摘要：采用熔融沉积成型(FDM)技术制备了碳纤维增强聚醚醚酮(PEEK)复合材料样件,探究打印角度对样件力学性能、失效模式及表面性能的影响。结果表明,打印角度对样件的力学性能影响显著,其中,0°打印的样件呈现最大拉伸和弯曲强度,分别为126.15 MPa±4.03 MPa和176.70 MPa±3.98 MPa,而以剪切强度平均值为基准,则±30°打印的样件剪切强度最大,为64.60 MPa。就失效模式而言,0°打印样件的拉伸失效模式为层内失效,呈现纤维拔出的断面形貌;90°打印样件的拉伸失效模式为层间失效,呈现PEEK基体微裂纹的断面形貌。样件的弯曲失效模式为下表面产生横断裂纹逐渐向上表面扩展。样件的剪切失效模式主要为裂纹的萌生并沿打印方向扩展,直至完全断裂。打印角度对样件的表面粗糙度、润湿性、硬度等均无显著影响。样件抛光后的表面粗糙度可达到0.22~0.28μm,完全满足骨科植入物要求。此外,样件的表面呈现亲水特性(接触角78.20°~82.72°),具有较高的硬度(邵氏D硬度72.20~75.70),可用于人工关节假体设计领域。

摘要：针对宽带功率分配器面积大、回波损耗差等问题,本文提出了一款基于阻抗补偿技术的毫米波超宽带威尔金森功率分配器.在传统集总功分器输出端口添加并联LC谐振网络,可以补偿功分器的输入和输出阻抗并引入额外的匹配和无损耗频率点,进而有效地提高功分器的分数带宽.提出的功率分配器采用65 nm互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)工艺设计并测试验证,核心面积紧凑,仅有0.021 mm2.测试结果表明,该功分器的插入损耗为1.35~1.55 dB,0.2-dB幅度带宽为44~96 GHz,输入输出回波损耗和隔离性能在整个工作频段内均优于11 dB.与已发布的毫米波功率分配器相比,提出的功率分配器在保持良好端口匹配的同时实现了较高的幅度带宽.

摘要：为进一步提升界面太阳能蒸汽发生器的蒸发性能,基于针织间隔织物的可设计性,使用石墨烯/碳纳米管包覆涤纶复合纤维编织光热蒸发层,涤纶长丝编织漂浮层,利用二维编织技术制备的间隔纱将光热蒸发层和漂浮层连接,制备出一种自漂浮纬编异形间隔织物界面太阳能蒸汽发生器,并对其输水性能、光吸收性能、蒸发性能、废水处理性能等进行了研究。结果表明:间隔纱的液体传输速度为1 cm/min,能够实现水分的快速传输;制备的蒸发器可以在无光照条件下漂浮900 s,蒸发器在紫外-可见-近红外光区域的光吸收率高达96%,蒸发速率在1 kW/m^(2)光照条件下为1.80 kg/(m^(2)·h),蒸发效率高达95.73%,即使在质量分数为15%的氯化钠溶液中蒸发效率依然可以达到1.51 kg/(m^(2)·h)。

摘要：覆冰雪是影响光伏电站冬季运行的主要因素之一,研究冰雪积聚对光伏组件发电功率的影响可对冬季光伏电站发电预测及人工除冰提供有效支撑。为此,首先设计人工覆冰雪实验平台,进行辐照度对覆冰雪组件的影响研究,发现在200~1000 W·m^(-2)辐照度范围内,轻度覆冰雪后的光伏组件发电功率与辐照度仍基本呈正比例关系。随后,开展了不同冰雪密度实验,发现雪层的密度越高,造成的发电损耗越大,但高密度的雨凇覆冰透光性强,组件发电功率高于等厚度的雪层和雾凇层。最后,通过覆冰雪厚度与光伏组件发电功率的关系研究发现,发电功率与覆冰雪厚度基本成反比,当覆冰厚度达到6 cm时,雨凇覆冰造成的光伏组件的发电损耗已达到93%,冰雪混合物、半融冰雪造成的发电损耗均达到99%,光伏组件基本无发电能力。

摘要：为探明高分子超滤膜对于臭氧的耐受机制,以聚氯乙烯(PVC)膜与聚偏氟乙烯(PVDF)膜为代表,通过模拟0.5年的0.1mg/L臭氧暴露的浸泡实验,系统评估臭氧对膜透水能力、污染物截留能力及机械性能的影响,并分析化学性质变化.结果显示,PVC膜在36h臭氧作用下,透水率显著提升,最高达新膜的4倍以上,对腐殖酸(HA)的截留能力下降约27.6%,且透水与截留性能随暴露时间延长持续下降.PVDF膜初始阶段透水率提升更显著,老化36h后HA截留性能降低了40.2%左右,且性能在老化1h后就趋于稳定.臭氧老化导致两种膜的亲水性减弱,但PVC膜亲水性下降幅度较小,显示出其在保持亲水特性方面的相对优势.膜结构机理分析表明,臭氧主要通过氧化并导致亲水添加剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的流失而损伤膜性能,膜基质本身保持完整,SEM观察亦证实了这一点.老化后两膜的机械性能均有所下降,但PVDF膜展现出相对较高的机械强度.综合比较PVC、PVDF膜的抗臭氧能力,从截留、抗污染、亲水及机械性能综合考量,PVC在抗臭氧老化方面具有相对优势,PVDF次之,这些发现为高分子超滤膜在含臭氧水处理环境中的应用与优化提供了实验依据与理论参考.

