摘要：为了实现光纤宏弯温度传感,对单模光纤宏弯损耗的温度响应特性进行了理论与实验研究.理论上对单模光纤宏弯损耗理论公式进行了温度修正.基于该公式模拟了波长、弯曲半径以及温度对纤芯-无限包层结构单模光纤宏弯损耗性能的影响.设计制作了一种带吸收层和镍保护层的单模光纤宏弯温度传感探头并进行了温度传感性能实验测试.结果表明:纤芯-无限包层结构单模光纤宏弯损耗对弯曲半径、波长和温度变化较为敏感,与温度之间的响应呈线性,该探头的温度分辨率为0.4℃;通过减小弯曲半径和提高光源波长,可进一步提高其温度灵敏度和分辨率.该结构光纤可近似看作纤芯-无限包层结构光纤,用于开发光纤宏弯温度传感器.

摘要：越窑青瓷是我国最早烧制成熟的青瓷器,其中使用瓷质匣钵烧造秘色青瓷是越窑独特的烧造技术,为揭示越窑上林湖后司岙窑址出土的唐五代时期匣钵的工艺特征及其对装烧青瓷的影响,采用能量色散X荧光光谱仪(ED-XRF)、超景深显微镜、扫描电子显微镜(SEM)等现代测试分析手段,对后司岙窑址出土的唐五代时期瓷质匣钵、普通匣钵、普通青瓷、秘色青瓷进行了元素组成、显微结构、吸水率等测试分析。同时采用分光光度计,对该遗址出土的唐五代普通青瓷和秘色青瓷表面色度进行了测试分析。分析结果表明:唐五代普通匣钵的基体部分和瓷质匣钵组成相似,采用了SiO_(2)含量约为75%、Al_(2)O_(3)含量约为16%,且与青瓷胎体类似的当地冲积粘土类原料;而唐五代瓷质匣钵中TiO_(2)和Fe_(2)O_(3)的含量高于青瓷胎体且差异略大,说明青瓷胎体淘洗工艺更加严格。其中普通匣钵内存在大量平均尺寸在530μm左右,且具有颗粒级配呈现一定规律的夹杂粗颗粒,是一类为增加普通匣钵使用寿命特意拣选添加的高硅质原料,增加了匣钵的透气性、机械强度和热稳定性从而延长匣钵的使用寿命;唐五代瓷质匣钵的气孔率为1.61%、吸水率为0.73%,低于普通匣钵8.18%和4.28%,而体积密度为2.22 g·cm^(-3)高于普通匣钵的1.99 g·cm^(-3),且导热性能高于普通匣钵,有利于减少匣钵内外温差、缓解温度滞后现象。另外,上林湖后司岙窑址出土的秘色青瓷使用气孔率较低的瓷质匣钵,并进行口沿封釉,有效降低了装烧青瓷釉在冷却过程中被二次氧化的程度,提高了匣钵内气氛的稳定性和青瓷釉层中Fe^(2+)的含量,改善了其呈色稳定性和外观效果。同时秘色青瓷釉层略厚,减少了胎体对产品外观的影响,增大了釉面折射率和明亮度,使其在CIE色度空间中相比普通青瓷处在更偏蓝绿色区域。

摘要：在分析公理设计理论和稳健设计方法的特点基础上,深入探讨独立公理和信息公理与稳健设计的关系,揭示公理设计与稳健设计之间的内在联系,并建立它们之间数学上的联系。由于公理设计和稳健设计都有各自的优势,在产品质量稳健设计过程中,两者之间又具有一致性,因此可以融合公理设计和稳健设计,实现它们之间的优势互补,从而可以延伸公理设计改善产品设计质量的功效和扩展稳健设计的通用性。最后以两个实例验证说明公理设计与稳健设计之间的关系。

摘要：针对跨越–侧抑制神经网络(Span-lateral inhibition neural network, S-LINN)的结构调整及参数学习问题,结合生物神经系统中神经元的稀疏连接特性,依据儿童及青少年智力发展水平与大脑皮层发育之间的相互关系,提出以小世界网络连接模式进行初始稀疏化的连接自组织发育稀疏跨越–侧抑制神经网络设计方法.定义网络连接稀疏度及神经元输出贡献率,设计网络连接增长–修剪规则,根据智力超常组皮层发育与智力水平的对应关系调整和控制网络连接权值,动态调整网络连接实现网络智力的自组织发育.通过非线性动力学系统辨识及函数逼近基准问题的求解,证明在同等连接复杂度的情况下,稀疏连接的跨越–侧抑制神经网络具有更好的泛化能力.

