Lateral growth of GaAs on patterned {-1-1-1}B substrates for the fabrication of nano wires using metalorganic molecular beam epitaxy

We have grown GaAs nano wire structures (45 × 20 nm²) buried in AIAs layers by lateral metalorganic molecular beam epitaxy on the terraced sidewalls of mesa-grooved (-1-1-1)B substrates. The growth of GaAs occurred primarily on the sidewall of the mesa-grooves and not on the (-1-1-1)B surface for arsenic pressures greater than 2.0 × 10⁻³ Pa at a substrate temperature of 480°C. An (0-1-1) facet formation during the lateral epitaxy at the intersection region between the bottom (-1-1-1)B surface and the (1-2-2)A sidewall has been directly observed by real-time scanning microprobe reflection high-energy electron diffraction. The growth rate on the (0111) facet was estimated from the variation of its width with growth time.     

非相干瞬态谱的实验研究

通过进行多次电爆炸金属丝实验,进行比对研究,并对采集到的铝丝和铜丝电爆炸的非相干光谱及发光能量进行的研究发现,对于同种金属丝,注入能量的速率决定了电爆炸的剧烈程度以及电爆炸过程中的中间产物,同时也决定了电爆炸的光谱特性;通过对不同电压下相同铝丝电爆炸采集的能量分析得到,随着注入能量的速率增加,光谱的强度越大,而且充电电压存在一个阈值,低于此阈值,爆炸将不能充分进行。     

14MnNbq钢超厚板(60 mm)焊接性能研究

重点介绍武钢首批试制的天兴洲大桥14MnNbq超厚板（60mm）与匹配的WQ系列桥梁钢埋弧焊丝研制进展情况。按照大桥局提出的焊接技术条件,对首批生产的14MnNbq钢（60mm）超厚板埋弧焊进行了大量的抗裂焊接工艺试验及接头性能试验。研究结果表明,14MnNbq钢超厚板（60mm）具有优良的抗冷裂纹性能及优良的接头综合性能。埋弧焊采用WQ系列焊丝匹配均达到了天兴洲大桥焊接技术条件,焊缝综合性能指标完全满足了大跨度大桥制造焊接技术的要求。     

三维编织复合材料弯曲承载下嵌入碳纳米线的特性分析

为实现三维编织复合材料实时承载监测,基于碳纳米线嵌入三维编织复合材料预制件的方法,分析了嵌入碳纳米线的三维编织复合材料制件,在不同载荷下三点弯曲的碳纳米线应变传感特性,重点分析了制件拉伸和压缩承载下碳纳米线电阻的变化。实验表明：在三点弯曲过程中,制件加载至断裂应变和碳纳米线电阻变化具有单调一致性, 碳纳米线电阻变化符合一定指数函数关系;在大负荷加载后碳纳米线产生电阻滞后现象;制件卸载后,碳纳米线传感器产生残余电阻。研究证明：碳纳米线传感器在弯曲负载下能够实时感知并监测三维编织复合材料结构健康状况,为三维编织复合材料结构健康监测系统的构建提供了参考。     

基于塔筒添加螺旋线的风力机降噪性能优化研究

为降低风力机对周围居民的噪声污染,提出一种用于分布式风力机的塔架表面缠绕螺旋线的降噪方案。以S2030翼型风力机为计算模型,以螺旋线高度、螺距、螺头数、覆盖范围及旋向为因素,近尾迹辐射噪声总声压级为评价指标进行正交试验,在额定工况下利用ANSYS Fluent数值模拟平台LES/FWH方法进行数值计算。结果表明：螺旋线高度h为5.5 mm、螺距P/d为0.5、螺头数N为4、覆盖面积为全部、旋向为逆时针时为最优组合。各因素对总声压级影响的程度由大到小为螺距>高度>覆盖范围>螺头数>旋向。塔架缠绕螺旋线能有效降低200~2000 Hz中高频噪声声压级。降噪效果随轴向距离的增大而增大,最高可降低总声压级13.19 dB（A）。     

超大跨度悬索桥主缆预制索股制造工艺技术

悬索桥是大跨度桥梁的首选结构,主缆是悬索桥的主要传力承载结构件。悬索桥主缆主要由平行的钢丝(钢绞线)组成,应用较多的是高强度热镀锌钢丝。我国悬索桥主缆主要采用预制平行钢丝索股(PPWS)架设方法,一般采用φ5 mm左右的高强钢丝预制,每股127丝(或91丝),索股两端用热铸锚锚固。国内PPWS制造技术工艺从无到有,经过不断改进提高,已经达到国际先进水平。介绍国内悬索桥主缆PPWS制造现行工艺技术,通过放索试验和现场工程实施,分析生产线特点、存在的问题和实际应用中的主要改进成果。结合未来特大跨度悬索桥建设探讨可能出现的问题和主缆钢丝、索股制作的改进方向。     

基于小波变换的钢丝绳检测信号分析

介绍了小波变换的基本概念,利用小波变换的变焦特性和局部化性质对漏磁法钢丝绳检测信号进行了多分辨率分析。结果表明,该方法在奇异信号检测和局部化分析方面具有优异特性,小波变换可以聚焦到信号的细节,适合突变信号的时频分析处理。     

模具对Nb Ti/Cu超导线集束拉拔芯丝畸变的影响

使用有限元软件平台ABAQUS对NbTi/Cu多芯复合超导线集束拉拔过程进行数值模拟,研究了拉拔模具参数对芯丝畸变程度的影响。通过引入畸变因子进行量化分析,获得了集束拉拔过程中芯丝畸变极小值所对应的参数区间。结果表明:工作锥半角为6°～8°,定径带长度4.5～5.5 mm,道次加工率为20%～25%时,NbTi/Cu多芯复合超导线芯丝畸变存在极小值。     

Non-conservative forces in bulk systems

ABSTRACT

The ability of electrons and phonons to equilibrate is fundamental to the thermodynamic and transport properties of solids. Nonetheless in mesoscopic systems, sufficiently high current densities can lead to situations where the phonon subsystem can no longer reach a steady state. In previous work, this phenomenon was connected with the demonstration that interatomic forces under current are non-conservative, with dramatic dynamical effects. Here we consider these effects in bulk systems. We arrive at a critical current density beyond which current flow results in the uncompensated stimulated emission of a blast of phonons. The result is illustrated with simulations of long atomic wires. It is hoped that the paper will stimulate research into the possible relevance of the effect to electropulsing.

This paper is part of a themed issue on Materials in External Fields.