摘要：在微纳制造过程中,固液耦合界面的毛细力牵引行为可能会影响微结构的稳定性,导致结构变形或倒塌。本课题组基于飞秒激光双光子打印、显影后溶剂蒸发诱导毛细力牵引过程,对单个和双倾斜微板结构在毛细力下的变形行为进行研究。通过建立固液耦合界面下倾斜微板的毛细力作用模型,综合研究了倾斜角度、微板高度和结构间距对毛细力牵引下微结构形态(内组装、倾斜和外倒塌)的影响。结果表明:固液耦合界面下结构在毛细力作用下的变形行为主要取决于结构所受毛细力(内、外毛细力)和自身支撑力之间的竞争关系。理论分析、实验结果和仿真模拟表明,在高纵横比倾斜微结构阵列中,可以通过邻近结构的耦合设计来避免不对称毛细力诱导下的微结构坍塌。本工作对涉及固液耦合情况的倾斜型、高纵横比微纳米结构的加工制造具有重要的参考意义。

摘要：为探究远红光间断辐照下,水稻幼苗生长表型差异及其在基因层面的响应,实验分别设计远红光间断辐照5、10、15 min实验组与无远红光对照组,研究水稻幼苗生长差异,进行转录组基因测序,对差异表达基因进行注释分析。结果表明,经远红光间断辐照10 min,水稻种子发芽率增长30.2%。间断辐照10min组生长表型增长最为显著,根长、茎长、茎粗分别比对照组增加了35.64%、22.9%、18.92%。转录组测序共获得868个显著差异表达基因,其中筛选出44个显著上调基因,功能注释富集于植物激素信号传导与代谢、碳水化合物运输与代谢通路;119个显著下调基因,功能注释富集于次生代谢物、二萜类与苯丙烷类化合物的生物合成代谢通路。关键差异表达基因分析显示,远红光间断辐照显著增强植物激素代谢通路基因表达,主要增强了赤霉素、油菜素内酯和生长素的合成,使植物细胞伸长,显著促进水稻根茎生长。

摘要：针对酚醛树脂(PF)基潜水泵滑动轴承材料存在吸水率过大、摩擦性能不足的问题开展了性能优化研究。以酚醛树脂为基体,添加石墨(Gr)、聚四氟乙烯(PTFE)、玻璃纤维(GF)、剑麻纤维(SF)、硫酸钡(BaSO_(4))对酚醛树脂进行改性,利用热压成形制备复合材料。通过正交试验设计,讨论了各填料不同含量对复合材料吸水率、体积膨胀率及摩擦学性能的影响。结果表明:复合材料吸水率和体积膨胀率的影响因素从大到小依次为GF:SF,PTFE,Gr,BaSO_(4);通过分析吸水率和体积膨胀率的均值,发现随着玻璃纤维含量的提高,复合材料吸水率和体积膨胀率降低;水环境下复合材料平均摩擦系数的影响因素从大到小依次为PTFE,Gr,BaSO_(4),GF:SF;复合材料磨损率的影响因素从大到小依次为GF:SF,Gr,BaSO_(4),PTFE。通过试验求得水环境下性能最优的复合材料配方为3%Gr,8%PTFE,20%GF,10%SF,16%BaSO_(4),43%PF。

摘要：基于LS-DynaR8.0软件平台建立CLA16F/M钢燃料元件电磁渐进成形电磁场-结构场顺序耦合有限元-边界元模型,对不同放电电压、内外管间隙以及外管壁厚条件下燃料芯体多道次电磁渐进成形过程进行仿真分析与样件试制,研究其局部塑性流动及缺陷形成规律,并多方位表征其成形质量。结果显示过大的放电电压会导致变形区域向集磁器两端集中,覆管与基管碰撞加剧,引发截面畸变;过小的放电电压无法激发覆管与基管碰撞、变形与贴合,从而导致连接失效。合理选择覆管-基管间隙可以有效避免失稳起皱与壁厚不均匀缺陷。经过模拟燃料元件电磁渐进成形多参数优化,实现了全流程高质量精确成形与缺陷控制,试件覆管-基管贴合精度达到10μm。

