基于军事特色的大学物理教学改革

确立了军事特色鲜明的大学物理课程教学改革方案,提出了"优化教学内容,改进方法手段,组织创新活动、紧贴武器装备、培养综合素质"的总体改革思路.

基于UG预处理的ANSYS有限元分析方法

为克服大型复杂构件使用ANSYS进行有限元分析时实体模型建立过程中的困难,将计算机辅助设计软件UG与有限元分析软件ANSYS结合起来,在UG中完成实体模型的创建、有限元模型的生成、材料属性的设置以及边界条件和载荷的加载等预处理工作,并生成解算文件。然后将解算文件直接导入ANSYS软件中进行求解,克服了UG实体模型导入ANSYS后网格划分困难、UG有限元模型导入ANSYS后预处理工作无法展开的缺点。实际算例表明,文中方法发挥了UG功能完备的建模优势及ANSYS强大的解算功能,并充分利用了解算文件的可修改性和ANSYS软件的开放性,使分析的可行性与精确性达到最大的统一,为大型复杂结构的有限元分析开辟了新途径。

几何相似体应力-应变分布相同时的载荷关系

为了保证几何相似模型与原件具有完全相同的应力-应变分布,必须对几何相似模型施加与实际构件成对应比例的各种载荷,因此需要寻求几何相似模型在应力-应变分布完全相同时各种外加载荷的比例关系。从相似理论入手,以2端固支的矩形梁下表面边线中点的应力解析表达式为基础进行推导,得出相应的理论载荷关系,并用算例在弹塑性状态下验证了所得关系的正确性。得到的结论是:对于2个几何相似构件,若几何相似系数为kl,则当外加集中载荷的载荷系数为k2l、均布线载荷的载荷系数为kl、均布面载荷的载荷系数为1时,2构件的应力-应变分布完全相同。

确定非球面最佳参考球面及非球面度的一种新方法

通过计算被测非球面反射光波与球面光波干涉条纹的密度,找到了一种确定非球面的最佳参考球面和非球面度的新方法。该方法采用计算机数字计算分析技术,计算一系列不同半径的球面波与非球面波的干涉条纹密度,使得最大干涉条纹密度最小的球面便是所求解的非球面的最佳参考球面。该方法的最大优势在于可用于不需要对非球面表面函数进行解析计算,就能够很准确地确定任意非球面的最佳参考球面的半径、最大非球面度、被测非球面波与最佳参考球面波干涉条纹的最大密度和位置。

2维超晶格结构光子晶体传输特性研究

为了研究超晶格结构对光子晶体禁带的影响,应用时域有限差分法对圆/椭圆、圆/复合柱超晶格结构光子晶体的传输特性进行了计算,得到了相应的透射谱。结果表明,对圆/椭圆超晶格,禁带宽度随椭圆柱截面积的增大而变宽,中心频率变大;对于圆/复合柱超晶格结构,椭圆柱内接于圆孔时,禁带宽度随截面积的增大而变窄,中心频率变小;当长轴垂直入射波方向时,高频段出现较宽禁带,低频禁带完全消失;而椭圆孔中内嵌圆柱时,禁带宽度变化与前者相反。该研究为光子晶体器件的制作提供了理论依据。

拉伸载荷下U形缺口薄板试件应力集中系数修正公式

利用平面单元与三维实体单元的有限元方法分别计算了拉伸载荷下对称U形缺口薄板试件的应力集中系数,得到了平面单元计算结果总是小于三维单元计算结果的结论,在此基础上,比较了三维有限元结果与Neuber公式、Barrata-Neal公式的计算结果。发现:对于所研究的6种缺口形状,相较于三维有限元计算结果,Neuber公式和Barrata-Neal公式都低估了缺口应力集中系数,其中,Neuber公式低估的程度界于8.5%-13.3%之间,Barrata-Neal公式低估的最大偏差为5.8%。基于这些事实,利用三维有限元计算结果修正了Neuber公式和Barrata-Neal公式的估算结果,得到了拉伸载荷下U形缺口薄板试件的应力集中系数修正公式。

大学物理翻转课堂教学实践与体会

翻转课堂作为实践"学为主体,教为主导"教学理念的最贴切的教学模式,正在成为高等院校教学综合改革的重要内容之一.然而,把翻转课堂用于大学物理的教学存在一些困难和一定的风险,经过近两年的教学实践,取得了不少的经验和收获,并有了一些体会.实践表明,翻转课堂可以用于大学物理教学,但并非唯一,且存有风险,应与其他多种教学模式配合,才能更好地实现教学目标.

