东北大学材料科学与工程学院，材料各向异性与织构教育部重点实验室，沈阳 110819
以碳化硅(SiC)、二氧化锆(ZrO2)、碳化硼(B4C)、水溶性酚醛树脂以及炭黑为原料，基于原位反应合成法在SiC基体中合成不同体积含量[%(体积分数)、35%、40%、45%]的ZrB2，并采用无压烧结法制备得到SiC-ZrB2陶瓷复合材料，研究了ZrB2含量对SiC-ZrB2复合材料物相组成、显微组织、力学性能以及电学性能的影响。结果表明：不同ZrB2含量的复合材料中，其相组成均为SiC和ZrB2，并存在少量的B13C2；随着ZrB2含量的增加，复合材料中ZrB2晶粒尺寸增大、ZrB2颗粒间呈相互连接趋势，并且复合材料致密度、力学性能与导电性能均呈增加趋势。当ZrB2含量为45%时，复合材料的体积密度、开口气孔率、相对密度、抗折强度、Vickers硬度和电阻率分别为4.16 g/cm3、0.27%、95%、(332±17) MPa、(16±2) GPa和(2.35±0.7×10-6) Ω?m。
碳化硅-硼化锆陶瓷复合材料 原位合成 无压烧结 显微组织 silicon carbide-zirconium boride composites in-situ synthesis pressureless sintering microstructure
西南交通大学 材料科学与工程学院, 材料先进技术教育部重点实验室, 成都 610031
锌基可降解生物材料与已被广泛研究的生物可降解材料(镁和铁)相比, 具有更合适的生物降解速率, 因而近年来受到了广泛的研究和关注。然而, 锌在模拟体液中的长期腐蚀降解行为尚不明确。本研究采用电化学腐蚀测试、表面化学成分分析及降解模式演变观察相结合的方法, 系统研究了锌在林格氏液中浸泡56 d的腐蚀演化过程。根据电化学结果显示, 锌的腐蚀速率Pi在浸泡过程中基本保持稳定, 约为0.06~0.10 mm/a; 失重法测定腐蚀速率为0.3 mm/a到0.5 mm/a。浸泡过程中生成的腐蚀产物主要为Zn5(CO3)2(OH)6和CaCO3, 为较致密的细条花棒状和块状产物层, 且随着浸泡时间延长逐渐累积。去除腐蚀产物后发现, 样品表面出现较严重的局部腐蚀, 且腐蚀沟槽的尺寸随浸泡时间的延长而增大, 浸泡42 d腐蚀沟槽宽约为10 μm。本研究为锌基可降解生物材料后期表面改性及潜在生物医学应用提供了数据积累和研究基础。
可降解锌 长期腐蚀行为 电化学测试 表面化学 biodegradable zinc long-term corrosion behavior electrochemical test surface chemistry
1 广州大学 机械与电气工程学院, 广东 广州 510006
2 广州大学 智能装备与网联系统研究中心, 广东 广州 510006
存在于压电陶瓷全工作范围内的迟滞非线性特性, 往往会导致压电陶瓷执行器的系统精度下降、振荡, 甚至造成系统的不稳定。针对周期性的正弦输入信号, 提出一种基于分数阶算子的迟滞建模方法。首先, 在分析压电特性和分数阶算子特性的基础上, 采用结构简单参数少的分数阶算子来描述压电陶瓷的迟滞特性; 然后, 搭建了基于dSpace的压电驱动微位移定位实验平台; 最后, 将基于分数阶算子的迟滞建模方法应用于压电驱动微位移定位平台中, 对压电陶瓷的迟滞非线性特性进行辨识。实验结果表明: 采用基于分数阶的迟滞模型(FOM)比传统的Prandtl-Ishlinskii模型(PIM)及其改进的增强型Prandtl-Ishlinskii模型(EPIM)更有优势; 在低频段, FOM模型比PIM模型和EPIM模型精度略有提高, 但是在高频段, FOM模型比PIM模型和EPIM模型精度则提高显著。在输入频率为100HZ的情况下, 所提出的FOM模型较PIM模型的均方根误差(RMSE)值精度提高69.84%, 较EPIM模型的RMSE值精度提高68.88%。
压电陶瓷执行器 迟滞 分数阶 参数辨识 piezoelectric ceramic actuator hysteresis fractional order parameter identification
1 中国航空工业集团公司 北京长城计量测试技术研究所, 北京 100095
2 陆军装甲兵学院 兵器与控制系, 北京 100072
3 中国北方车辆研究所, 北京 100072
针对动态压力传感器校准中, 压力无法直接准确溯源的问题, 一种利用激光干涉法测量水介质折射率的方法用于正弦压力校准。压力腔内充满水介质并产生动态压力, 以周期型的正弦压力为例, 通过激光干涉测量正弦压力下水介质折射率的改变, 得到介质动态压力的大小。为了对正弦压力进行精确测量, 建立数学模型并进行实验验证, 研制专门的解调系统, 通过硬件和软件的配合来实现正弦压力的精确测量。通过静态和动态试验验证了基于激光干涉测量压力的数学模型, 激光干涉方法来测量动态压力切实可行, 实现动态压力的量值溯源到时间、长度等基本量上。
测量 激光干涉法 正弦压力 传感器校准 动态测量 measurement laser interferometry sinusoidal pressure sensor calibration dynamic measurement 红外与激光工程
2019, 48(8): 0805003
1 陆军装甲兵学院 机械工程系, 北京 100072
2 中国北方车辆研究所, 北京 100072
在涡流脉冲热像检测中, 检出概率是评价检测可靠性的最重要的指标之一。通常, 检出概率是指在特定检测条件下特定尺寸的缺陷被检出的概率。首先, 以含有不同尺寸疲劳裂纹的金属平板试件为研究对象, 通过正交试验方案设计, 完成了对不同检测条件下不同尺寸裂纹试件表面热响应信号的提取; 然后, 采用线性回归模型建立了裂纹区域的热响应信号与裂纹尺寸的定量化关系, 并采用极大似然估计法给出了裂纹检出概率模型中的具体参数; 最后, 基于Wald方法求得了检出概率的置信区间, 并绘制了检出概率曲线。研究成果可为涡流脉冲热像检测的可靠性评估提供量化依据。
涡流脉冲热像 裂纹生热 检出概率 置信区间 ECPT crack heating POD confidence interval 红外与激光工程
2018, 47(5): 0504002
Author Affiliations
Abstract
State Key Laboratory of Transient Optics and Photonics, Xi’an Institute of Optics and Precision Mechanics, Chinademy of Sciences, Xi’an 710119, China
The stochastic resonance based on optical bistability in the semiconductor optical amplifier is numerically investigated to extract a weak pulse signal buried in noise. The output property of optical bistability under different system parameters is analyzed, which determines the performance of the stochastic resonance. Through optimizing these parameters, the noise-hidden signal is extracted via stochastic resonance, in which the maximum cross-correlation gain higher than nine is obtained. This provides a novel technology for detecting a weak optical signal in various signal processing fields.
190.0190 Nonlinear optics 190.1450 Bistability Chinese Optics Letters
2016, 14(8): 081901
北京正负电子对撞机直线注入器(BEPCⅡ LINAC)的升级改进要求建立束流光学匹配计算和轨道校正系统,为此对束流光学匹配计算和轨道校正计算的方法进行了研究,并采用VC++语言编写了相应的程序,利用最小二乘法原理进行了束流光学匹配计算,模拟了束流轨道校正,取得了较为理想的结果.
轨道校正 最小二乘法 四极磁铁 校正子 Orbit correction Least square method Quadrupole Corrector
