改进的强度相干成像室内实验方法

设计了一种新的强度相干成像室内实验方法,以简化现有强度相干实验过程,获取接近实际观测的测量数据。首先,分析了强度相干成像原理及影响成像质量的因素;介绍了现有强度相干成像实验方法并分析其存在的不足。然后,利用赝热光源和CCD设计了一种新的强度相干成像方法;介绍了利用此种方法模拟强度相干成像的原理及特点。最后,进行了室内强度相干成像实验,验证了提出方法的可行性。实验结果表明:利用提出的实验方法能够较好地测量目标的空间功率谱,测量噪声主要分布在高频部分;当测量信噪比大于20时,利用相位恢复方法可恢复获得较好的目标光强分布图像。实验显示,提出的成像方法能够较好地模拟强度相干成像,实验中能够较为方便地调节光强随机涨落并观测基线参数,实现对小角直径目标的有效成像。     

硝酸腐蚀对等离子喷涂YAG：Ce涂层的发光性能的影响

为探讨荧光元素在腐蚀监测领域的应用,论文围绕Ce掺杂YAG(Y₃Al₅O₁₂)粉末和涂层的制备进行,探讨硝酸腐蚀时间对涂层发光性能的影响。结果表明高温固相法形成的YAG：Ce粉末主要为YAG相,等离子喷涂涂层则以YAG和YAP (YAlO₃)相为主。经过在硝酸中腐蚀不同的时间后,涂层的孔隙率和衍射峰的强度均增加。同时,衍射峰的主峰位置发生移动。涂层的发光强度随腐蚀时间的增加呈现先增加、再降低、之后增大的波动趋势。涂层的发光强度受其孔隙率、结晶度和相成分等多种因素的影响。     

Ca6Sr4(Si2O7)3Cl2∶Dy3+荧光粉的制备及其荧光性能

采用高温固相法合成了系列单相全色Ca6Sr4(Si2O7)3Cl2∶Dy3+荧光粉.通过X射线粉末衍射、荧光光谱等对合成的荧光粉样品进行了表征,并系统地研究了烧结温度、Dy3+离子掺杂量以及添加不同电荷补偿剂(Li+、Na+、K+)对样品发光强度的影响.结果表明:该荧光粉能被350nm的近紫外光有效激发;当烧结温度为950℃、Dy3+的掺杂量为4％(摩尔分数),Na+作为电荷补偿剂时,样品的荧光强度最强.     

焊接结构件疲劳裂纹扩展的数值研究

针对焊接结构件中出现地裂纹现象,建立塔式起重机起重臂有限元模型。采用有限元数值模拟,同时考虑残余应力的影响,计算QTZ40塔机起重臂下弦杆与水平腹杆焊接处在变幅小车满载和空载状态下,不同长度裂纹对应的应力强度因子,建立裂纹应力强度因子幅与裂纹长度的函数关系,进而估算塔机起重臂的疲劳寿命。结果表明:应力强度因子幅随裂纹长度的增加而增大,当裂纹长度到达某一值后,应力强度因子幅呈指数型加快形式,故采取有效措施防止裂纹的快速扩展,可提高结构的疲劳寿命。     

Ⅰ-Ⅱ复合型多裂纹板的应力强度因子分析

利用有限元方法求解多裂纹板的应力强度因子,讨论了板的尺寸、裂纹长度比、裂纹间距比对应力强度因子的影响。通过单裂纹的数值解与解析解的对比,证明了有限元位移外推法求解应力强度因子的有效性。计算结果表明:两侧裂纹长度越小、离中心裂纹越远,对中心裂纹尖端应力强度因子的影响就越小;当板的尺寸W/a>8时可视为无限大平板,忽略板尺寸的影响;当L/b>9或h/b>6时,两侧裂纹对中心裂纹影响很小,可忽略裂纹之间的相互影响而分开考虑。     

Spectral properties and dynamics of gold nanorods revealed by EMCCD‐based spectral phasor method

Gold nanorods (NRs) with tunable plasmon‐resonant absorption in the near‐infrared region have considerable advantages over organic fluorophores as imaging agents due to their brightness and lack of photobleaching. However, the luminescence spectral properties of NRs have not been fully characterized at the single particle level due to lack of proper analytic tools. Here, we present a spectral phasor analysis method that allows investigations of NRs' spectra at single particle level showing the spectral variance and providing spatial information during imaging. The broad phasor distribution obtained by the spectral phasor analysis indicates that spectra of NRs are different from particle to particle. NRs with different spectra can be identified in images with high spectral resolution. The spectral behaviors of NRs under different imaging conditions, for example, different excitation powers and wavelengths, were revealed by our laser‐scanning multiphoton microscope using a high‐resolution spectrograph with imaging capability. Our results prove that the spectral phasor method is an easy and efficient tool in hyper‐spectral imaging analysis to unravel subtle changes of the emission spectrum. We applied this method to study the spectral dynamics of NRs during direct optical trapping and by optothermal trapping. Interestingly, different spectral shifts were observed in both trapping phenomena. Microsc. Res. Tech. 78:283–293, 2015. © 2015 Wiley Periodicals, Inc.     

