摘要：本文提出了一种基于相变材料Ge_(2)Sb_(2)Te_(5)(GST)的圆二色性可调谐外在手征超表面,该超表面由两层对称的银(Ag)方形开口谐振环和GST中间层单元周期排列而成。结合斜入射光线,该超表面能实现与手征结构相同的电磁特性。数值模拟结果表明:该超表面在50 THz~300 THz的频率范围内,GST为非晶态时,圆二色性(CD)值最大为0.85;GST为晶态时,CD值最大为0.52。当GST在两种相态(非晶态-晶态)之间切换时,实现了70 THz左右的频率调谐。通过研究电场分布,解释了圆二色性产生的原因;还研究了入射角和结构参数对该超表面圆二色性的影响。这项研究在光频段高效偏振调制器件、圆偏振器和偏振滤光器等方面有潜在的应用价值。

摘要：针对高速弹靶作用时穿甲弹芯发生变形及破碎的现象,设计一种两级分段弹芯结构,采用有限元仿真软件对两级弹芯结构侵彻陶瓷/钢复合靶板进行数值模拟。根据弹靶作用过程中的弹靶破坏模式、两级弹芯结构的运动规律,对侵彻过程进行阶段分析,并在此基础上探讨弹芯长度比例、间隔距离等因素对两级弹芯结构侵彻性能的影响。研究结果表明:两级弹芯结构较普通弹芯的侵彻深度增加率可达到16%以上;两级弹芯长度比例和间距对侵彻效果影响较大,选择合理的长度比例和间距有助于提高两级分段弹丸对陶瓷/钢复合靶板的侵彻性能;研究结果为两级分段弹芯的设计及应用奠定了基础。

摘要：利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变籼稻Kasalath获得一个脆秆突变体bc21。表型分析发现,该突变体的茎秆及叶片均易折断,且该脆性表型在苗期开始表现,至成熟期时最显著。茎秆机械强度分析表明, bc21茎秆的抗折力、拉伸力显著下降。树脂切片及扫描电镜观察发现, bc21茎秆的厚壁组织细胞空隙增多,细胞壁明显变薄。茎秆细胞壁组分含量分析表明,与野生型相比, bc21的纤维素含量降低36.60%,半纤维素和木质素含量分别升高23.08%和26.06%。经遗传分析得出,bc21的脆性性状由隐性单基因控制。利用SSR标记和自行设计的STS标记将BC21基因定位于水稻第6号染色体STS标记STS2和STS3之间约52.9kb的范围内,该区间内没有已报道的水稻脆性相关基因,表明BC21可能是1个新的水稻脆秆基因,为进一步揭示水稻茎秆机械强度的调控机制提供了材料支撑。

摘要：柔性箔柱面气膜密封是一种可适应氢气压缩机高速转子大变形的密封结构新形式,该密封结合了气膜楔形动压和箔片柔性来实现高性能密封,但是目前高速环境下紊流与表面形貌的相互关联机制对柔性箔柱面气膜密封性能的影响规律缺失,因此本文以表面粗糙度为主要考量因素进行周期性分析计算,并设计了不同表面粗糙度变化对高转速柔性箔密封性能启停循环实验的影响。研究结果表明,当表面形貌不规则度越高,中性面产生的压力波动越大;泄漏率和气浮力随着表面粗糙度的增加而增加,动态特性系数气浮刚度则呈下降趋势,因而气膜稳定性降低;循环周期实验下,气膜密封存在迟滞现象,表面形貌的不规则越高,密封迟滞能越大,另外,受弹性元件、系统摩擦与转速瞬态变化的影响,柔性箔柱面气膜密封会出现反迟滞现象。

摘要：目的提高发动机铝合金轴瓦在温升的油润滑甚至干摩擦工况下的摩擦磨损性能。方法设计4种不同添加量的ZrO_(2)填充PI/EP–PTFE涂层材料,采用液体喷涂工艺在A370铝合金基体表面制备涂层。通过摩擦磨损试验、纳米压痕试验、形貌特征及元素分布等测试试验,研究涂层在不同温度及不同润滑方式下的摩擦磨损性能。结果涂层的硬度随ZrO_(2)添加量的增加呈先增后减的趋势。在室温干摩擦工况下,涂层磨损率随ZrO_(2)添加量的增加呈先减后增的趋势。当ZrO_(2)添加量超过8%时,涂层进入动态平衡阶段的时间变长。4%ZrO_(2)添加量的涂层性能最佳,室温干摩擦因数和磨损率分别为0.09和1.01×10^(‒6) mm^(3)/(N·m)。随着温度增加,摩擦因数呈先增后减的趋势,磨损率呈逐渐上升趋势。当ZrO_(2)质量分数小于4%时,室温工况下涂层以黏着磨损为主;当添加量高于8%时,磨损机制以磨粒磨损为主。随着温度增加,涂层犁沟和磨损坑道更加明显。在油润滑工况下,摩擦因数和磨损量进一步减小。8 h油润滑和30 min干摩擦试验后,涂层出现磨痕深度高度相近,宽度不同现象。结论在温升和不同摩擦接触状态下,涂层中高分子材料和ZrO_(2)软化程度不均匀、大颗粒材料团聚、润滑油黏温特性是导致上述摩擦磨损变化的主要原因。

