柔性电致伸缩聚合物薄膜结构的稳定性分析

研究了外加电场作用下柔性电致伸缩聚合物薄膜的整体收缩、表面局部屈曲与整体失稳3种变形模式.在外加电场作用下,静电力(即Maxwell应力)成为薄膜变形的主要驱动力.通过力平衡和小扰度摄动法,获得电致伸缩聚合物薄膜发生表面局部屈曲和整体失稳变形模式的转换条件;通过数值算例对这2种变形模式与电场强度、薄膜尺寸、泊松比、介电常数和电致伸缩系数等之间的相关性进行讨论.分析结果显示,通过调节外加电场强度和材料参数,能够调控电致伸缩聚合物薄膜的变形模式.

独立学院教学质量及其保障——基于集美大学诚毅学院的个案研究

独立学院是普通高等教育很重要的补充,独立学院的教学质量及其教学管理水平是其生存和发展的重要基础。针对集美大学诚毅学院教学管理存在的问题,并结合学院现行的教学质量监控体系提出改进的措施,以增强独立学院自身竞争力。

独立学院本科材料力学课程教学改革初探

独立学院本科作为一个独特的人才培养层次,由于生源、培养目标的不同,因而其课程设置具有一定的特殊性。本文针对机械类专业的专业基础课-材料力学课程的教学改革进行初步的探讨,寻找适合独立学院本科培养目标的材料力学课程体系。

原位合成TiB_2/ZL109复合材料的力学性能

通过原位合成法成功制备了亚微米级TiB_2颗粒增强ZL109复合材料,测量了不同颗粒含量复合材料的弹性模量和25～400℃的抗拉强度(UTS)。结果表明,复合材料的弹性模量随颗粒含量提高而提高,颗粒含量15%(质量分数,下同)时,复合材料的弹性模量比基体合金提高了32%；抗拉强度也明显高于基体合金,10%TiB_2 /ZL109复合材料在260℃时的强度比基体合金提高了105MPa。

挠曲电效应对简支梁式压电传感器性能的影响

挠曲电效应是材料极化强度(或电场强度)与应变梯度之间的耦合关系,对于新型微纳米致动器和传感器的性能具有重要的影响.以纳米简支梁式压电传感器(简称压电简支梁)为研究对象,讨论材料的挠曲电效应对压电简支梁输出电势与挠度的影响.采用电吉布斯自由能密度函数,并根据压电材料线性理论与伯努利-欧拉梁理论,采用变分法推导压电简支梁的控制方程和相应力电耦合边界条件.数值模拟BaTiO3压电简支梁在外加机械载荷作用下,由于挠曲电效应产生的诱导电势和极化强度等与梁结构、材料参数的相互关系.计算结果表明,诱导电势反馈作用在梁的表面引起一个与机械载荷作用相反的弯矩,减小了梁结构的弯曲挠度;在一定的挠曲电系数和梁结构尺寸下,诱导电势存在最大值;在微纳尺度上挠曲电效应具有很强的尺寸依赖性,随着梁的厚度增大,挠曲电效应的影响将显著减弱.

电学开路挠曲电悬臂梁自振频率分析

挠曲电效应是一种新兴的机电耦合效应,在微纳米尺度的传感器、致动器和俘能器方面有广阔的应用前景.本文基于挠曲电材料的变分原理和电吉布斯自由能,推导了表面覆盖电极的挠曲电悬臂梁在电学开路条件下的机电耦合动力学控制方程和相应的力电边界条件.进一步获得了求解电学开路条件下挠曲电悬臂梁自振频率的超越方程.以聚偏氟乙烯(PVDF)材料为算例,讨论了挠曲电系数、末端质量块和梁尺寸对结构自振频率和电学开路/短路条件下结构自振频率有效频移的影响.计算结果表明,挠曲电系数的增大会提高梁的自振频率;末端质量的增大可以降低梁的自振频率,并且末端质量块的转动效应对悬臂梁自振频率的影响很小;悬臂梁结构的有效频移随着结构尺寸减小而增加,并在某一厚度尺寸趋于饱和值.

端部质量块对悬臂梁型挠曲电俘能器性能的影响

端部质量块对悬臂梁型挠曲电俘能器的性能具有显著的影响.以电吉布斯自由能为基础,基于Euler-Bernoulli梁模型,利用挠曲电材料的变分方法,推导带端部质量块的挠曲电俘能器结构的机电耦合动力学控制方程和相应的力电边界条件;利用分离变量法推导结构在短路条件下的振型正交条件和归一化振型参数;结合模态叠加法推导出挠曲电俘能器在外加简谐激励条件下位移和电势响应的解析形式.数值分析结果表明,端部质量块质量的增加和尺寸的减小可以提高俘能器输出功率并降低其共振频率,并且具有调节挠曲电俘能器最优外加电阻负载的功能.此外,当端部质量块尺寸一定时,端部质量块的质量越大,采用质点模型分析所带来的误差越明显.

