洛伦兹电镜在本科教学中的应用

磁畴是磁性材料中的基础结构,它决定了材料的磁学性质。通过深入研究磁畴,我们可以深入理解磁性材料的特性,优化其性能,进而推动相关应用的进步。洛伦兹电镜,作为一种基于透射电镜的设备,能够观察和分析磁性材料的磁畴结构。其工作原理是利用洛伦兹力使电子束发生偏转,形成明暗相间的图案,从而反映出面内磁矩的不同取向。洛伦兹电镜具有超高的探测灵敏度,其分辨率能够达到纳米量级,因此被广泛应用于磁性材料的研究。将洛伦兹电镜引入本科教学是非常有意义的。通过实际操作,学生可以更好地掌握科学研究的实践技能和方法。同时,学生还能够培养科研素养和科研能力,为他们未来的科研工作打下坚实的基础。因此,将洛伦兹电镜应用于本科教学不仅是可行的,而且是必要的。

《电子显微学》课程教学改革研究

电子显微学是用电子显微镜研究物质微观形貌、晶体结构和化学成分的一门学科,也是材料类本科生必须掌握的一门学科。由于电子显微镜昂贵、使用时间紧张、场地环境等因素的限制,大多数电子显微学的本科教学只能在课堂进行。因此,为了提升电子显微学的本科实践教学水平,我们综合分析了电子显微学课程在本科教学中存在的问题,对教学内容和教学过程进行了探索,提出了多种考核方式相结合的评价机制,为学生能够学好电子显微学和熟练掌握电子显微镜的操作流程提供切实可行的教学模式。。

激光雷达测绘技术在工程测绘中的应用研究

本文结合激光雷达测绘技术原理,深入探讨激光雷达测绘技术在工程测绘中的具体应用。

Pt/Co/Au多层膜中磁斯格明子的密度调控

磁斯格明子是一种拓扑自旋结构,凭借其尺寸小、结构稳定和驱动电流密度低等特性,有望成为新一代赛道磁存储器件的信息存储单元。在存有磁斯格明子的材料体系中,具有界面Dzyaloshinskii-Moriya Interaction(DMI)的铁磁多层膜可与现代纳米制造工艺兼容,并且这种铁磁多层膜产生的磁斯格明子在室温下可稳定存在,这为基于磁斯格明子研发的电子器件提供了材料基础。然而磁性多层膜中界面DM相互作用、交换相互作用和偶极相互作用等各种作用之间的竞争,导致了磁斯格明子密度的随机变化,降低了磁斯格明子器件的可控性。因此,系统的研究材料参数对磁斯格明子密度的调控具有重要的意义。本文通过改变磁性层Co层的厚度调控了磁性多层膜中磁斯格明子的密度。实验结果表明,随着Co层厚度的增加,磁斯格明子的密度先增加后减少,其中Co层为2.1 nm时磁斯格明子密度最大。理论计算表明,磁性层厚度的变化会引起磁各向异性的转变和内禀属性DM相互作用的改变,进而影响磁斯格明子密度的变化。

大伙房输水工程特长隧洞TBM选型及施工关键技术研究

大伙房输水工程隧洞长85.32 km,开挖洞径8.03 m,属于深埋特长隧洞。隧洞施工采用以TBM为主、钻爆法为辅的联合施工方式。隧洞穿越区域水文地质条件复杂,开挖中面临的主要工程地质问题有围岩稳定性、隧洞涌水、石英砂岩的掘进效率及岩爆等三大关键技术难题。文章通过对大量文献资料和工程实例的研究,概述了TBM近一个世纪的发展及其在隧道建设中的应用现状和主要问题。通过对大伙房特长隧洞所穿越区域的地质条件以及主要工程地质问题进行分析,并结合国内外已有的TBM施工经验,以及对特长隧洞TBM选型进行分析,决定选用锚喷支护+模筑混凝土复合衬砌结构支护系统代替管片衬砌结构,采用连续皮带机高速度出碴、TBM掘进独头长距离施工通风以及TBM洞内组装和检修等技术,对大伙房输水工程特长隧洞高速度、高标准、高质量的建成发挥了重要的保证作用,也可为今后类似工程提供参考和借鉴。

二分K均值聚类算法优化及并行化研究

二分K均值聚类算法在二分聚类过程中的初始质心选取速度方面存在不足。为此,提出以极大距离点作为二分聚类初始质心的思想,提升算法的运行速度。研究如何在群集系统中进行快速聚类,根据二分K均值聚类算法的特性,采用数据并行的思想和均匀划分的策略,对算法进行并行化处理。实验结果表明,改进后的算法能获得比较理想的加速比和较高的使用效率。