摘要：为研究配筋率和预应力对超高性能混凝土T梁(UHPC-T梁)抗弯性能的影响,设计并制作了4根UHPC-T梁与1根普通混凝土T梁,采用三等分点抗弯试验研究了T梁加载破坏的全过程特征,并采用理论公式计算了T梁的开裂弯矩和极限弯矩等关键性能参数。结果表明:配筋率对UHPC-T梁开裂荷载的影响不大;相同配筋率下,预应力UHPC-T梁的极限承载力约为UHPC-T梁的1.4倍,UHPC-T梁的极限承载力约为普通混凝土T梁的2倍,表明预应力和UHPC均可明显提升T梁的极限承载能力;与普通混凝土T梁相比,UHPC-T梁裂缝细而密,加载初期最大裂缝宽度发展较慢,裂缝宽度及其数量明显减少;与UHPC-T梁相比,预应力UHPC-T梁能有效抑制裂缝的生成与发展,表明预应力和UHPC能改善T梁的抗裂性能;各试验梁跨中正截面混凝土应变与荷载基本呈正比例关系,表明平截面假定同样适用于预应力UHPC-T梁与UHPC-T梁;T梁的理论开裂弯矩和极限弯矩均与相应的试验结果吻合较好,且两者之间的相对误差小于20%,满足工程设计要求。

摘要：为了提升传统平面透镜的聚焦效果,增加焦点处的能量,缩小焦斑尺寸,实现亚波长聚焦,文章基于厚度变化设计了用于聚焦平面弯曲波的凹透镜.首先,基于Timoshenko梁理论求解了弯曲波在经历厚度变化后的透射系数及相位变化,并基于此完成了凹透镜的结构设计;其次,应用有限元软件COMSOL Multiphysics的结构力学模块开展了该透镜频域内的工作性能分析,包括聚焦位置及焦点处能量、焦斑尺寸等,并与传统平面透镜的情况进行对比;最后,实验验证了凹透镜设计的合理性和正确性.研究结果表明:文章所设计的凹透镜使平面入射的弯曲波聚焦在预先设定位置,且其性能优于传统的平面透镜,焦点处的能量更高、焦斑尺寸更小;凹透镜的焦斑尺寸小于工作波长的0.5倍,属于亚波长聚焦;此外,该透镜还具有一定的工作频率带宽,在结构参数不变的情况下能够在设计频率附近正常工作.提出的透镜设计方法易于工程实现,且聚焦性能优越,设计思想也能为声波、光波等领域相关透镜的设计提供借鉴.

摘要：采用“C/N+Mn代Ni”的合金设计方法,制备出了一种具有良好热加工性能的低镍双相不锈钢21Cr-DSS,并研究了固溶处理工艺对新钢种微观组织、强韧性及耐点蚀性能的影响。结果表明:21Cr-DSS在热轧过程中铁素体比奥氏体更容易发生动态软化。固溶温度比保温时间对21Cr-DSS中两相比例的影响更明显,且奥氏体晶粒尺寸稳定性优于铁素体。随固溶温度升高,21Cr-DSS的强韧性得到改善,但当温度超过1100℃后,强韧性下降。在1050℃固溶处理30 min时,21Cr-DSS具有最佳的综合性能,此时强塑积为58.9 GPa%,-40℃低温冲击功为84 J,在3.5%氯化钠溶液中的点蚀电位为0.43V。21Cr-DSS比常规LDX2101具有更优异的热加工性能和强韧性,且耐点蚀性能基本相当。与AISI 304奥氏体不锈钢相比,21Cr-DSS的强度和耐点蚀性能明显更优。

摘要：目的探讨术前定位膜联合CTA辅助设计股前外侧穿支皮瓣(ALTPF)修复足和踝关节周围软组织缺损的可行性和临床疗效。方法2018年5月至2021年12月,宁波大学附属第一医院整形修复外科收治的足和踝关节周围软组织缺损患者共18例,男11例,女7例,年龄32~78岁,平均57.5岁。其中慢性溃疡创面10例,外伤创面6例,恶性肿瘤术后创面2例。创面面积为6.0 cm×8.0 cm~9.0 cm×13.0 cm,皮瓣面积为8.0 cm×10.0 cm~11.0 cm×15.0 cm,术前应用定位膜联合CTA三维重建,以数字化的形式标记出拟采用穿支血管的穿出点,同时描记血管走行,计算血管蒂长度,根据重建图像精准设计ALTPF,并以此修复踝关节软组织缺损创面,供区均直接拉拢缝合。术后门诊定期随访,观察皮瓣成活情况,并按照美国足踝外科学会(AOFAS)踝-后足评分评定功能恢复情况。结果术后18例皮瓣全部成活,供区与受区创面顺利愈合。术后18例患者均获得随访,随访时间5~36个月,平均13个月,末次随访患者受区皮瓣质地较好,外形无臃肿,供区恢复良好,无明显瘢痕增生,患足功能根据AOFAS踝-后足评分,结果优10例,良6例,可2例。结论定位膜联合CTA三维重建能以数字化的形式标记穿支血管的穿出点及走行,是术前精准定位穿支血管的有效手段,其辅助设计ALTPF修复足和踝关节周围软组织缺损有效缩短了手术时间,降低手术风险,术后皮瓣成活率高,具有较好的临床价值。

摘要：大学生方程式赛车(FSAE)由很多系统组成,其中车架是整车系统中很重要的一部分,其他系统都需要与车架进行配合,因此车架设计的好坏对整车影响很大。文中根据FSAE的国内外研究现状,参照FSAE大赛规则从车架材料、结构、连接方式等方面对赛车车架进行了设计;基于CATIA和ADAMS建立了车架-弹性元件振动模型。通过MATLAB拟合路面激励数据,导入ADAMS对车架-弹簧-阻尼系统进行动力学仿真和振动分析,通过质心加速度及功率谱密度响应等指标对赛车平顺性进行简单评估,并选取悬架刚度作为设计变量对平顺性指标进行优化。