自修复微胶囊及其防护涂层应用研究进展

随着自修复技术的不断发展,微胶囊在防护涂层等领域日益表现出突出的应用优势。文中综述了单壁、双壁自修复微胶囊的配方设计与结构性能以及微胶囊的模拟仿真研究现状,综述了以异氰酸酯、环氧树脂、缓蚀-腐蚀抑制剂、植物油为修复剂的自修复微胶囊在防护涂层中的应用研究进展,总结了现有微胶囊自修复材料存在的问题,提出了将自修复微胶囊与分子动力学模拟相结合的研究方法,希望通过该方法建立微胶囊宏微观结构与性能的关联性规律,实现对微胶囊自修复机理的深入探索与研究。

基于流体微团的油滴碰撞聚结过程研究

建立反映油滴粒子聚结规律的流体微团模型,并使用耦合表面张力模型的CLSVOF多相流模型以及标准k-ε湍流模型对油滴粒子碰撞聚结过程进行模拟研究。结果表明:在接近速率为0.50 m/s的条件下,非均匀粒径油滴发生正向碰撞聚结的概率大于均匀粒径油滴;均匀粒径油滴发生正向碰撞聚结的概率随接近速率的增加而呈非线性增加,当接近速率从0.16 m/s提升至0.80 m/s时,其发生正向碰撞聚结的概率约增加17%;均匀粒径油滴在接近速率为0.50 m/s的条件下,油滴发生碰撞聚结的概率与碰撞角度呈负相关关系,发生碰撞聚结的有效碰撞角度介于0°~45°之间。

钛合金Ti6Al4V表面离子注入铜的阻燃性研究

针对钛合金在一定条件下易发生钛火的问题,对钛合金的阻燃性能进行优化研究。在Ti6Al4V表面进行离子注铜,采用金相显微镜对表面形貌进行观察和分析,使用X射线衍射仪分析改性层中的物相组成,利用飞秒激光烧蚀研究阻燃性能,并用扫描电子显微镜对烧蚀区域的形貌与成分进行分析。注铜处理后Ti6Al4V表面形成了含有Ti_(2)Cu合金相的改性层,但仍能观察到表面划痕存在,说明注铜形成的改性层很薄,样品微观形貌没有明显改变;对样品进行激光烧蚀,烧蚀处理后Ti6Al4V样品烧蚀孔洞内没有发现Cu元素,烧蚀孔洞周边区域存在Cu元素,烧蚀斑痕的面积较未处理前的2.39×10^(4)μm^(2)减小至1.68×10^(4)μm^(2),根据改性层中存在Ti_(2)Cu合金相,以及Ti-Cu合金相在融化时能够吸收大量的热量的原理,说明改性层具有阻燃效果。随着离子注入能量与剂量的增加,阻燃效果更加明显。

铝合金表面的磁控溅射钛涂层研究

采用磁控溅射技术在2A12铝合金试样上制备了钛涂层,以改善铝合金在含氯离子环境中的耐蚀性。检验了溅射和未溅射钛涂层的试样的表面形貌。通过电化学腐蚀试验研究了溅射时间对试样在3.5%氯化钠溶液中耐蚀性能的影响。试验结果表明:溅射钛涂层的试样表面光滑致密,延长溅射时间可进一步提高其耐蚀性。100 W功率、溅射40 min以上制备钛涂层的合金的耐蚀性能比无钛涂层的合金提高了1倍以上。

冲击式水轮机水斗设计方法及性能优化

雅鲁藏布江下游蕴藏着丰富的水电资源,具有高水头、大容量等特点,冲击式水轮机是优选机型。转轮是冲击式水轮机的核心过流部件和做功部件,水斗形状对转轮性能至关重要。该文将水斗三维几何形状的构造线划分为轮廓线、过流剖面线和引导线3类,给定若干特征参数,提出了一种可控参数的冲击式水轮机水斗三维设计方法。选择水斗深度、宽度增量、出水边角度、分水刃角度和缺口圆直径等参数对冲击式水轮机水斗开展正交优化。由极差分析可知,宽度增量对转轮效率的影响最大,对出水边角度、缺口圆直径和水斗深度的影响较小,对分水刃角度的影响最小。优化后,冲击式水轮机的水力效率增加了6.71%。相比于原型水斗,优化水斗的总扭矩更大,在扭矩减少至0的过程中平缓过渡,有利于提高机组的水力效率和运行稳定性。

数字散斑相关方法的建筑力学分析应用研究进展

数字散斑相关方法,作为固体材料表面变形测量方法,是一种全场、无接触、高自动化和高精度的光学变形测量方法,与其他变形测量方法相比,具有灵敏度高,测量准确等一系列独特的优越性,在建筑工程变形测量及力学分析中得到较快的发展。本文阐述了数字散斑方法的基本原理,重点综述了数字散斑方法在混凝土、沥青材料、硅酸盐水泥、复合材料、负泊松比防爆材料等建筑材料以及混凝土结构、桥梁结构、岩土结构、木质结构等建筑结构力学行为测量与分析中的应用进展,总结并展望了数字散斑方法在未来建筑材料与结构在服役过程中有效监测的应用前景与发展趋势。随着数字散斑相关方法的测量精度与速度大幅提升,结合光纤技术与计算机模拟等方法,建筑材料与结构三维实体的微观力学行为有望实现全方位实时监测。

未来你好——致2035年的自己

大家知道2035年的我多大了057那时我28岁了，是一名钻研“微光与荧光能源汽车”的科学家。我的微光汽车有个很好听的名字，叫“萤火虫”。