基于分形的航天故障诊断

本文提出了一种基于分形的航天器的故障检测新方法。由于故障发生时系统表现异常,这此异常可导致测量信号发形维数的变化,根据这些变化可进行故障检测。基于分形的故障检测方法可以实现实时的检测系统的状态,包括系统的动态量以及静态量参数。该方法还能将测量信号的分析处理和故障的定位很好地结合起来。     

基于分形的航天器故障预报

提出了一种基于分形的航天器故障预报新方法,并给出具体预报公式。由于故障发生前都蕴含前兆因子,这些因子可导致测量信号分形维数的变化,根据这些变化可进行故障预报,该方法理论明确,参数简单,克服了传统故障预报方法易丢失故障信息的缺点。     

分形公差理论及其分形维数的计算方法

 从产品性能公差设计的角度探讨分形公差理论的建模、分析、设计等有关方法, 着重研究分形维数的计算理论和工程方法。     

基于分形理论的自动舵液压阀故障诊断方法研究

针对自动舵液压阀工作过程中存在的非线性问题,提出一种以阀芯位移信号分形特征为判据的故障诊断方法,并研究了分形特征参数——关联维数的计算方法和参数的选择。在建立液压阀数学模型的基础上,对液压阀正常和故障进行仿真,通过确定时间延迟、嵌入维数和无标度区,计算阀芯位移数据的关联维数。结果表明:不同状态的关联维数值具有明显的可分性,可以定量表征液压阀的工作状态,进而达到装备故障诊断的目的。     

分形理论应用于包装材料性能研究的进展

目的 分形现象广泛存在于包装材料性能等方面,目前尚无系统性的描述,有必要总结分形理论应用于包装材料性能的研究进展,为采用分形方法研究包装材料性能提供参考.方法 从分形特征的提取、分形维数的计算方法等方面,综述应用于金属合金和陶瓷等无机材料、高分子聚合物和复合材料等的分形分析方法.通过包装材料的分形维数模型,分析包装材料的分形特征参数与其性能之间的关系.结果 利用分形分析方法,可以定性和定量表征大量不同种类包装材料的分形特征、微观结构和力学等性能.结论 利用分形理论研究包装材料性能的方法具有普遍性,包装材料性能与分形维数的关系将是分形理论在包装材料性能研究方面的重要发展趋势之一.     

金属腐蚀形貌的分形特性研究综述

介绍了分形理论及其特点,简要论述了自相似分形分维和多重分形谱分析方法,对它们在整体腐蚀形貌、点蚀形貌、应力腐蚀、腐蚀机理等方面的应用进行了阐述,比较了两种分形方法的应用特点,分析了今后分形理论在腐蚀领域中的应用趋势。     

木材断裂解离分形特征与分形断裂力学模型研究

目的 以椴木为研究对象,研究冲击载荷作用下椴木试件的断裂解离形貌特征和断裂力学特性,建立适用于木材原料断裂解离的分形断裂力学模型,并对其断裂解离力学行为进行描述。方法 对椴木试件进行冲击加载试验,分析试件断口的形貌特征和断裂力学特性,构建适用于木材原料断裂解离的分形断裂力学模型。结果 椴木试件横向冲击断裂断口裂纹形状和断口形貌特征比纵向冲击复杂,横、纵向冲击断裂断口均具有分形特征;椴木试件纵向冲击断裂韧性均值是横向冲击断裂韧性均值的1.112倍,椴木试件横、纵向冲击断口的分形维数均值分别为2.063 5和2.075 1,椴木试件横、纵向冲击韧性与其断口分形维数之间存在线性正相关关系,拟合优度分别为0.778 7和0.812 2;构建的木材原料断裂解离临界解离应力和断裂韧性的分形断裂力学模型也适用于脆性材料。结论 在木材原料冲击断裂解离时,木材原料初始裂纹长度越短,断裂解离断口越粗糙复杂,木材原料断裂解离所需要的能量越大;当裂纹沿着与冲击加载力方向垂直成大约1.055rad方向扩展时所需的能量最小,木材原料最易沿该方向进行断裂解离。     

超级分形管分形维数的上限与下限

超级分形管在结构和几何上都具有很强的自相似性,因此,通过选择一个特殊的覆盖单元——一个管就可以基于数格子法计算它的分形维数,推导出基于各级的拓扑结构分别为Zigzag和armchair的超级分形管的分形维数公式。虽然只有有限级的超级分形管在工程是可用的,但其结果为设计新型的超级分形天线、超级分形格栅以及分形电路中的电子器件提供了思路和启发。     

分形理论及其在摩擦学研究中的应用

介绍了分形的概念以及分形维数的计算方法，重点讨论了分形理论在麻摩擦学研究，如摩擦表面分析、摩擦磨损问题研究和滑动摩擦温度分布的分形模型等方面的应用。     

STM研究光盘材料结构转变前后表面形貌的分形维数

采用ＳＴＭ在纳米尺度上对光盘材料结构转变前后表面微观形貌进行了研究，ＳＴＭ结合图象处理和傅利叶分析法可以较好地用于研究薄膜表面形貌的分形特征，用电子束蒸发制备的无定形态记录介质薄膜表面形貌在纳米尺度上呈现出分形特征，经加热晶化后介质薄膜发生结构转变，表面形貌的分形维数增加。     

