自然材料微结构的几种特征

自然材料微结构是仿生机械结构设计的灵感来源.利用激光扫描共聚焦显微镜分析了鸭子下层绒毛、水稻叶毛、松针维管束鞘、水稻侧根和松针的微结构;用扫描电镜分析了黄瓜外表皮、仙人掌表皮组织、水稻叶脉、蚊子复眼、仙人掌组织、鹌鹑蛋蛋壳、水稻根和贝壳的微结构．结合前人对其它自然材料微结构的研究,总结了自然材料的结构特征,典型微结构特征有分形结构、分级结构、多尺度结构、多孔结构、梯度结构和整合结构;并且讨论了典型生物微结构原型在仿生结构设计方面的应用．分析了自然材料微结构特征的一般性特征,即对称性和自相似性．     

含水条件下单晶Cu的应力松弛及弹性恢复

采用分子动力学方法研究了不同含水条件下单晶Cu纳米压入过程中的应力松弛和弹性恢复行为。结果表明,恒定变形量下单晶Cu承受的应力减小,发生应力松弛现象,水膜存在时单晶Cu的应力松弛量大于无水情况。纳米压入过程中Cu原子间距随压入深度增加而快速减小,应力松弛阶段Cu原子间的最邻近距离未有明显变化,卸载初期Cu原子间距因变形区域弹性能及位错能的释放而迅速增大。含水条件下单晶Cu内部形成的位错明显多于无水情况,说明不可恢复性变形量因水膜的出现而加剧;卸载结束时部分变形得以释放,促进了部分位错消失,水膜的存在阻碍了弹性恢复和塑性变形的释放。     

人和兔血液中不同组份吸收光谱的研究

对人和兔血液不同组分吸收光谱的研究表明：两者有许多共同之处，各组份在紫外部分吸收率最高，在红外部分吸收率最低仅在吸收峰位置稍有不同。这为激光照射血液的基础研究采用兔作研究对象，以及选择最佳波长提供了科学依据。     

耗散粒子动力学的一种新的固体壁面边界条件

由于耗散粒子动力学（DPD）粒子间是软势作用,很难施加无滑移的固体壁面边界,为此提出一种新的固体壁面边界条件,该方法是通过给壁面粒子赋予相对流体粒子的虚拟速度,但壁面粒子不能移动,虚拟速度用于计算壁面粒子对流体粒子的耗散力,进而增大流体粒子的耗散阻力,实现壁面无滑移条件.利用新的边界模型模拟了微通道内的Poiseuille流动,得到的微通道内的速度分布曲线表明,该模型实现了壁面无滑移条件;得到的密度和温度分布曲线显示,壁面附近密度波动很小,但当壁面粒子密度大于8.0时,壁面附近流体粒子密度波动较大.模拟结果与Navier-Stokes方程理论解吻合很好,进一步验证了新边界的可行性和DPD程序的正确性.     

基于压力流场的高分子在微纳通道内的横向迁移行为

了解高分子在微纳通道内的流动行为对于相应的微流控器械的设计和制造至关重要。采用有限伸展非线性弹性(Finitely extendable nonlinear elastic, FENE)珠-簧链模型表示高分子链,用耗散粒子动力学(Dissipative particle dynamics, DPD)方法研究高分子在微纳通道压力流场中的横向迁移特性。研究结果表明,当微通道宽度较大,弱受限时,高分子链会远离壁面,向通道中心迁移,但高分子链浓度在通道中心处又会出现局部最小值,在通道中心和壁面之间出现峰值,高分链浓度分布呈双峰状,并且随着流场增强,向通道中心迁移越明显,排空层厚度越大,与试验结果吻合,同时随着通道宽度变大,高分子链远离壁面的趋势越强。当微通道宽度减小,强受限时,高分子链会远离通道中心,并随着流场增强,远离通道中心的趋势越强。     

压电执行器及其在液压阀中的应用

以压电执行器为核心的高速开关阀及伺服阀等压电式液压阀具有频响高,微动性能好,结构紧凑等优点,是新型阀控类型之一,受到国内外研究者的持续关注。首先,该文介绍了阀用压电执行器的分类和特点,根据工作原理分为直推式和步进式2类4种形式;其次,对先导型、直动型、喷嘴挡板型和开关型4种典型压电阀的研究进展进行了梳理,分析了各自的代表性结构、性能特点。结果表明,随着未来对液压阀精密化、智能化需求的提升,压电液压阀的应用前景更广。因此,除高性能介电材料开发外,如微位移放大、迟滞补偿控制等关键压电驱动与控制技术仍有待深入研究。     

链刚性对高分子溶液在微纳通道内流动的影响

采用蠕虫状链(worm-like chain)模型表示高分子链,用耗散粒子动力学(DPD)方法模拟微纳通道内高分子溶液的压力流,研究链刚性对高分子链迁移以及通道内速度场的影响.研究结果表明,链刚性越强,高分子链受到的阻力越大,降低高分子链周围流体的速度,使高分子溶液整体流速减小.模拟结果还显示,当链刚度较小时,高分子链在微通道压力流中会向通道中心方向迁移,并随着流场增强迁移越明显,但随着链刚性增强,壁面附近的高分子链排空层厚度减小,通道中心处的高分子链浓度也减小,高分子链质心分布呈明显的双峰状,与实验结果吻合.模拟结果对相关微纳流控机械的设计和优化具有指导意义.     

GPS-RTK在工程测量中的优缺点分析

简述了6PS—RTK工作的基本原理。结合实践工作，指出GPS-RTK技术在工程测量全过程应用中的优缺点，并分析对策。