;桥梁处的振动持续振动时间比隧道处的振动时间略长.桥梁与隧道连接处的振动频率基本一致,振动频率主要分布在50~100Hz范围内,且列车车厢数多,车速慢,在主要频率范围内的振动幅值要大.     

咪唑醋酸离子液体催化CO_2交联壳聚糖的微观机理研究

通过密度泛函理论计算研究了CO_2交联壳聚糖的分子机理,分析了水分子和1-丁基-3-甲基咪唑醋酸离子液体对反应性的影响,发现交联反应历经亲电加成、脱水和亲核加成三个基元步骤,其中水分子在亲电加成过程中作为质子梭传递质子,咪唑醋酸离子液体的阴、阳离子分别作为布朗斯特碱、酸协助脱水和亲核加成过程。在水分子和1-丁基-3-甲基咪唑醋酸离子液体的协同催化下,交联反应的势垒降低至29.1 kcal/mol。计算结果合理解释了温和的实验条件下CO_2容易交联壳聚糖的实验结果。     

大跨度叠层连廊步行振动响应及减振控制研究

为研究西安站东配楼大跨度叠层连廊振动舒适度问题,文中通过建立叠层桁架的空间有限元模型,利用Ritz向量法对大跨度叠层结构进行了模态分析和人行荷载振动响应分析,采用调谐质量阻尼器进行了竖向舒适度控制,分析了对连廊振动响应的影响因素。研究结果表明：通过对比不同调谐质量阻尼器布置方案的结构加速度响应,获取了叠层连廊采用多频率被动调谐质量阻尼器的合理方案,布置多频率TMD后连廊结构步频为1.4 Hz和1.5Hz的峰值加速度,相比于原结构的减振率分别为58%和35%,相比于单频率TMD的峰值加速度的减震率提高了9%和25%,布置多个不同频率的TMD对连廊的减振效果减振效果更为明显,舒适度满足设计要求。     

表面修饰方式对碳纳米管包覆磁性粒子的影响

为得到均匀稳定的磁性碳纳米管,选用几种常见的化学包覆剂,继而研究了不同表面修饰方式对碳纳米管包覆表面的影响,并对修饰前后的碳纳米管表面进行基团表征和包覆形貌分析对比,探究合适的修饰方式以期达到较好的磁性粒子包覆量及包覆稳定性。结果发现:并非采用层层包覆方式才能够达到最佳的包覆效果,经过SDS(十二烷基硫酸钠)表面包覆后的磁性多壁碳纳米管其表面包覆效果更佳。经超声振动后,SDS也表现出了较好的包覆稳定性。     

多场作用下海水淡化温度响应

探究多场作用下海水蒸发速率的温度响应关系.实验结果表明,超声波与磁场协同作用时,海水温度55℃以下主要表现出超声波的作用效果,超过55℃磁场作用表现明显.超声波与自由表面波频率相近时发生共振,使空化作用产生的微米级液滴能够克服表面张力,从宏观上加速海水蒸发;微观上,磁场作用改变水分子及团簇的结构、盐离子的热运动,进一步改变海水黏度、扩散系数等传递特性.两者的协同作用可为海水淡化提供新的思路.     

碳纳米管化学镀镍-钴-镧合金的微波吸收性能研究

为了提高碳纳米管的微波吸收性能,采用化学镀的方法在碳纳米管表面镀覆了一层Ni-Co-La合金层。利用扫描电镜、X射线能谱仪、振动样品磁强计、矢量网络分析仪分析了镀层形貌、成分与含量、磁性能,研究了其在2～18 GHz频段内的吸波性能。研究表明:添加适量的稀土镧能显著改善镀层的吸波性能,合金镀层中镧原子的含量可达4.16%(wt)。比较碳纳米管化学镀镍-钴-镧与碳纳米管化学镀镍-钴合金的吸波性能可知,碳纳米管化学镀镍-钴-镧合金反射损失更大,最低反射损耗达到-14.3 dB,反射损失超过-5 dB的频率范围为5.0～7.0 GHz,碳纳米管化学镀镍-钴-镧合金在其原有较高的介电损耗基础上兼具明显的磁损耗。     

基于解调振动信号特征提取齿轮箱的故障诊断

通过振动信号的可调频率成分研究齿轮裂纹尺寸的故障识别,振动信号分析是基于Hilbert变换和自适应小波.Hilbert变换用于获得振动包络,从而从低信噪比的振动信号中解调载波频率,自适应Morlet小波建立振动信号模型,从而从解调载波频率中提取特征,以鉴定齿轮箱中齿轮的裂纹尺寸.该方法用于分析在不同角速度、不同负载转矩和不同裂纹尺寸下的试验振动信号,结果表明,该方法用于鉴定齿轮箱中齿轮的裂纹尺寸是灵敏和有效的.     

R141b和R142b水合结晶动力学特性实验研究

介绍了气体水合物及其蓄冷应用研究现状，实验研究了过冷度、搅动、表面添加剂和反应物历史对R141b和R142b水合结晶过程的影响。通过对水合结晶过程温度－时间曲线的测量，发现了这些结晶动力学因素对水合结晶过程的不同影响特性。较大的过冷度、合适的表面活加剂和搅动使水合结晶速度增大，反应物历史对水合结晶过程具有较复杂的作用。     

波浪荷载下粉质土动应变和动强度的试验研究

为寻找不同振动频率的波浪荷载作用下海底粉质土的动应变和动强度发展规律,进行了一系列的模拟不同振动频率的波浪荷载的动三轴试验.试验选用杭州湾地区分布较广的粉土,研究了振动频率的变化对粉土动应变和动强度的影响.试验结果表明,粉土的动应变和动强度的发展与土样所受的固结应力、围压、循环应力比和振动频率有关;在等向固结条件下围压对土样的累积轴向应变增长的影响作用是由波浪荷载振动频率的高低决定的;波浪荷载振动频率的改变对不同围压作用下粉土的动强度影响很大,并且在该类粉土中存在临界循环应力比.