功能梯度材料压板电荷载作用下的APDL有限元分析

利用有限元软件ANSYS10．0的耦舍场分析功能,根据有限元理论对功能梯度压电结构的在荷载作用下的力学响应进行了分析。假设材料的力学和电学常数均沿板厚度Z方向按同一函数规律变化。利用有限元软件计算功能梯度压电板在电荷载作用下的电势与位移,并进行分析,所得结果与文献中的基本一致     

组织双元性如何影响企业绩效：知识耦合和吸收能力的作用

基于双元理论视角,本文以320家企业为样本,研究了组织双元性对企业绩效的影响,以及知识耦合的中介作用和吸收能力的调节效应。研究结果显示,(1)领导双元性、结构双元性均对企业绩效具有显著正向影响,但情境双元性的影响不显著。(2)领导双元性、结构双元性和情境双元性对知识耦合具有显著正向影响,知识耦合对企业绩效具有显著正向影响,且知识耦合在领导双元性、结构双元性与企业绩效关系中起中介作用。(3)吸收能力正向调节了知识耦合与企业绩效之间的关系,且正向调节了知识耦合在领导双元性、结构双元性与企业绩效关系间的中介作用。研究结果为探索双元理论如何影响企业绩效提供了新的线索。     

渗碳法制备梯度硬质合金分析

为了获得Co浓度梯度分布结构,在不同渗碳温度下,采用甲烷、氢气混合气体对硬质合金进行渗碳处理。分别对处理前后的Co相梯度结构、合金显微组织、WC晶粒度、物相进行了检测分析。试验结果表明:梯度处理后的合金内部无η相、石墨相等缺陷相;合金表层的WC晶粒度未明显长大;贫Co层厚度和贫Co幅度随渗碳温度的升高而增大。     

『冷热不吃』的梯度材料

所谓梯度材料，严格意义上讲应该称作“梯度功能复合材料”（Functionally Gradient Materials，简称FGM)，又称倾斜功能材料。无论是梯度材料还是倾斜功能材料，人们都会觉得比较陌生，这不奇怪，因为这是近一二十年才出现的有“特异功能”的新材料。它具有常规材料所没有的特点。比如，现有的大多数材料都害怕忽冷忽热，更害怕一边受热一边受冷。即使是坚硬的耐热钢，如果受到这种“打摆子”似的恶劣温度条件，就会因热胀冷缩的极不均匀而破坏。     

BiFeO_3结构演变及其磁电耦合特性研究

多铁材料由于同时具有铁电、铁磁和铁弹性等两种以上铁性,并且这几种铁性之间存在相互耦合作用而备受关注,在新型功能器件有着广泛的应用前景。作为单相多铁材料的BiFeO_3(BFO)具有高的居里温度和尼尔温度,室温下具有自发的铁电极化和铁磁极化,可以实现多态存储行为提高存储密度和非易失性。本文通过对BFO材料的基本物性和应用前景的探讨,深入研究了提高材料磁电耦合特性的方法。     

层状电磁复合材料的界面结构与力学行为——国家自然科学基金重大项目成果综述

国家自然科学基金重大项目"层状电磁复合材料的界面结构与力学行为"采取力学与材料学相结合的手段,抓住含界面/尺度效应的本构关系与设计方法、动力学特性以及多场耦合的失效机理与破坏准则这3个关键科学问题,对层状电磁复合材料进行了系统而深入的研究。项目组经过4年努力,在力-电-磁耦合理论和方法、材料多场耦合性能表征方法和仪器研制、新材料与新结构的设计和制备三个方面取得了一系列创新性成果。提出了双非线性磁电耦合本构理论和多场耦合表面理论,研制了多场耦合微纳米压痕仪和鼓泡仪,设计制备了新型磁弯矩效应的磁电复合材料和低噪声弱磁传感器。本项目的研究,对促进我国电磁功能材料及器件的发展具有重大意义。     

基于相变储能材料的混凝土机场道面强度数值分析

随着国内民航业的快速发展,机场场道的除雪化冰已成为急需解决的问题之一。基于相变储能材料和功能梯度设计思想,介绍了相变储能材料的性质和应用,将场道按功能要求设计成三层,在此基础上分析了动、静载荷作用下道面结构的强度。结果表明:1)静载荷作用下,道面结构整体应力偏大,相变储能材料管的应力最大;2)由于载荷移动速度很大,道面结构各层应力相对较小,但载荷作用处出现峰值;3)在动、静载荷作用下道面结构的总体位移较小,满足机场运行要求。     

