复合压电振子粘接层及粘接工艺的研究

研究并解决了压电晶片和粘接材料的选择、粘接层厚度的影响和控制工艺等制作复合压电振子中的技术难题 .阻抗频率特性测试的结果表明 ,复合压电振子呈三频特性 ,从而为研制双层压电结构超声波传感器奠定了良好的基础 .     

转印箔中粘接层的研究

注塑同时转印加工这一方法是近期发展起来的高新技术．对该方法中的关键步骤──转印箔制备中的粘接层的研究结果予以介绍．结果表明，选择的粘接层效果较好．     

混凝土材料细观结构断裂数值模拟

在细观层次上，应用蒙特卡洛法，在二维平面上建立了混凝土多边形骨料随机分布结构模型。对该模型采用有限元方法，根据最大周向正应力准则，以混凝土三点弯曲梁试件为例，进行了开裂过程的模拟，得出了裂纹在基质、骨料及界面中的扩展路径。仿真分析表明，混凝土试件的承栽能力随着组成骨料粒径的不同而变化，中对此进行了讨论。     

轻骨料混凝土断裂行为的细观数值模拟

基于细观尺度,将轻骨料混凝土看作由轻骨料、砂浆基质、两者之间的粘结界面层和气泡组成的四相复合材料。采用蒙特卡罗方法,随机生成轻骨料与气泡的位置和大小数据,在有限元计算软件ANSYS中建立二维的轻骨料随机分布数值模型,再将该模型导入ABAQUS中,在任意相连的两单元之间插入零厚度粘结单元,在单轴拉伸和压缩载荷作用下得到轻骨料混凝土数值试件的裂缝扩展路径及破坏形式。结果表明:通过该方法建立的数值模型,可模拟得出轻骨料混凝土试件的裂缝扩展路径,从而有助于在细观尺度上对轻骨料混凝土的力学性能进行深入研究。     

粘接长度对正交各向异性板粘接层应力的影响分析

由广义变分原理给出了粘接层上应力的计算公式，通过统计分析粘接长度及板厚对粘接层应力分布的影响，给出了对工程应用有参考价值的结论。     

半导体致冷电对金属化层粘接强度的研究

试验研究了三种半导体致冷电对金属化系统的拉伸强度，其中铋－镍－锡金属化系统与半导体致冷材料粘接强度最高，超过原始棒状材料的拉伸强度，它是半导体致冷器电对的最好的金属化系统。     

改性沥青粘层材料的配制和粘接性能研究

以SBS、环氧树脂为主要改性剂,配制了SBS、环氧树脂改性沥青粘层材料,并对它们的剪切强度、水泥混凝土-沥青混凝土、钢板-沥青混凝土层间粘接强度进行了试验研究.结果表明,采用改性沥青粘层材料,可大幅度地提高层间粘接强度.     

灰砂硅酸盐混凝土的断裂行为研究

本文采用扫描电镜、显微硬度计和压汞仪等对灰砂硅酸盐混凝土的内部结构及界面性能进行了研究,提出其结构层次可划分为:硅酸盐石、硅酸盐细砂浆、硅酸盐混凝土三级.用缓慢弯曲同时以声发射技术检测的试验方法,测试了灰砂硅酸盐混凝土的断裂参数并探讨了它的断裂机制.提出了脆性率B_r和临界弹性应变能释放率(弹性断裂能)两参数,再加上G_1c综合评价灰砂硅酸盐混凝土的断裂行为,并研究了含砂率、砂粒径、水/固对其断裂行为的影响.     

岩体爆破的断裂控制计算机模拟研究

本文在综述作者已有研究成果的基础上,根据面向对象的原理和方法,建立了针对岩体定向爆破的计算机模型,采用系统优化的方法,对爆破断裂控制中的参数进行计算,并以实际的数据为例,研究了该模型模型的设计与编程。最终运算结果与实验数据都表明了该模型是有效的,适合于各种岩体爆破的断裂控制模拟。     

单晶硅表面纳米结构润湿行为的分子动力学模拟

通过在单晶硅100晶面上去除不同数量的硅原子,构建出不同形貌的表面纳米结构以及二级结构;同时,采用分子动力学模拟的技术,研究单晶硅不同表面纳米结构润湿行为。模拟结果得出,具有纳米结构的单晶硅表面疏水性优于平整单晶硅表面。经过模拟,未去除硅原子的单晶硅结构表观接触角为72.02,呈亲水性;光栅结构表观接触角为103.45,方柱结构表观接触角为123.17,梯形结构表观接触角为150.4,二级结构表观接触角为152.25,其中二级结构的疏水性能最优。此外,具有纳米结构的单晶硅粗糙表润湿行为更为接近于Cassie-Baxter模型,接触模式为空气柱模型。     

多层氧化石墨烯单轴拉伸行为的分子动力学模拟

为探索氧化官能度、堆叠层数和温度对多层氧化石墨烯力学特性及变形行为的影响规律,本文采用分子动力学方法模拟了多层氧化石墨烯的单轴拉伸试验过程。结果表明:双层氧化石墨烯呈现各向同性特征,弹性模量和极限强度与氧化官能度的变化呈负相关;弹性模量受温度影响较小,而极限应力和极限应变受温度影响显著;氧化石墨烯的力学性能基本参量的变化对堆垛层数不敏感。研究结果揭示了影响多层氧化石墨烯力学特性的关键因素,可为介观尺度多层氧化石墨烯材料的应用提供指导。     