电激励下基于挠曲电效应的外毛细胞力电耦合分析

耳蜗内的外毛细胞在电激励下的力电耦合运动是耳蜗放大主动机制的重要基础.以耳蜗外毛细胞为研究对象,基于外毛细胞侧壁的特殊膜结构,推导膜曲率变化、轴向伸缩与跨膜电位差之间的相互关系,建立外毛细胞挠曲电-压电线性等效模型,进而获得整体的等效压电系数.建立外加电激励下细胞轴向振动的动力学控制方程和动态电学方程,并结合相应的力学和电学边界条件进行分析,从频域上讨论细胞材料参数和流体阻力对外毛细胞电动性机制的影响.计算结果表明:在高频区域随着激励频率的增加,流体阻力限制机械功的输出;机械功输出大小和峰值所对应的激励频率与细胞长度、外膜挠曲电系数和细胞基部电阻抗有关,当细胞越长、挠曲电系数或细胞基部电阻抗越大时,机械功输出越大,其对应峰值的激励频率越小.

影响自然分娩后2 h内正常足月新生儿首次母乳喂养成功的因素

目的:探讨影响自然分娩后2 h内正常足月新生儿首次母乳喂养成功的因素。方法:纳入2017年11至12月单胎自然分娩产妇135例,产前给予常规产科护理和母乳喂养健康宣教,重点落实母婴早接触、早吮吸,正常足月新生儿出生后开始至少给予母婴皮肤接触1 h;记录母婴皮肤接触开始时间、持续总时间、期间有无中断和中断原因、次数、中断持续时间以及首次中断距离开始接触的时间;采用母乳喂养测量工具(breast-feeding assessment tool,BAT)评估自然分娩后2 h内新生儿首次母乳喂养成功率,通过单因素和多因素logistic回归分析影响自然分娩后2 h内新生儿首次母乳喂养成功的因素。结果:自然分娩后2 h内正常足月新生儿首次母乳喂养成功率为75.6%(102/135)。单因素分析发现,初产妇(χ~2=6.899,P=0.009)、产妇乳头条件(χ~2=17.687,P<0.001)、母婴皮肤接触发生中断(χ~2=5.548,P=0.019),尤其是早期中断(开始接触后1 h内;χ~2=5.968,P=0.015)与分娩后2 h内首次母乳喂养是否成功存在关联。多因素分析发现,只有初产妇(OR=1.572,95%CI:0.896~2.319,P=0.012)、产妇乳头状况差(扁平或凹陷)(OR=2.017,95%CI:0.735~3.164,P=0.004)和母婴皮肤接触早期中断(OR=1.354,95%CI:0.962~1.751,P=0.029)是导致自然分娩后2 h内足月新生儿首次母乳喂养失败的独立危险因素。结论:临床应重视对初产妇的健康教育和乳头状况的评估干预,最大限度避免各项护理操作所导致的母婴皮肤接触早期中断,以进一步提高自然分娩后2 h内足月新生儿首次母乳喂养成功率。

北京四合院可吸入颗粒物浓度测试分析

本文测定了北京四合院内4户人家室内空气中可吸入颗粒物的计数浓度,分析了粒径分布,并考察了影响四合院室内可吸入颗粒物污染的不同因素。实验表明,空气内可吸入颗粒以细颗粒为主,粒径小于2.5μm的颗粒物占97%以上,煤球炉是四合院内空气中可吸入颗粒物污染的重要来源。

用于建筑绕流模拟的零方程模型

为提高住区微环境模拟时的计算效率,该文提出了用以代替两方程湍流模型的零方程湍流模型。该模型经风洞实验验证,可达到与当前实际工程中常用的标准k-ε模型相近的计算精度。同时,实际尺度的建筑上应用的结果表明:该零方程模型对网格的要求比标准k-ε模型更低;同等计算条件下,该模型可使计算时间显著减少。通过减少网格数量,加快计算速度,该模型可有效改善计算效率,可作为今后实际工程应用中标准k-ε模型的有效替代者。

小学生给张建国的一封信

张叔叔： 您好!我们是您的老乡，一群小戏迷。我们现在在石家庄市裕华西路小学上学。您在电视中腔圆韵足的演唱让我们倾倒，在学艺中刻苦排戏的精神让我们敬佩，我们为自己的老乡成为当今京剧舞台上奚派艺术的佼佼者感到骄傲和自豪。我们这些小戏迷多想亲眼见到您呀!