摘要：目的:开口圆柱壳作为板壳组合结构的组成部分被广泛应用于工程实践中。本文探讨开口圆柱壳结构参数(长度、半径、厚度和夹角等)和边界条件对其振动特性的影响,这对工程结构的减振设计具有重要意义。通过推导开口圆柱壳的解析解及其求解过程,建立加筋开口圆柱壳和板-壳耦合模型振动分析的理论基础。创新点:1.推导行波与驻波结合形式的解析解;2.建立回传射线矩阵法分析开口圆柱壳结构振动的流程;3.分析得到大模态数下开口圆柱壳固有频率随壳厚线性变化;直边简支时,曲边边界条件对固有频率影响不大。方法:1.基于Donnell-Mushtari-Vlasov(DMV)薄壳理论,推导两对边简支的开口圆柱壳行波与驻波结合形式的解析解;2.基于回传射线矩阵法原理,推导出开口圆柱壳的固有频率方程;3.采用黄金分割法求解开口圆柱壳的固有频率方程,得到精确的固有频率;4.分析开口圆柱壳不同结构参数和边界条件对固有频率的影响。结论:1.回传射线矩阵法适用于开口圆柱壳的振动分析且具有很高的精度;2.开口圆柱壳的固有频率随其长度的增加而减小;3.对于绝大部分模态数,开口圆柱壳的固有频率随其半径的增加而减小;4.开口圆柱壳的固有频率随壳厚的增加而增加,当周向模态数n=1和2时,不同壳厚的开口圆柱壳固有频率相差很小,当周向模态数n≥7时,开口圆柱壳的固有频率随壳厚线性变化;5.对于绝大多数模态数,开口圆柱壳的固有频率随夹角的增大而快速减小;6.对于两曲边简支的开口圆柱壳,其固有频率从高到低对应两直边的边界条件为固支、简支和自由;7.对于两直边简支的开口圆柱壳,两曲边的边界条件对其固有频率的影响不大。

摘要：锡(Sn)基电催化剂可以以可持续能源为动力将二氧化碳转化为甲酸,因而获得越来越多的关注,但其催化二氧化碳还原反应(CO2RR)的能力仍然达不到商业应用要求,因此开发高效Sn基催化剂极为重要.本文利用简单的水热过程,首次设计合成得到以Sn3O4为主的具有高密度相界面的片状Sn O2/Sn3O4异相催化剂.实验和理论模拟结果表明,异相界面的电荷再分布和内建电场促进了CO2的吸附和HCOO*的形成,加速了催化剂和反应物之间的电荷转移,最终大大提高了Sn O2/Sn3O4异相催化剂对CO2RR的内在活性.同时,在CO2RR过程中原位生成的多孔结构和金属Sn改善了反应物和电子在Sn O2/S n3O4片内的传质和传荷.Sn O2/S n3O4异相催化剂对CO2RR表现出较高的活性和选择性,提高了CO2还原电流密度.在-0.9 VRHE时甲酸的法拉第效率为88.3%,且对CO2RR具有长期的耐受性.该研究结果表明,异相界面工程是调节先进催化剂性能的一种有效策略.

摘要：设计同时具有大面积和高质量电容的电极对于超级电容器的实际应用非常重要.本文,我们将多孔NiCoP纳米围墙置于Ni泡沫(NF)上得到(NiCo-P/NF)电极,以该电极制备的超级电容器具有高的面积电容和质量电容.首先通过NaAc辅助(不含氟)工艺控制Ni^2+和Co^2+在NF上的沉积速率制备NiCoOH纳米围墙母体.可控磷化后,在NF上形成具有约8.6 mg cm^-2的高负载量的NiCo-P纳米围墙.该电极具有以下特点:有利于离子传输的丰富孔隙;易于容纳电解质的纳米围墙;易于传输电子的良好导电性.NiCo-P/NF表现出高比质量电容(在1 A g^-1时为1861 F g^-1,在10 A g^-1时为1070 F g^-1),并且具有大的面积电容(在5 mA cm^-2时为17.31 F cm^-2,在100 mA cm^-2时为10 F cm^-2).由NiCo-P/NF正极与商业活性炭负极组成的非对称超级电容器(ASC)在功率密度为750 W kg^-1时表现出44.9 Wh kg^-1的高能量密度.ASC可以轻松驱动风扇、电子表和LED灯,表明其具有实际应用的潜力.

摘要：利用溶胶-凝胶和溶剂热联合技术制备了Pr-N-P三元掺杂锐钛矿TiO2(PrNPTO)纳米片,并采用X射线衍射、透射电镜、N2吸附、X射线光电子能谱、UV-vis吸收谱和光致荧光光谱分析技术对其进行了表征.当Pr掺杂量为1.75 wt%,焙烧温度为550°C时,制得的PrNPTO在可见和紫外光下光催化降解亚甲基蓝(MB)活性最佳.在模拟太阳光照射下,PrNPTO也表现出优越的光催化降解4-氯酚性能(kapp=3.90×10-2 min-1),优于未掺杂、单掺杂和双掺杂TiO2样品,其光活性是P25 TiO2的3.33倍(kapp=1.17×10-2min-1).PrNPTO光活性的提高归因于Pr-N-P三元掺杂增强了紫外和可见光吸收,降低了光生载流子复合,增加了表面羟基以及改善了表面织构特性.在模拟太阳光照射下,PrNPTO光催化效率高且光催化性能稳定,适合于环境净化领域的实际应用..