高熔成分对铜基与铁基结合剂性能的影响

金刚石工具为了提高在使用过程中的耐磨性,通常在结合剂中要加入各种耐磨的高熔点成分,如何合理地选用它们,既得到金刚石工具的使用效果又能合理搭配、减少产品成本,是在金刚石工具制造胁需研究的问题。本文采用热压工艺,研究了在结合剂中添加WC／W／Fe／SiC等四种硬质高熔成分,利用真空热压方法,在种类与数量的变化时探讨了他们对金刚石工具的力学性能的作用。实验结果表明：同系统中不同硬质材料对胎体性能的影响程度明显不同,而随系统的变化硬质材料的上述表现规律也存在显著的不同,WC对结合剂硬度和强度的作用效果明显优于其它高熔点成分。     

梯度理论创新与西部开发的战略选择

传统梯度理论的破缺论争引致了广义梯度理论逻辑起点的探寻;广义梯度理论的理论要旨和扩展空间标识了广义梯度理论的学术魅力和实践能力;广义梯度推移战略聚多重性于一身,实践了广义梯度理论与西部大开发耦合的初步尝试。     

提高6kV厂用快切去耦合的可靠性

从去耦合功能造成快切装置切换失败案例出发,对厂用快切装置的切换方式及去耦合功能进行了详细的分析,并通过论述去耦合功能在各种快切方式中的投入必要性,提出了提高去耦合功能可靠性的建议,为保证厂用设备安全及稳定的运行起到了重要的作用.     

用于极端工矿条件的陶瓷-金属梯度功能材料

<正>材料结构特点采用电场激活和压力辅助烧结(Field-actived and Press-assisted Synthesis,FAPAS)先进工艺制备的陶瓷-金属梯度功能材料,由多层化学成分和物理性能渐变的陶瓷和金属材料层状复合结构组成(图1)。表层陶     

任意梯度分布各向异性功能梯度空心圆球的弹性分析

对沿径向任意变化的材料参数的极正交各向异性功能梯度空心圆球进行了弹性分析。与以往该问题分析不同,给出一种新的有效解法将问题转化为求解Fredholm积分方程,从而通过Fredholm积分方程的解给出应力和位移的分布情况。通过和均匀各向异性空心圆球的精确解比较证明此积分方程方法的有效性和精确性。最后通过算例分析了内外表面受内压时,梯度参数和各向异性参数对弹性场的影响。该文结果对功能梯度圆球在结构安全设计方面有重要指导意义。     

N-K模型下煤矿重大瓦斯事故风险耦合致因分析

煤矿重特大瓦斯事故的时有发生给国家造成巨大人员伤亡和财产损失,然而事故的产生并不局限于单一因素影响,而是由多个风险因素之间相互耦合作用造成的。因此,研究耦合视角下的煤矿瓦斯事故致因模型,从单因素、双因素和多因素的角度来分析瓦斯风险因素之间的耦合关系,并利用N-K模型对2000-2014年所发生的375起煤矿重大瓦斯事故风险耦合程度进行度量,结果表明：耦合过程中随着参与因素的增多耦合程度逐渐增大;管理因素和人的因素在煤矿瓦斯事故风险耦合过程中参与最多,造成的风险较大。因此,在煤矿瓦斯事故风险耦合过程中,应加强对关键因素管理,避免在系统脆弱处发生多因素耦合作用。     

FGM材料的发明与弥散强化复合工艺的创新

一、FGM材料的发明FGM即弥散强化复合金属梯度功能材料的简称,是一种配制的合金粉末,这种合金粉末必须具有易熔性,其熔点比基材低,易与基材熔合,同时兼顾耐磨性、耐冲击韧性、耐热、抗蚀性等综合物理性能。各层金属粉末视其功能不同而各异,熔合后形成的合金其金相组织以珠光体、马氏体、奥氏体及双向耐磨合金为主,具有高级合金层所具备和不能具备的双重性能。通过对所修复的零件实施工频预热,涂敷结合层、过渡层、工作层、加工层的不同金属粉末后,分别对各层实施激光重熔的工艺方法,达到弥散强化、复合梯度的功能。弥散强化复合金属梯度…     