摘要：为适应光谱仪微型化、集成化的发展趋势,详细分析了MEMS微镜应用于微型长波近红外光谱仪的方法和涉及的主要问题,例如分光系统的设计、MEMS微镜的选择、探测器与前置放大电路的设计等。并将50Hz谐振频率、峰峰驱动电压为10V的MEMS微镜、高灵敏度的InGaAs单元探测器,结合立特罗式分光光路,设计和实现了900~2 055nm波段的微型长波近红外光谱仪样机,其中1 000~1 965nm谱段的光谱分辨率介于9.4~16nm之间。采用MEMS扫描微镜技术后,一方面简化了光谱仪中的复杂机械结构,使尺寸可以更小;另一方面实现了单探测器的长波近红外光谱仪,与阵列长波近红外探测器光谱仪相比,成本有所降低。作为应用实例,此样机成功对纯水以及乙醇-水溶液的长波近红外光谱进行了测量,实现了乙醇-水溶液的浓度预测分析,其中本样机测量的纯水长波近红外光谱与文献相符。

摘要：为避免结构拓扑优化设计中的数值不稳定性及考虑制造因素,提出了一种节点变量的连续体结构拓扑优化设计方法。在指定的子区域内,采用不依赖网格的映射函数表示节点设计变量与节点密度变量的关系,实现最小尺寸约束,以满足加工工艺要求。以应变能力最小化为目标函数满足结构刚度要求,以结构体积作为约束,建立最小尺寸约束下的连续体结构拓扑优化模型,将移动近似算法用于拓扑优化问题求解。数值算例结果表明,提出的方法应用于连续体拓扑优化设计中是有效的,能够消除数值不稳定性现象获得清晰的拓扑结果,结构便于制造加工。

摘要：塔架作为风力发电机组的主要承载部件,其性能直接影响风力机的使用寿命与安全,因此对塔架结构进行优化设计尤为重要。以2 MW风力发电机组塔架为研究对象,以塔架质量为优化目标,固频、应力、高度等为约束条件,直径、壁厚和节长为控制变量,通过仿真对塔架进行结构优化,并通过解析求解对仿真进行校核。结果表明,优化设计的塔架不仅减轻了塔架重量4.21%,同时提高了固有频率,避开了共振区间;仿真法与解析法结果对比,应力最大位置一致,解析应力比仿真小22.3%,解析模态一阶模态比仿真大18%,仿真具有一定的可信度;该优化方法具有一定的实用性和工程应用价值,适合推广应用。

摘要：以氧化铁、氧化锌和碳酸锰为原料，经球磨、煅烧得到锰锌铁氧体，然后将其与水泥复合制得水泥基复合吸波材料．研究了铁氧体掺量、胶凝材料品种和试样表面形状对水泥基复合吸波材料吸波性能的影响．结果表明：铁氧体在水泥材料中较稳定，其掺量与试样表面形状对水泥基复合吸波材料的吸波性能有较大程度的影响；在8～12．5GHz频率范围内，掺35％（质量分数）铁氧体的水泥基复合吸波材料反射率基本上都小于-6dB，而粗糙面试样的反射率均小于-7dB，最小反射率达-10．5dB．

摘要：钢轨踏面疲劳裂纹的产生严重影响了列车的运行安全,及时有效对钢轨踏面裂纹进行检测与评价具有重要意义。电磁超声换能器（EMAT）具有非接触、无需处理粗糙表面,易于实现快速自动检测技术等优点,但是易受提离影响、换能效率低,因此需要对EMAT进行优化设计以提高其检测灵敏度。建立多根分裂曲折线圈接收EMAT的有限元模型,基于正交试验表,分析了曲折线圈导线宽度、高度和根数以及永磁铁尺寸、提离对接收电压信号幅值的影响规律。在此基础上,获得了表面波EMAT的最佳参数组合,并通过实验加以验证。研究结果表明,与传统EMAT线圈相比,多根分裂曲折线圈EMAT的接收信号幅值可以提高50.8%;利用A／B扫检测方法,表面波EMAT可以有效检出钢轨踏面裂纹。

摘要：为了实现3-RRR柔顺并联精密定位平台的精确运动,研究了它的封闭形式精确运动模型和尺寸优化设计。采用卡氏第二定理建立精密定位平台的封闭式柔度模型。根据柔顺并联机构的结构特点,将其划分为3个对称分布的运动支链,并结合铰链的柔度模型和机构力传递关系分别推导出各个支链的刚度模型,整个系统的刚度为所有支链在同一坐标系下的刚度的叠加。建立的刚度模型是以柔性铰链的柔度为变量的封闭形式模型。根据柔度矩阵可得到反映输入位移和输出位移之间关系的雅可比矩阵。理论模型与有限元分析的比较结果显示,两者所得的运动模型误差为1.0%～9.5%,证明了所推导运动模型的正确性和精确性。根据雅可比矩阵的封闭公式,分析其对结构参数的灵敏度,并由此选出对平台运动特性影响较大的优化设计变量。提出以最大化平台工作空间为目标,以铰链强度、最大输入力、几何尺寸和输入耦合为约束的优化模型。结果表明,优化后的结构参数能获得更大的输出位移,说明该方案能满足优化设计要求。