摘要：开发高效的全解水催化剂对于使用清洁水为原料制氢十分必要.本文设计合成了钴-钒基双金属纳米片用作分解水的有效催化剂.合成中采用Co_2V_2O_7·x H_2O作为前驱体,在氨气氛围下可控热处理获得组成可调的钴-钒基双金属(Co_2VO_4和Co/VN)纳米片.电化学测试结果表明Co-V双金属基催化剂可作为活性的产氧和产氢催化剂.Co/VN具有较好的HER性能,起始电位为68 mV,电流密度为10 mA cm^(-2)时电压为92 mV.而Co_2VO_4具有较好的OER性能,电流密度为10 mA cm^(-2)时电压为300 m V.使用Co/VN和Co_2VO_4分别作为阴极和阳极构建两电极电解池,当电压为1.65 V时,电流密度即可达到10 mA cm^(-2).因此。

摘要：4004铝合金具有良好的可焊性。然而,由于其Si含量较高,在凝固过程中会形成粗大的Si相而降低该合金的塑性,从而降低箔材的成品率。为了提高该合金的塑性和成品率,采用RE-Ba-Sb对4004铝合金进行复合变质处理。作为对比,对该合金亦采用不同含量稀土进行变质处理。对于单一稀土变质处理,当稀土加入量为0.2%时,材料的组织和性能达到最佳,此时材料的的抗拉强度为194 MPa,伸长率为5%。对于RE-Ba-Sb复合变质处理,变质剂的最佳加入量采用正交设计的方法而进行优化。结果表明,RE的加入量影响最大,其次是Ba的加入量,Sb的加入量影响最小。三种元素的最佳加入量分别为RE 0.01%,Ba 0.3%,Sb 0.05%,此时材料的抗拉强度为224 MPa,伸长率为6%。且复合变质中RE的加入量约为单一RE变质加入量的1/20。

摘要：In this paper, for the tool wear problem of the cutting process, the study on improving tool life has been done through the analysis of the Seebeck effect in the efficient turning process. The generation principle of the self-excited electric current in the cutting process is studied, and also its effect on the life of the turning cutter is studied, so as to reveal the mechanism of the self-excited electric current accelerating the wear of cutting tools. The study results show that the self-excited electric current which is generated during the cutting process is one of the main reasons that cause both the accelerated hardening and the low life of cutting tools to happen. Thus, if the generation of self-excited current is avoided and reduced, the cutting performance of cutting tools can be effectively improved, so to improve the tool life. The study can provide the anti-friction and anti-wear theory basis for the design of the efficient cutting tools.

摘要：发展低成本、高活性和稳定的电催化分解水电催化剂,仍然是一项巨大的挑战.本研究工作中,我们构建了一种在碳布基底上生长的一维硫化钴和硫化钒异质结纳米线(Co_(9)S_(8)-V_(3)S_(4)/CC)作为双功能电催化剂用于高效全解水.一维线状结构的Co_(9)S_(8)-V_(3)S_(4)/CC具有大比表面积、丰富的活性位点和快速的质子/电子转移能力以及释放气体的能力.更重要的是,由于Co_(9)S_(8)-V_(3)S_(4)异质结具有强电子耦合效应,在界面处,Co9S8的电子向V3S4转移,即V3S4(V2^(+))吸引电子,有利于析氢反应中的H*活性位点的吸附,Co9S8(Co^(3+))失去电子,有利于提高析氧反应催化活性.在10 mA cm^(−2)的电流密度下,Co_(9)S_(8)-V_(3)S_(4)/CC催化HER、OER的过电位分别是85和232 mV;Tafel斜率分别是51和59 mV dec^(−1).以Co_(9)S_(8)-V_(3)S_(4)/CC分别作为阳极和阴极用于全解水,起始电压仅为1.35 V,达到10 mA cm^(−2)的电流密度所需电压仅为1.53 V,且具有高法拉第效率和高稳定性.此装置可被太阳能电池(1.53 V)驱动连续产生H2和O2.这项工作提出了一种设计用于高效全解水的一维硫化物异质结电催化剂的新方法.

摘要：应用经典稳态Kalman滤波理论提出了设计Wiener状态估值器的新方法,其原理是:基于在Wiener滤波器形式下的稳态Kalman滤波器和预报器及ARMA新息模型,由稳态最优非递推状态估值器的递推变形引出Wiener状态估值器.所提出的Wiener状态估值器可统一处理状态滤波、预报和平滑问题.它们具有ARMA递推形式,且具有渐近稳定性和最优性,仿真例子说明了它们的有效性.

摘要：A method of topology synthesis based on graph theory and mechanism combination theory was applied to the configuration design of locomotion systems of lunar exploration rovers(LER).Through topology combination of wheel structural unit,suspension unit,and connecting device unit between suspension and load platform,some new locomotion system configurations were proposed and the metrics and indexes to evaluate the performance of the new locomotion system were *** evaluation and comparison between two LER with locomotion systems of different configurations were *** analysis results indicate that the new locomotion system configuration has good trafficability performance.