基于第一性原理对SmCo纳米团簇磁性的研究

基于第一性原理的密度泛函理论,我们已经应用广义梯度近似(GGA)和GGA+U方法,研究了钐钴(Sm Co)的纳米团簇的结构和磁性,其中U为库仑相互作用修正。我们分析了结构配置、对称性以及整个团簇的磁性和对应每个钐原子(Sm)和钴原子(Co)的磁性变化贡献。在GGA+U计算结果显示出Sm Co纳米团簇为半金属铁磁态,是由于Co的3d态与Sm的4f态之间的强的杂化作用,总磁矩的整数值是这种材料半金属性质的重要意义之一。此为,我们已经计算了Sm Co团簇的自旋轨道耦合(SOC);我们发现Sm原子在团簇的不同位置,出现明显的磁性峰值变化,而Sm与Co原子组成的团簇是属于稀土硬磁材料。结果表明,纳米团簇的磁性增强,呈现笼状球形的Sm3Co18纳米团簇中间Sm原子为反铁磁,磁性最大,为双磁相复合的核壳结构材料提供更好的思路,在自选电子学和磁存储材料领域具有广阔的应用前景。     

磁、光功能材料的界面设计、调控和构效关系研究

磁、光功能材料是信息科技和能源领域的基础材料,界面精细结构表征和调控是其研究的关键.在国家自然科学基金委员会、国家科技主管部门、国家教育主管部门以及北京市有关单位的支持下,北京科技大学王荣明教授及其合作者围绕"材料结构与性能相关性"理论,选择具有重要应用前景的具有磁性、表面等离子体共振效应、磁光效应及催化性能的过渡金属材料为主要研究对象,发展在原子或纳米尺度上的合金化和异质结构化以及纳米尺度层次化、梯度化和结构阵列化等材料的设计策略和制备方法,对该类材料的表界面结构和性能进行调控,在磁、光功能材料设计体系、表界面结构和组成可控制备、结构与性能相关性机理及应用等基础研究方面取得了一些创新性研究成果,对纳米材料的合成、微结构和特性研究产生了积极的推动作用.     

N-K模型下煤矿重大瓦斯事故风险耦合致因分析

研究耦合视角下的煤矿瓦斯事故致因模型,从单因素、双因素和多因素的角度来分析瓦斯风险因素之间的耦合关系,并利用N-K模型对2000—2014年所发生的375起煤矿重大瓦斯事故风险耦合程度进行度量,结果表明,耦合过程中随着参与因素的增多耦合程度逐渐增大;管理因素和人的因素在煤矿瓦斯事故风险耦合过程中参与最多,造成的风险较大。因此,在煤矿瓦斯事故风险耦合过程中,应加强对关键因素管理,避免在系统脆弱处发生多因素耦合作用。     

固体材料中的自旋轨道耦合效应

固体中的电子天然具有自旋和轨道自由度。近年来,随着自旋电子学以及拓扑材料领域的迅猛发展,由自旋轨道耦合效应引起的新奇物理现象越来越受到人们的广泛关注。比如,磁晶各向异性、自旋霍尔效应、反常霍尔效应以及各种拓扑绝缘体等,它们为未来的高密度存储以及低损耗的量子计算提供可能的实现方案。本文介绍了自旋轨道耦合作用的起源以及其在固体材料的体系,为进一步分析和理解固体材料中和自旋轨道耦合及其相关的新奇物理效应提供理论指导。     

创新孵化网络与集群协同创新网络的耦合研究

在产业集群的发展过程中,区域外的竞争可能会导致集群的整体迁移和空洞现象,培育面向中小企业的创新孵化网络是应对集群风险的有效途径。界定了创新孵化网络与集群中小企业协同创新网络的内涵,分析了二者之间的关系模式,确定了二者的耦合域,应用系统动力学方法分析了二者之间的耦合作用机制,提出了促进二者之间耦合作用、提高区域创新能力的政策建议,并以大连双D港创业孵化中心为对象进行了案例分析。     

引入梯度材料改善Mg_2Si/Ni电极的高温性能

本研究在Mg_2Si基热电材料与Ni电极间引入一层梯度材料,采用Ni与梯度材料、Mg_2Si进行SPS烧结制备出电极Mg_2Si/梯度缓冲层/Ni,测试了材料的热膨胀系数、热导率、热扩散系数SEM,结果表明:引入梯度材料能将Ni与Mg_2Si的紧密平整地结合,实现材料间热匹配与热过渡,且具有良好的高温热稳定性。