航空齿轮表面硬化层断裂性能研究

按照航空齿轮的具体工艺过程，对材料12Cr2Ni4A的拉伸试样和断裂试样进行设计和加工，通过三点弯曲实验，重点研究了齿轮材料硬化层的硬度分布，硬化试样拉伸力学性能参数和断裂性能参数，实验结果表明，所采用试样的加工工艺方案是可行的，所获得的Kc基本反映我国航空硬化齿轮材料的断裂性能特征，为定量预测航空硬化齿轮疲劳寿命提供实验和理论分析的依据。     

海洋柔性管道骨架层径向压缩行为的数值模拟

为防止铺设或储运过程中出现径向压缩失效,海洋柔性管道内层设计采用互锁型骨架层。基于有限元数值分析方法,建立骨架层三维有限元模型,研究径向压缩载荷作用下骨架层的力学行为。同时将骨架层简化为圆环,推导了圆环对径向压缩刚度的解析公式。搭建了柔性软管径向压缩性能的实验测试装置,通过骨架层试件的径向压缩测试,验证了有限元模型的正确性;发现传统理论模型的误差较大。数值研究还发现,随着钢带厚度与内径比的增加,骨架层径向压缩刚度会显著增大。建立的有限元数值模型及其分析技术为柔性管道受径向压缩分析和设计提供了有效的技术手段。     

两层流中二维箱体结构反射和透射的模拟研究

基于两层流体简化模型,研究了水面箱型结构在两层流体中对波浪的反射和透射特性。为研究复杂海洋结构,采用外域级数展开和内域边界元数值方法相结合的手段建立了频域数学模型,在外域和内域交界的辐射面上利用连续性条件建立联立方程组。其中内域计算采用Rankine源作为格林函数,既避免了求解复杂的格林函数,又可直接获得自由水面及内界面上的速度势。经过与级数展开的解析方法对比,以及两层流中波能流守恒的验证,证明了本文建立的这一联合数值模型的正确性。利用这一数值模型通过计算反射系数和透射系数的变化情况,研究了两层流中存在箱型结构时各模态波浪的转化情况,分析了两层流中箱型结构的反射和透射特性。     

热塑性塑料和复合材料的结构粘接

汽车行业领先的生产厂家，已经意识到粘合剂的潜力，目前已有一些厂家将粘合剂用于结构粘接。　　使用粘合剂进行组件的结构粘接，是一项发展很快的技术。结构粘接基本上是应用于大型、贵重或可靠性强的部件。如果出现差错，就会造成巨大损失和危险的后果。因此，在采用结构粘接时，要考虑到其到粘接情况下不常见的问题。　　从工业生产来看，隐形飞机的出现，以及制造这种飞机所必须采用的结构粘接，已经引起了人们对粘合剂能力的广泛关注。结构粘接是采用粘合剂来连接承重的部件。这类粘合剂，无论具有什么化学性质，一般都具有１５００～…     

弱粘接结构中谐振频率特性

为了研究弱粘接结构界面波动特性, 利用弹簧模型方法研究了水-铝-粘接剂-铝-水多层结构中的波动特性, 并利用界面刚度系数的变化研究了反射系数与谐振频率之间的变化关系以及谐振频率的漂移规律, 通过粘接层厚度的变化研究了谐振频率阶数的变化规律.理论分析和数值计算结果表明:粘接层厚度较薄时, 弱粘接结构的谐振频率出现双峰现象;粘接层厚度较厚时, 弱粘接结构的谐振频率将会出现多峰现象, 且随着粘接层厚度的增加, 粘接结构将会出现多阶谐振频率。     

钢桥面铺装层粘接强度超声波无损检测技术研究

根据超声波理论,提出利用超声反射法对钢桥面铺装层粘接强度进行无损检测.根据工程实际中常见的5种界面,制作3种类型的相关试样,利用ZBL-520非金属超声仪进行多次检测试验.通过对各界面波形和声学参数的研究,发现可将波幅值作为检测粘接强度评判的物理量.最后选择在同一试样上进行有损、无损界面对比试验.试验结果表明:各界面波幅值存在差异,其中粘接良好的界面波幅值最小,因此可通过大量测点数据的波幅平均值对桥梁某一部分或总体粘结层质量进行评判.     

无线网络MAC层自私行为的研究

无线网络需要所有节点都遵守媒体网络控制(MAC)层协议,以保证节点对信道的公平共享,当个别节点为了增大信道占用率而不遵守协议时,会导致网络性能降低甚至崩溃.通过对无线网络MAC层协议的分析,给出了可能的自私行为的类型与特点,分类讨论了目前无线网络MAC层自私行为检测与控制研究进展,指出了存在的问题与未来的研究方向.     

不同结构形式的多层模板支撑体系的数值模拟

多层模板支撑体系是一个模板支架与主体结构之间相互作用、共同工作的支撑体系.考虑到在实际的混凝土结构中主要有框架与框剪两种不同的结构体系,而力的分配在不同的结构体系中有着很大的差异,从而引起力在支撑以及楼板中分配的变化.介于此分析,根据实际工程中的实测结果,在确定合理数值模型的基础上,采用大型有限元软件ANSYS着重研究了框架结构与框剪结构两种不同的结构体系下的多层模板支撑体系中支撑轴力与楼板内力的特点,并得出了一些结论,供工程人员参考.