低温冻结岩体单裂隙冻胀力与数值计算研究

寒区岩体工程中含水裂隙随温度降低会发生水冰相变产生冻胀力,内部冻胀力会驱动裂隙发生Ⅰ型扩展,从单裂隙入手,基于弹性力学、渗流力学和相变理论,建立了考虑水分迁移下的冻胀力求解模型,冻胀力不仅随着水分迁移通量的增加而迅速降低,还与岩石基质以及冰体的力学强度参数有关。采用等效热膨胀系数法对低温裂隙中水冰相变下热力耦合应力场进行了模拟分析,并与理论模型计算结果进行对比,结果表明冻胀力解析解与数值解吻合较好;结合断裂力学,利用应力外推法得出了裂隙尖端应力强度因子的数值解,与理论解析解及半解析解也具有较好的一致性,最后通过实例验证了等效热膨胀系数法的可靠性,可为研究低温裂隙岩体冻融损伤与裂隙扩展研究提供参考。     

X形圆管斜插板节点轴压性能试验研究

对10个X形圆管斜插板节点试件在插板轴压力作用下的承载性能进行单调加载试验研究。以插板厚度和插板平面与圆管轴线平面之间夹角为变化参数进行节点轴压性能试验,研究了X形圆管斜插板节点在插板轴压力作用下的破坏模式,分析了荷载-端板位移曲线,节点区域应变强度分布,以及插板相对厚度（插板与圆管厚度比值）、插板平面与管轴线之间夹角对节点轴向承载力和延性的影响。试验结果表明：当插板相对厚度较小时（取值为0.89）,夹角基本不影响圆管斜插板节点的承载力;插板相对厚度较大时（取值为1.33）,随着夹角增大圆管斜插板节点的轴压承载力呈逐渐增大的趋势;随着插板相对厚度的增大,轴压承载力增大;薄插板（插板厚度为4 mm）节点试件的大多数测点保持弹性;而厚插板（插板厚度为6 mm）节点试件的大多数测点进入塑性状态;插板相对比较薄的情况下,IIW规范的计算值偏于不安全;插板相对较厚时,IIW规范计算结果偏于安全。     

甘肃某镜铁矿尾矿磁化焙烧—弱磁选试验

甘肃某镜铁矿尾矿中尚含有22.39%的铁,且铁主要以镜铁矿形式存在,其次以菱铁矿形式存在。为了给该尾矿的综合利用提供技术支持,以甘肃某焦化厂生产的半焦化煤粉作为还原剂,对该尾矿进行了磁化焙烧—弱磁选工艺研究。结果表明:在煤粉与原尾矿的质量比为1.5%、温度为750℃的条件下磁化焙烧60 min,可使原尾矿中绝大部分的镜铁矿和菱铁矿转化为磁铁矿;焙烧矿磨至-0.074 mm占87.36%后经1次弱磁粗选和1次弱磁扫选—粗、扫选所得粗精矿按0.045 mm筛分—筛下物1次弱磁精选—精选精矿与筛上物合并,可以获得铁品位为54.57%、铁回收率为78.97%的最终铁精矿。     

基于ANSYS对永磁筒式磁选机磁块排布变化对磁场特性影响的研究

永磁筒式磁选机的磁系结构参数、磁块形状和尺寸千差万别,所形成的磁场也有很大的区别。运用ANSYS对其磁系优化研究,分析其永磁体排布的变化所产生的磁场强度、磁场梯度的不同特点。从而得到结论:主磁极的宽度对圆周方向的磁场梯度没有直接影响,垂直方向的磁场梯度随着主磁极宽度的减小而变大;宽度不一致的主磁极间歇放置可提高磁场强度与磁场梯度,且可增加磁翻滚次数;添加辅助磁极提高了磁场较高区域的作用空间,同时提高圆周方向的磁场梯度。