干涉条纹密度的计算及其应用研究

采用光的干涉方法检测曲面光学表面的加工质量时,都需要事先设计好系统光路的最佳检测技术参数,并能对检测的难度进行有效的评估,从而确保检测的精度。该研究采用了一种计算干涉条纹密度的新方法,对任意光学曲面检测的难度进行评估,并用于确定球面参考光点光源的最佳位置。以非球面为例,计算了非球面的最接近球面的半径和最大非球面度以及非球面检测时球面参考光点光源的最佳位置,说明了计算干涉条纹密度方法在确定干涉检测系统光路调试最佳条件的优越性,可为各种干涉检测系统的设计以及优化调试过程提供理论依据和分析指导。

CoFe_2O_4/TiO_2复合体的制备及微波电磁特性

以钛酸丁酯和金属盐酸盐为原料，采用溶胶-凝胶工艺在不同加热温度下制备CoFe2O4／TiO2复合体。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜分析产物的结构组成和形貌特征，用矢量网络分析仪测试样品在8～12GHz频率范围内的微波电磁性能。结果表明，复合体生长过程中两相组分晶体各自析出长大，没有新的物相产生，复合体的生长对热处理温度依赖性较大。前驱液pH在4～5范围内，经800℃热处理后，得到结晶度良好的CoFe2O4／TiO2微晶，平均粒径为320～400nm，复合体在X波段具有一定的电磁损耗。

CoFe_2O_4/TiO_2纳米复合薄膜的制备与磁性

以钛酸丁酯和金属盐酸盐为原料,采用溶胶-凝胶工艺制备了磁性CoFe2O4/TiO2复合薄膜。通过综合热分析(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、偏光显微镜(PLM)观测了复合薄膜的相结构和表面形貌,探讨了薄膜的合成机理,采用振动样品磁场计测量样品的磁性。研究发现,溶胶-凝胶法制得的复合薄膜中,随着热处理温度的升高,两相组分晶体各自析出长大,CoFe2O4均匀地分布在TiO2网状基体中。样品经800℃退火后得到了平整的CoFe2O4/TiO2磁性复合薄膜,晶粒平均粒径大约为19nm。随着热处理温度的升高,复合薄膜的磁性增强。

电偶极子相互作用问题

从静电场能量的观点出发，对电偶极子间的相互作用问题进行了分析研究，其相互作用规律和磁偶极子是一致的。

空投用缓冲装置使用效果的量化评估

为了解决空投物质落地时发生侧翻的问题。本文通过对"空投用缓冲装置"在接地后发生侧翻的受力分析,根据物理学知识和材料力学知识,建立撞击后缓冲装置的力学分析模型。给出缓冲装置防侧翻效果的量化评估。为空投缓冲装置的设计提供了理论依据。

理想气体任意准静态过程研究

给出理想气体任意准静态过程的微分方程，并对任意准静态过程的一般特性，包括功、内能的增量、吸收或放出的热量、摩尔热容量、温度转变点、热量转变点、热机效率、熵等。

周期铁电畴压电陶瓷的制备工艺和频谱特性

采用了半导体光刻工艺、压电陶瓷极化工艺相结合的方法制备了多晶压电陶瓷周期畴结构。设计了周期极化所用高电压的脉冲波形、脉冲极化电压、脉冲宽度和脉冲个数。通过频谱分析可以得知:周期铁电畴压电陶瓷厚度切变振动的谐振频率决定于压电陶瓷周期铁电畴的半周期厚度,而不是决定于压电陶瓷的总厚度。周期铁电畴压电陶瓷厚度切变振动的谐振频率相应得到了提高,并且在其附近的Cs值达到了负值。

利用废定影液制备超细银粉

通过提取实验室废定影液中的银,采用化学还原法,分别以还原糖溶液、聚乙二醇(PEG)、三乙醇胺(TEA)为还原剂,制备超细银粉,对还原机理进行了分析,探讨了还原剂种类、溶液浓度、反应温度、反应物比例等对银粉形态及粒度大小的影响,采用X射线衍射仪(XRD)对所得样品物像结构进行了表征。结果表明,以三乙醇胺做还原剂可以制得高纯超细银粉。

理想气体P(V)秆线过程的研究

对理想气体Ｐ（Ｖ）直线过程进行了研究，给出了描述一般特性的几种主要参量，包括功、内能、热量、摩尔热容量、温度转变点、热量转变点和熵的转变点等。

两共轴圆形电流之间的相互作用力

用两种解析方法给出了共轴圆形电流之间相互作用力所遵循的规律，并对其进行了讨论。

弱磁介质磁化机制的探讨

运用相对论量子力学对弱磁介质的磁化机制进行了研究，得到了磁化率的定量描述，其结果和经典理论相符合。