响应面法优化酸水解稻秆制木糖的工艺参数

为了提高稀硫酸水解稻秆制木糖的收率,采用响应面法对稀硫酸水解稻秆制木糖的关键参数进行了优化研究,建立了木糖收率的二次多项式数学模型,并分析模型的有效性与因子间的交互作用。结果表明,3个因素对木糖收率的影响大小依次为酸浓度(质量分数)>温度>时间;稀硫酸水解稻秆制木糖的最佳工艺参数为:酸质量分数1.52%、温度121℃和时间为56min。在此条件下,木糖的最高收率为78.12%。在最佳工艺条件下得到实验结果与模型预测值很吻合,说明所建立的模型是切实可行的。

行为决策中作为价值的时间:基于与金钱的比较

传统经济学家认为,时间就是金钱,而近年来的一些研究却发现了与之不同的结论。后续的研究者主要从损失和受益时的风险偏好和决策依据、沉没成本效应、心理账户和禀赋效应这四个方面对时间和金钱进行比较,但是这方面的研究还处于起步阶段,还有许多问题需要在以后的研究中深入探讨。未来的研究应对时间是否存在损失规避和敏感性递减、时间的沉没成本效应和时间的禀赋效应的形成机制等问题进行探讨。

大口径光学元件环境热稳定性的有限元分析

讨论了靶场光学元件在环境热载荷作用下的变形分析理论和数学描述,采用有限元分析软件ANSYS建立了靶场反射镜的模型,用靶场实测环境温度变化作为载荷,计算得到了反射镜在靶场温度变化0.3℃时,垂直镜面方向的变形及其在平行于镜面平面内的转角漂移。结果表明:在当前的温控条件下,光学元件在环境热载荷作用下的变形满足稳定性设计要求。并计算了几种环境温度变化下反射镜的变形和转角漂移。初步的结果表明:环境温度变化与反射镜的转角漂移成正比。

分阶段卸荷过程中构造煤的力学特征及能量演化分析

采用恒定轴压以不同卸荷速率分阶段卸围压的方式,分别对初始围压不同的三组煤样进行卸荷试验,然后对比分析了构造煤常规三轴加载和分阶段卸荷试验的应力-应变曲线特征,并从能量演化的角度分析了分阶段卸荷过程中煤样的能量变化规律。试验结果表明,构造煤分阶段卸围压试验的力学强度和变形能力明显小于常规三轴加载试验。分阶段卸荷过程中构造煤的偏应力和应变变化均呈现明显的阶梯状。在卸荷段,围压对试件的变形起到了限制作用,围压越大,应变增量越小、卸荷段越多;卸荷速率通过改变围压卸荷量影响应变变化,但相同卸荷速率时,围压越大应变增量越小;在恒压段,试件的应变变化呈现蠕变特征,通过数据拟合得到了其叠加开尔文体的蠕变方程。分阶段卸围压过程中,围压卸荷诱发弹性应变能持续释放,煤样吸收的总能量不断增加,其转化的耗散能也不断增大;围压卸荷速率越大,弹性应变能释放越快,耗散能变化率也越大,煤样强度衰减也更快;并且相同卸荷速率条件下,围压越小弹性应变能变化率也较小。

微振动激励作用下编组站镜架对光束指向的影响

编组站是靶场光路传输系统的重要组成部分,编组站镜架的稳定性对光路的传输有着直接的影响。为了分析微振动对光束指向性的影响,采用有限元分析软件建立镜架的有限元模型,将数字式地震仪测得的镜架安装平台的速度功率谱密度函数作为载荷施加到分析模型上,计算得到了编组站光学元件(A,B,C,D)在基座微振动激励作用下的转角漂移分别为0.338,0.327,0.289,0.241μrad,均小于稳定性指标0.460μrad的要求;采用加速度传感器对光学元件A的转角漂移测试结果为0.340μrad,与分析结果的误差为0.6%,说明所采用的计算分析方法是有效的,为精密镜架的设计分析提供了有效的方法。

刚度和阻尼均可调的油气悬架设计与试验

针对一种高机动性越野车,设计了一种刚度阻尼可调的油气悬架,介绍了该悬架的结构及工作原理,建立了刚度和阻尼的非线性数学模型,并对其阻尼阀进行了详细介绍及建模。介绍了此油气悬架的刚度与阻尼调节机理,在油液工作压力达到一定值时,实现两级刚度之间的转换;通过控制电磁阀的通断电可以实现阻尼的三级可调,并通过台架试验验证了刚度和阻尼调节的可行性。将阻尼力仿真结果与台架试验进行对比,验证了所建立的阻尼阀数学模型的正确性。

青藏高原多年冻土区钻孔灌注桩承载特性试验研究

通过对青藏高原风火山地区的桥梁钻孔灌注桩进行现场静载试验,研究了厚层地下冰地区高温不稳定冻土地段桥梁钻孔灌注桩的基桩承载力和变形特性,结果表明:厚层地下冰地区冻土如果受到扰动,其恢复过程非常缓慢;钻孔灌注桩的桩端阻力对整个桩基的承载力贡献较小,基桩周围土体的剪切变形大部分为塑性变形,沉降特性呈现出较为典型的摩擦桩特征;基桩轴力的荷载传递特性和桩侧阻力的发挥与桩顶所加荷载大小、桩周冻土的性质以及地温密切相关.