摘要：对于光束线系统中的精密部件而言,线切割加工过程往往会造成部件表面产生残余应力,从而使得精密部件的振动特性与设计预期产生偏差,影响电子束流的稳定性。本文通过对柔性薄壁连接试件固有频率的测量,结合数字图像相关方法和有损切割法对薄壁连接处残余应力进行分析,并结合有限元法分析了残余应力对柔性薄壁连接试件的固有频率影响,从而对光束线系统中柔性铰链部件的固有频率与设计值的偏差进行了探究,研究结果可为柔性薄壁连接部件振动特性设计提供依据。

摘要：本文结合实验和模拟,系统研究了放电等离子体烧结(spark plasma sintering,SPS)制备自钝化钨合金(self-passivation tungsten alloys,SPTAs)块体时的温度场、电流场对其组织均匀性的影响,建立烧结温度、时间、电流密度与块体微观组织的关系。结果表明:不同尺寸SPTAs块体在SPS固结时的温度沿径向分布不均,致使测量温度远低于样品实际温度。结合显微组织表征,发现提高样品烧结时的电流密度可缩短烧结时间,对获得细晶、均质结构样品有积极作用,但需要考虑样品因径向温度梯度引起的晶粒尺寸差异。本研究可为大尺寸SPTAs块体的SPS制备工艺设计提供参考。

摘要：为充分发挥实验教学的育人作用,应大力推进科研成果向实验教学一线转化,提升实验教学内容的先进性和创新性。在借鉴同行实施模式的基础上,以钙钛矿太阳能电池薄膜材料与器件制备、表征及性能实验为例,介绍挖掘科研资源开发新实验项目及落实本科生走进科研实验室开展科研引导型综合实验项目的具体做法,包括理清实验流程、先行模拟教学、设计教学资源、研究生参与教学及线上线下教学延伸等步骤,旨在探索教学硬件条件相对滞后的情况下采用一种科研-教学共享型综合实验教学新模式,切实提升实验教学水平和质量。

摘要：作为一种很有前景的电致变色材料,传统方法制备的氧化镍薄膜结构致密,对比度、响应速度等性能却并不理想。本研究首次通过结合电沉积与脱合金法制备了三维纳米多孔的氧化镍薄膜,通过对薄膜特征的检测和电致变色性能的测试,薄膜表现出较高的光学对比度(66.4%,550 nm基准)、较快的变色时间(褪色时间3.4 s,着色时间2.6 s)以及较高的着色效率(65 cm^(2)/C)。这些优异的性能可以归因于薄膜材料的三维纳米多孔结构,为离子提供大量的通道与嵌合位点。这些优点对氧化镍在电致变色器件领域的应用有重要意义。

摘要：新工科课程思政的主旨是在思政育人理念的基础上进行新工科课程教学,落实立德树人的根本任务。针对新工科背景下材料类的专业核心课程——“材料性能学”进行课程思政的有益探索。一是增强授课教师的政治站位和业务素养,在材料科学与人类社会发展联系中深入挖掘思政教育元素,建立思政教育素材库;二是尊重正视学生的兴趣点和所关注的问题,以课堂讲述、交流讨论、设计调研和评价改进四步将思政内容与课程知识有机融合,实现价值塑造、专业知识传授、能力培养的耦合。

摘要：物相定性分析主要用来判定物质组成及其存在状态,是材料、化工和地质等学科专业学生必须掌握的综合性实验技能。为培养学生对材料的物相分析测试能力,设计了未知粉末物相定性分析的综合实验。以氧钼矿、黑铜矿、斜锆石和六方软锰矿的混合粉末作为盲样,依据X射线衍射和能谱元素结果,通过实验数据和综合解析推导,撰写实验分析报告,全面提高学生的仪器操作和数据分析能力。