基于分子动力学的石墨烯涂层铜基体摩擦性能研究

石墨烯作为一种新型润滑添加物,在降低金属的摩擦损耗方面有广泛的应用前景。本文利用分子动力学方法建立单晶铜(Cu)和石墨烯/铜(Gr/Cu)模型,用以研究石墨烯(Gr)涂层对于Cu摩擦性能的影响,揭示其润滑机理。结果表明:由于Gr的加入,Cu的摩擦系数在不同压深下降低了64.4%~72.9%。研究发现,摩擦力的大小与压头压入基体的深度密切相关,而与是否具有Gr涂层关系较小。Gr涂层对于Cu摩擦性能提升的根本原因在于增强了基体表面对于法向力的耐受性而非直接降低摩擦力,这使Gr/Cu形成了较小的摩擦系数,表现出优异的摩擦性能。此外,Gr涂层可以有效改善Cu摩擦后的表面形态,与Cu表面受摩擦后大量的原子堆积和明显的刻划痕迹相比,Gr/Cu基体表面更加平滑。但是在相同的压深下,由于Gr/Cu压头下方聚集的应变能无法像Cu晶体一样通过位错向表面运动而释放,导致其内部出现了较大的原子缺陷区域。

移相全桥DC/DC变换器分数阶PI~λD~μ控制的研究

针对传统PID控制已经难以达到移相全桥变换器对输出动态响应的要求,将分数阶PIλDμ控制器应用到移相全桥变换器中,提高其动态特性。首先,在Buck变换器基础上,建立移相全桥DC-DC变换器小信号模型。利用粒子群优化算法对分数阶PIλDμ参数的整定,获取最佳PID参数。最后,分别在MATLAB/Simulink中搭建的仿真模型和3k W实验样机,对分数阶PIλDμ与整数阶PID进行比较。仿真与实验样机的结果均验证分数阶PIλDμ控制策略的可行性和有效性。

浅谈职高计算机教学非智力因素的培养

紧密联系教学实际论述了职高计算机教学培养学生非智力因素的具体做法和体会,努力培养学生自信、坚持和钻研的学习品质和健全人格,促进学生的全面发展。

浅析计算机网络安全

网络技术高速发展,带来的便利的同时,其安全也日益受到威胁,本文主要介绍目前在计算机网络中存在的主要安全威胁,并对网络安全的防护措施进行探讨。

现浇框架模板预装及梁的钢筋整体入模施工

针对某现浇框架的施工 ,由于工期比较紧 ,常规施工无法完成的情况 ,阐述了采用模板预装及梁的钢筋整体入模的施工方法 ,减少了因交叉施工占用的工期。

石墨烯涂层对铝基体压痕性能的影响

石墨烯作为一种新型增强材料,在增强金属的力学性能方面有广阔的应用前景。利用分子动力学模拟,计算了单晶铝(Al)及单、双层石墨烯涂层铝(Gr/Al)的纳米压痕响应。研究了Al和Gr/Al在球形压头下的压痕性能,并对其压痕力学行为进行分析,以探究压痕作用下Gr涂层对Al基体性能的影响。结果表明,Gr涂层显著增强了Al基体的承载能力,并且提高了其硬度和折合弹性模量。通过分析材料变形行为、内部应力及位错扩展发现,Gr提高Al基体压痕性能的原因主要有两个:一是Al基体在Gr涂层的“托举作用”下承载面积的大幅增加;二是Gr涂层改变了Al基体中位错的扩展。通过对比单、双层Gr涂层下Al基体的压痕性能,发现增加Gr层数可以提高整个系统的承载能力,但减小了系统的临界压深。