基于GPRMax2D的地下管线精细化探测方法

探地雷达是探测地下结构及其分布规律的一种重要的浅层地球物理探测方法,具有分辨率高、无损、抗干扰能力强、结果直观等优点,在工程物探领域被广泛应用。为提高对地下管线雷达图像特征的认识,确定管线异常体的位置,提高地质雷达的解释精度,利用时域有限差分法(FDTD)对地下管线进行精细化探测,包括对管线埋深、材质、管线内充填物、管线病害等影响因素的数值模拟,以此建立地下管线正演模拟合成图库,进而指导探地雷达实际探测图像的解释工作。现场管线探测结果表明:探地雷达可准确探测出地下管线的埋设位置及运行状态,为今后的维修养护提供了依据。

大伙房输水工程特长隧洞TBM选型及支护系统优化研究

研究目的:大伙房输水工程特长隧洞主洞长85.32 km,开挖洞径8.03 m,属于深埋特长隧洞。由于隧洞施工采用以TBM为主、钻爆法为辅的联合施工方式。隧洞穿越区域水文地质条件复杂,通过对TBM合理选型和支护系统优化,来解决隧洞开挖过程中面临的围岩稳定性、隧洞涌水、石英砂岩的掘进效率及岩爆等三大关键技术难题。研究结论:通过对大量文献资料和工程实例的研究,对大伙房特长隧洞所穿越区域的主要工程地质问题进行分析,并结合国内外已有的TBM施工经验,特长隧洞决定选用敞开式TBM,锚喷支护+模筑混凝土复合衬砌结构支护系统代替管片衬砌结构。对大伙房输水工程特长隧洞的建成发挥了重要的保证作用,也为今后类似工程提供参考和借鉴。

基于分数阶的多支路油气悬架模型研究

基于流体力学理论和理想气体状态方程,建立油气悬架主要部件的模型,包括节流阀模型、溢流阀模型、蓄能器模型、油缸模型。根据系统中各部件的连通关系,建立多支路油气悬架整数阶模型。引入分数阶理论,建立多支路油气悬架分数阶模型,并将分数阶模型、整数阶模型与台架试验对比,验证了分数阶模型的正确性。通过改变分数阶阶次,观察系统阻尼力的变化规律,证明了分数阶模型在研究刚度及阻尼非一致性问题时的优势,为后续的多支路油气悬架阻尼非一致性问题的研究奠定了基础。

单相电压型PWM整流电路原理分析与仿真

详细分析单相电压型PWM整流电路的工作原理和工作模式,说明通过对PWM电路进行控制,选择合适的工作模式和工作时序,可使PWM整流电路的输出直流电压得到有效的稳定。同时也调节了交流侧电流的大小和相位,实现能量在交流侧和直流侧的双向流动,并使变流装置获得良好的功率因数。最后建立其Matlab的仿真模型,验证了设计的正确性。

基于ARM的FDM控制系统

文中就FDM快速成型技术提出一套基于ARM控制器的嵌入式、模块化、网络化控制系统。FDM控制系统由主控模块、运动模块、温控模块和送丝模块四大模块组成,各个模块都带有独立的CAN总线通讯模块,增强了系统的独立性和可移植性。另提出基于标准数控代码的加工模式,从而建立1个成本低、性能高、稳定可靠和易于组态复杂控制系统。

多工况下互连式油气悬架系统建模及特性研究

采用模块化的建模方法,建立系统中各个部件的模型,通过对各部件数学模型的原理分析,确定各部件模型的输入和输出。根据油气悬架系统的连接关系将各个部件模型连接起来,得到多工况下的互连式油气悬架系统数学模型。基于所建立的互连式油气悬架模型,对多种典型工况下的系统特性进行分析,得到互连式油气悬架主要参数的变化特性,为互连式油气悬架整车控制算法研究提供理论基础。

2006—2016年我国隧道施工事故发生规律与特征分析

随着我国隧道建设工程的高速发展,加强隧道施工事故统计及研究对了解我国隧道建设安全现状、认识隧道施工事故发展趋势、探索科学研究方向具有重要意义。文章统计了2006—2016年我国隧道建设(不含地铁隧道、市政隧道)中发生的89起事故,运用折线图、柱状图、饼状图等,并结合事故数量与死亡人数,分别从事故时间分布、事故空间分布、事故等级与类型分布3个方面分析了我国隧道建设事故的特征;并针对事故的年份特征、月份特征、工作日特征、时间段特征、区域特征、位置特征、等级特征、类型特征的规律提出了相应的防控建议。旨在为我国隧道安全管理提供一定的借鉴,为隧道工程的进一步研究提供部分参考。