纳米晶粒Ag-TCNQ络合物薄膜的制备及电双稳特性

以物理气相沉积方法将TCNQ和Ag制备的金属有机络合物薄膜,在一定的工艺条件下可做到构成薄膜的晶粒直径为40nm左右,粗糙度也为纳米量级。同时在大气及室温条件下,在STM电场的作用下薄膜可从高阻态转换为低阻态,作用点的直径约为70nm。     

Ag-TCNQ薄膜电双稳态特性的XPS研究

本文采用X光电子谱仪 (XPS)研究了Ag TCNQ薄膜的电双稳态特性。对TCNQ粉末、热处理前后的TCNQ薄膜及Ag TCNQ薄膜作了分析。结果发现 ,真空蒸镀及大气环境中热处理不会引起TCNQ化学状态的变化 ,而热处理会促使Ag与TCNQ发生反应 ,薄膜电双稳态特性的优劣则与反应程度有关。最后讨论了这一现象的可能机理     

金属镍枝晶电沉积的二维生长

将分形几何与电化学原理相结合,编程模拟了点阴极和点阳极电沉积中枝晶的分形生长。采用圆形电解池点阴极电沉积和点阳极射流电沉积的方法分别制备了不同浓度下的金属镍枝晶,并与模拟结果进行比较,结果表明,点阴极电沉积和点阳极射流电沉积中的枝晶均是分形生长的;电解质浓度的变化对枝晶生长形态的影响与模拟的结果具有极好的相似性,模拟结果是可以对点阴极和点阳极电沉积中枝晶的生长机理进行正确表述的,同时发现,气泡对枝晶的生长形貌影响显著。     

Fractal Growth and Form by Molecular Dynamics

Thebasicm0delst0understandthephysicalori-ginoffractalsarethemodel0fdiffusion-limitedaggre-gation(DLA)[']andthedielectricbreakd0wnmodel(DBM)['].ThesemodeIsc0nsistofsimpleitera-tiveprocessesbasedontheLap1acianequati0nandast0chasticfieldanditsdynamicalevolutionleadsspontaneouslytocomplexstructurewithawellde-finedfractaldimension.Thephysicalprocessesarequiteclearandf0rthisreasontheyhaveacquiredacrucialroleintheunderstandillg0ffractalgrowth.LaDIacianfieldsarecommoningredientsindiversephisicalpr…     

Fractal Nature of Crack Growth under Different Temperature

We have studied numerically a simple crack growth model in a two-dimensional triangular lattice of bonds and nodes which incorporates the sudece of a growing crack bond-breaking probability Pi~ exp{(-Vi+Ei)φ(T)}, where Ei is elastic eneny stored in the i-th bond. Different energy temperature factors φ(T) are employed during crack formation and propagation process with a uniform dilation strain case and a shear case and with periodic boundary condition in the horizontal direction. Our results show that the patterns of the cracks generated are fractal structure and the effective fractal dimensionalities decrease with the increase of the temperature factor φ(T)(the absolute temperature T decreasing). In the paper we also discuss the relation between the effective fractal dimension Deff (the radius Rg Of gyration) and the fractal dimensions D (the radius R of circular), and also give their modification values Ω about two kinds of methods in the lattice model     

Work function measurement for Ag-TCNQ (TCNQ = tetracyanoquinodimethane) nanowires

The Ag-TCNQ (TCNQ = tetracyanoquinodimethane) nanowires synthesized by a vapor transport reaction exhibit promising field emission properties. Their effective work function at high applied electric field was estimated to be about 1.70 eV according to the Fowler-Nordheim (F-N) theory. In this work, we directly measured the intrinsic work function of Ag-TCNQ nanowires via the ultraviolet photoemission spectroscopy (UPS). According to the threshold binding energy, the work function is obtained to be 5.45 eV, which shows a large discrepancy with the preivous estimation based on F-N theory. The reductive effecitive work function during the field emission is mainly attributed to the morphology-induced enhancement of the nanowire array.     

Study of bands and conductivities of Cu-TCNQ and Ag-TCNQ films

This paper develops a method which can be used to compute the conductivity of an organic semiconductor. The method is used to compute the conductivities of Cu-TCNQ and Ag-TCNQ. The results coincide with experimental results. Analysis of the two complexes reveals that the arrangement of TCNQ is the main factor affecting their conductivities.     

Ag-TCNQ电双稳薄膜的疲劳和锻炼效应研究

用真空蒸法的方法制备了Ag-TCNQ电双稳薄膜.研究了在不同的电压作用下薄膜的阻抗转变规律.发现了阻抗转变过程中的疲劳和锻炼效应即用连续的高于阈值的窄电压脉冲作用于薄膜后,薄膜阻抗转变弛豫时间缩短;而用低于极限电压的脉冲连续作用于薄膜后,薄膜阻抗转变弛豫时间变长.从阻抗转变的能量效应出发,通过外电场的作用导致分子取向的弹性和塑性形变讨论了薄膜电阻跃迁的机理.     

环境对Ag-TCNQ金属有机双层膜传质的影响

采用真空蒸发的方法交替沉积Ag和TCNQ分子制备了Ag-TCNQ金属有机双层膜。研究了在大气,真空室,干燥器,饱和蒸汽室,水浸没5种不同环境下Ag-TCNQ络合物形成过程中双层膜中的传质情况。结果显示氧气对传质过程基本无影响;而随着环境湿度的增加,传质速度显著加快,并采用一种电化学反应机制对这种加速现象做出了解释。