摘要：金属有机框架(MOFs)是金属离子或簇核与有机配体通过配位键连接,具有高度结构设计性的分子基功能材料。金属有机框架尤其在新型光学器件领域中显示出诱人的应用前景,有望成为极具应用价值的环保型功能发光材料。采用线型苯羧酸配体1,4-二(4-羧基苯基)苯(H_(2)tpdc),在溶剂热条件下合成无色透明晶体[Mn_(4)(OH)_(2)(tpdc)_(3)]·2CH_(3)CN(1)。通过X射线单晶衍射仪对该化合物表征,并对其热稳定性及荧光性质进行研究。结果表明,化合物1结晶在单斜晶系P2_(1/c)空间群,每个不对称单元中包含三个tpdc^(2-)配体阴离子,四个Mn^(2+),晶体生长为菱形二维层状结构。测定了化合物的激发光谱、发射光谱,并探索了其在水溶液中对不同阴阳离子的荧光响应。结果表明,化合物1能够从不同离子中有效识别Fe^(3+)、Cr_(2)O_(7)^(2-)和CrO_(4)^(2-),其中Fe^(3+)、Cr_(2)O_(7)^(2-)和CrO_(4)^(2-)的检出限分别为8.2×10^(-7)、6.7×10^(-7)和9.2×10^(-6)mol·L^(-1)。在Cr^(6+)及Fe^(3+)的荧光检测领域具有重要的应用潜力。

摘要：一些低照度图像增强方法生成的增强图像存在亮度不均、去噪效果较差和缺少细节的问题。为了解决上述问题,提出了基于亮度和信噪比引导Transformer的低照度图像增强网络BSGFormer。该网络具有三个优势:设计了亮度信噪比生成子网络,旨在提取全局光照信息和定位信息量缺失的暗区域;通过亮度和信噪比特征引导Transformer,仅对信息量缺失的暗区提取长距离特征以减少计算量,同时引导后续特征融合模块,借助亮区信息来丰富暗区细节并实现信息共享;设计了交叉融合注意力模块并将其引入到编解码器之间,改善网络对图像细节信息的保留能力。在四个公开数据集上进行实验表明,与主流方法相比,BSGFormer在主观视觉和客观评价两方面均得到了更好的增强效果。

摘要：超疏水表面上的液滴弹跳现象在芯片高效散热、防腐蚀、结冰等领域具有较高的应用价值。为研究双槽道对液滴弹跳性能的影响,设计并制备了由双V槽道构成的W型槽道超疏水表面,试验研究了W型槽道底部间距w、槽道深度h对液滴弹跳速度及能量转化效率的影响,采用数值模拟方式研究了W型槽道的超疏水表面液滴合并弹跳过程中表面能的演化。结果表明,槽宽为0.9 mm的W型槽道所适配的液滴半径为0.5~0.9 mm,此范围内槽道深度h为0.5~0.8 mm、槽道底部间距w为0.5~0.8 mm时对提升液滴合并弹跳的效果更显著;随着液滴半径减小、槽道深度增加、槽道底部间距减小,液滴的合并弹跳速度增加;槽道参数在0.5~0.7 mm内同时增加时,弹跳速度增加,而在0.8 mm时降低。研究结果可为冷凝换热和防腐蚀等领域的表面设计提供参考。

摘要：针对飞机起落架深孔型腔加工时切削应力大、刀具损耗严重、生产周期长的问题,提出一种深孔型腔电解加工技术。通过制定的深孔型腔电解加工方案设计了加工流道结构,同时利用Comsol软件对深孔型腔电解加工过程中的电场、温度场进行数值模拟仿真,得到加工间隙内电场、温度场工艺参数的分布变化规律。最后,通过试验实现了起落架深孔型腔结构的高质量制造,获得制件实测点和理论点的平均误差为0.148 mm,型腔表面粗糙度最大值为Ra1.81μm。

摘要：为了提升传统钢框筒结构的延性和耗能能力,提出采用拼接板螺栓连接的可恢复功能剪切耗能型钢框筒结构(FTS-SRSL),该结构结合了可更换剪切型耗能梁段和钢框筒结构具有良好的抗震性能。该文对一个2/3缩尺的单层单跨FTS-SRSL子结构试件进行了往复加载试验,试验结果表明,FTS-SRSL子结构试件具有良好的抗震性能,结构损伤集中于耗能梁段,且耗能梁段可实现更换。在试验的基础上,以耗能梁段长度比、耗能梁段腹板加劲肋间距、螺栓直径、翼缘拼接板和腹板拼接板厚度为参数,利用ABAQUS建立了15个足尺的单层单跨FTS-SRSL有限元模型,探究各模型的抗震性能,包括承载力、刚度、耗能以及塑性变形能力。有限元分析结果表明:改变拼接板螺栓连接的剪切型耗能梁段长度比会显著影响结构的承载力、刚度及耗能,建议FTS-SRSL中的拼接板螺栓连接剪切型耗能梁段长度比取0.73~1.09;改变耗能梁段腹板加劲肋间距对结构的承载力、刚度和耗能影响较小,基于该文的分析结果,建议FTS-SRSL中的拼接板螺栓连接剪切型耗能梁段腹板加劲肋间距取e/4~e/3(e为耗能梁段长度),且间距应满足我国抗规的规定;改变翼缘拼接板和腹板拼接板厚度对结构的承载力、刚度及耗能基本无影响;改变螺栓直径对结构承载力、刚度及耗能影响较小。