In situ nanobubble sizing by visualization particle tracking and image-based dynamic light scattering

A novel method combining visualization particle tracking with image-based dynamic light scattering was developed to achieve the in situ and real-time size measurement of nanobubbles(NBs).First,the in situ size distribution of NBs was visualized by dark-field microscopy.Then,real-time size during the preparation was measured using image-based dynamic light scattering,and the longitudinal size distribution of NBs in the sample cell was obtained in a steady state.Results show that this strategy can provide a detailed and accurate size of bubbles in the whole sample compared with the commercial ZetaSizer Nano equipment.Therefore,the developed method is a real-time and simple technology with excellent accuracy,providing new insights into the accurate measurement of the size distribution of NBs or nanoparticles in solution.

散斑干涉方法测定牙槽骨弹性模量

针对牙槽骨弹性模量在认识其结构生物力学行为及在口腔正畸治疗方案中的重要作用,应用电子散斑干涉方法对牙槽骨材料的弹性模量进行了实验研究.首先为减少误差采用有限元数值模拟得到牙槽骨梁质量球的单自由度振动模型优化尺寸,并依此利用电子散斑干涉技术对12个试样进行了共振模态测量,基于悬臂梁等效弹簧刚度模型及振动频率测量值获得了不同部位的牙槽骨在不同湿度下的弹性模量.实验结果表明:不同牙位、牙根轴向层面的牙槽骨弹性模量值存在明显差异,磨牙间的牙槽骨弹性模量明显小于前磨牙部位,根尖处牙槽骨弹性模量显著大于根中部位.测量结果与已有文献的接触测量方法获得的牙槽骨弹性模量值及分布特性相一致,证明了骨材料弹性模量的非接触散斑干涉测定技术的可行性与有效性.相比之下,该测试方法对试样约束及加载方式要求较低,具有实验操作简单、非破坏性测量、可多次重复实验的优势.

清代云南巡检司设置与基层社会治理

巡检司是杂职微员,属从九品,但其在基层社会治理方面涉及甚广,事务繁杂。本文依据史料,结合民间资料梳理巡检司的社会治理方式。巡检司主要通过缉捕盗贼、管理民事、教化乡里、参与公益、代征赋税、专司之责等参与社会治理,成为皇权在社会基层治理中的体现。

基于电子散斑干涉与数字剪切散斑干涉法的悬臂薄板振动分析

基于激光光路的光波随机相位扰动,分析了电子散斑干涉实时图像相减时模态条纹图的形成机理,提出了一种振幅涨落测量法。搭建了用于离面振动分析的电子散斑干涉和数字剪切散斑干涉测量系统,并对完整和含狭缝的悬臂铝板的振动特性进行了实验研究。实验结果表明,实时图像相减模式获得的模态条纹图对比度明显优于其他方法,得到的前10阶模态条纹图与有限元法计算结果具有良好的一致性。相比于电子散斑干涉法,数字剪切散斑干涉法对试样局部的刚度变化和缺陷更敏感。

水转印栅线聚氨酯大变形及动态力学特性测量

将水转印工艺与数字图像处理方法结合,提出水转印栅线相移云纹法,该方法可用于聚氨酯类超弹性材料大变形测量。通过水转印制作试件栅与参考栅,并采用计算机对两者的数字图像进行算术相减,得到数字相移云纹条纹;运用Carré算法从相移云纹条纹图中提取出面内变形相关的相位。所提方法仅用一幅试件栅与参考栅图像实现试样变形信息的自动、准确提取,可为动态大变形的测量提供一种成本低、有效精确的测试手段。给出了所提方法用于聚氨酯圆环静载压缩变形定量测量,及圆棒的冲击压缩动态变形特性实验研究的结果。

基于彩色相机的双波长剪切散斑干涉法同步测量面内外位移导数

提出了一种基于彩色摄像机的双波长激光剪切散斑干涉测量方法,用于同步测量变形物体的面内和面外位移导数。两束不同波长的激光以相同的入射角,同时对称地照射在被测物体表面。基于改进的迈克耳孙干涉光路并仅用一个相移器,建立了时间相移的双波长激光剪切散斑干涉测量系统。通过一个3芯片彩色相机的绿色和蓝色通道记录两个不同波长激光干涉形成的干涉图。运用Carré算法从分离的绿色和蓝色剪切散斑干涉条纹图中提取出与面内和面外变形导数分量相关的相位。悬臂铝梁的变形测量结果验证了该测试系统的可行性。

基于红外热成像的CFRP板振动疲劳损伤试验研究

通常复合材料的振动疲劳过程比金属材料复杂,是目前疲劳领域很具挑战的问题之一。为了进一步研究复合材料振动疲劳寿命及损伤规律,本文利用红外热像仪、高速相机对带缺口CFRP板的共振疲劳过程进行非接触监测,实现了复合材料振动疲劳过程中的温度变化和动态损伤同时监测;得到了试样动态响应及表面最高温度变化与疲劳寿命之间的关系。同时基于3层BP神经网络预测了悬臂板自由端振幅与疲劳寿命之间的关系,发现该振幅值与试样疲劳寿命具有一定的相关性。

三维数字图像相关变形测量结果的一致性研究与校验

采用典型四点弯实验对规范测试条件下三维数字图像相关(3D-DIC)变形测量结果的一致性进行了研究,并采用溯源于激光波长的电子散斑干涉(ESPI)计量检测技术对其离面位移测量结果进行校验。结果表明,在规范测试条件下,当相机分辨率为2048pixel×2048pixel时,3D-DIC的应变测试误差在50με以下,当变形大于1000με时,标准离差率始终处于0.05以下。计量检定结果表明,在采用规定的数字散斑图案、规范操作步骤及计算参数的情况下,采用电动位移计对悬臂梁进行加载,位移为0~10μm时,60mm视场3D-DIC系统测量误差不超过0.25μm。综合上述结果表明,通过规范操作步骤及计算方法等因素,能够保证数字图像相关方法在变形测试时的精度,且结果具有良好的一致性。