志在力学万里程——记兰州大学土木工程与力学学院院长周又和

周又和与力学的渊源已30年有余,在力学的天地里不断地攀缘。追本溯源,他的历程是一条汗水凝聚着收获、前行伴随着思索,创新驱动着发展的奋发有为之路。而今,周又和还在寻找新的人生"异乡",走上更多"桥头",发现更多"踪影",使他新的"梦魂"能成为"中国梦"的一份子。     

发电新招妙妙妙

不要为能源不足发愁了,我们的身边处处都有电能!五彩墙壁来发电所有房屋建筑都镶嵌上了五颜六色的彩色板,一天中只要是白天,只要太阳升起,从黎明到傍晚,不论是晴空万里还是阴云密布,都可以发电。以后居民生活用电可以完全靠彩色板发电,不需要火电站或水电站来帮忙了。     

用打火机制作无电池打火器

电子打火器需要用电池供电,为什么打火机却不用电池供电呢？我好奇地拆开打火机,发现原来是打火机里有一块压电陶瓷,按压点火开关,引线就会放电,点燃燃气。于是我决定用打火机做一个打火器。制作图如右图,     

基于双频激光干涉仪大载荷纳米微动台的研制

在超精密加工制造等领域,为了满足大质量工件的超精密进给定位应用需求,设计并研制了一种大载荷应用情况下的纳米级精密定位平台。该纳米微动承载台采用双闭式气浮导轨,由压电陶瓷致动器结合柔性铰链提供驱动,通过双频激光干涉仪实时监测终端承载台位移并实现闭环反馈控制,有效地克服了压电陶瓷致动器的非线性和迟滞效应,并消除了系统由于刚度不足而产生的不确定性干扰。在传统纯柔性铰链传动机构上增设了双气浮导轨承载台,增强了系统的载荷能力,气浮均化效应也提高了系统进给运行的直线性,双频激光干涉仪取代电容式或电阻式位移传感器的应用,从理论上扩展了行程,保证了平台进给的定位精度和长期稳定性。实验结果表明,在载荷为100 kg情况下,定位精度达±2 nm,行程大于10μm。     

本刊开户银行变更

在苏教版自然第十一册《雷电的秘密》教材中要求用起电机来做放电实验来认识雷电的秘密，但由于条件的限制只能做演示实验。而《科学课程标准》指出：亲自经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。为了让学生在课堂上亲身体验放电现象，我在课前收集许多一次性电子打火机，拆下打火机上的压电陶瓷放电装置。课上，先用起电机通过演示实验讲解放电现象，让学生对放电现象有了一个初步的认识后，问学生：“你们想不想亲自体验一下放电现象”。     

高频振动下液滴射流形态分析与实验研究

为解决液滴喷射过程中液滴断裂不均匀现象,通过建立压电-流固耦合模型,采用改良的水平集法定义气体和液体的交界面,对喷腔内部流场进行求解,得到喷嘴出口流速随压电振动周期性高频波动的规律。以此为边界条件对层流气液两相流射流形态进行数值模拟,证明喷嘴流速的波动是致使均匀液滴形成的直接因素,与在连续喷墨打印机中进行的连续液滴喷射实验结果相符。同时,喷嘴流速波动与液体粘度的大小直接影响液滴形成及射流断裂。该研究结果可为喷射均匀液滴流提供理论基础,为液滴喷射技术的应用提供参考。     

[(Bi_(0.5)Na_(0.5))_(0.94)Ba_(0.06)]TiO_3无铅压电陶瓷制备与表征综合型实验教学设计

基于课题组近年来关于钛酸铋钠基无铅压电陶瓷材料的研究成果,介绍[(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06]TiO3无铅压电陶瓷的综合型实验教学设计。该综合型实验从材料组分的设计、制备出发,涵盖固相反应方法、X射线衍射分析、扫描电子显微镜分析、压电性能分析、介电性能分析等内容,系统地拓展了学生对当今材料物理的前沿认知。该实验条件简单,结果可靠,涉及材料科学、晶体学、电介质物理等多方面内容。教学实践表明该综合型实验教学取得了良好的效果。     

Molten Salt Synthesis of （K0.47Na0.47Li0.06） NbO3 Lead-Free Piezoelectric Ceramics

(K0.47Na0.47Li0.06)NbO3 (KNLN) lead-free ceramics were prepared by molten salt synthesis (MSS) method using k2CO3-Na2CO3 eutectic mixtures as the flux. The microstructure and piezoelectric properties when sintered at 980-1 030 ℃ were investigated. The calcined powders were examined by X-ray diffraction. The microstructure of the calcined powders and sintered bodies was observed using a scanning electron microscope (SEM).The piezoelectric constant d33 was measured using a quasi-static piezoelectric d33 meter. The planar coupling coefficient Kp was calculated by resonance-antiresonance method. The experimental data for each sample's performance indicators were the average values of 8 specimens. The relative densities of sintered specimens are above 97%, and the dielectric loss is below 0.03. It was found that (K0.47Na0.47Li0.06)NbO3 prepared by MSS is compact and lead-free. The piezoelectric constant d33 is 216 pC·N-1 and the planar electromechanical coupling factor Kp is 0.352.