典型纽曼块矿的热爆裂机制

以典型纽曼块矿为对象,采用SEM-EDS,XRD,TG-DSC和全自动压汞仪等测试技术分析矿石性质,研究纽曼块矿热爆裂特性及其形成机制。研究结果表明:纽曼块矿为典型的赤(褐)铁矿,加热过程的质量损失主要表现为吸附水和结晶水的汽化脱除;其中,结晶水的分解脱除是引起块矿爆裂的主要诱因,而吸附水的汽化脱除对热爆裂影响不大;纽曼块矿的爆裂起始温度为425℃左右,此时,爆裂指数为2.61%,当温度为700℃和900℃时,爆裂指数分别达到13.62%和14.89%;爆裂主要发生在受热过程的前10 min,与结晶水的分解脱除时间基本一致,块矿受热后结晶水分解形成水蒸气在块矿内部逐渐扩散、累积,使得局部应力增大并集中作用于硅铝含量高、孔隙结构发达的结构薄弱部位,当累积应力高于该部位的强度极限时即形成爆裂。

一种X波段小型化可调谐FSS设计

频率选择表面(frequency selective surface,FSS)的研究中,小型化设计一直是研究的热点内容之一,小型化单元结构可以很好地增加FSS的稳定性.文章利用液晶材料给出一种基于三层互耦结构的可调谐FSS单元的设计,为了将每个单元的金属结构连接起来,添加了集总元件来馈电.结果表明,该结构单元尺寸相当于工作波长的1/16,连续可调谐范围可达11.3%.本文所设计结构具有小型化和可调谐的特性,为FSS的设计提供了新的设计思路,具有一定的理论指导意义和实用价值.

翻白草中草酸钙晶体的形态

目的 明确翻白草中草酸钙晶体的形态特征。方法 电子显微镜观察并拍摄。结果 翻白草中草酸钙晶体呈 块状,为“块晶”。结论“块晶”是翻白草的鉴别特征之一。

一维铝/非金属、花岗岩/非金属声子晶体的带隙特点

运用集中质量法计算了一维铝/非金属、花岗岩/非金属声子晶体的振动带隙。结果表明:在相同条件下,铝、花岗岩与同一非金属组合成的声子晶体带隙几乎相同,而弹性模量、泊松比对带隙结构几乎无影响,带隙主要由这两种材料的密度决定。

基于1维石灰岩／硅橡胶声子晶体的振动控制研究

采用集中质量法计算了1维石灰岩/硅橡胶杆状声子晶体的带隙情况,系统分析了该声子晶体模型的结构参数和材料参数对带隙的调控规律.研究表明:结构的晶格常数增大时,带隙频率趋向低频率区域,带隙宽度变窄;增大两种材料的密度差值,或者增大两种材料的弹性模量差值,能够获得低频、宽带带隙;调节硅橡胶的厚度或组份比t也可以获得低频、宽带带隙,当t=0.426时,第1,第2带隙的起止频率下降到中、低频率1kHz以内;材料的泊松比变化对带隙影响可以忽略.总体而言,1维2组元石灰岩/硅橡胶杆状声子晶体具有中、低频率段的禁带特征,通过调节其相关参数可以实现不同的振动控制要求,对利用该声子晶体制备中、低频率段的弹性波/声波滤波振动控制器件具有一定的理论意义.

一维声子晶体在防止低频噪声中的应用

应用集中质量法研究了集中质量数n、晶格常数a、组分比t、弹性模量E及密度ρ等因素对一维声子晶体带隙的影响。结果表明,带隙起始频率及带宽随a增加而减小,随t增加而快速增大(当t>1);带隙起始频率随两种材料E差值与ρ差值增加而减小,而带隙截止频率却不变;带隙精度则随n增加而增大。据此设计出一种能屏蔽约59～557Hz范围内低频噪声的复合结构声子晶体。

一维声子晶体中横波带隙的控制研究

文章以玻璃和硅橡胶构成的一维声子晶体为研究对象,采用集中质量法建立横波在晶体中传播的能带特性计算矩阵。应用MATLAB软件进行编程,数值计算和模拟了两种材料的晶格常数、组分比、密度、剪切模量、杨氏模量及泊松比等参数的变化对带隙的影响。结果显示,材料的晶格常数和硅橡胶的组分比、泊松比、剪切模量及杨氏模量对带隙的影响最为明显,其他参数的影响较小甚至没有。

基于辛数学方法的一维声子晶体禁带计算

将一维声子晶体的原胞简化为有限多个自由度的弹簧振子结构,在辛对偶变量体系下探讨晶格振动,引入辛数学方法确定波矢与本证值的色散关系。通过本证值计数法计算特征频率,从而得到禁带区间。与传统集中质量法相比,该算法的计算结果与之吻合很好,且提高了计算精度和计算效率,更重要的是在低频处收敛性更好。

大弹模量比率声子晶体在建筑隔声中的应用

应用集中质量法分析了大弹性常数比率的一维声子晶体禁带带隙,探讨了构建一维声子晶体用于隔断和屏蔽人体敏感噪声的可能性,分析表明:通过合理的材料搭配,此种基于大弹性比率的声子晶体复合结构能够有效地降低禁带的起始频率,满足人们要求的隔声频率。

一维玻璃/硅橡胶声子晶体纵向振动带隙的控制研究

以玻璃/硅橡胶所构成的一维杆状声子晶体纵向振动带隙特性为研究对象,基于集中质量法,采用MATLAB编程,在改变晶格常数、组分比、密度、杨氏模量及泊松比等参数的情况下,数值模拟了该声子晶体的带隙起止频率及带宽变化的规律。结果显示,晶格常数、硅橡胶的组分比和杨氏模量对带隙的起止频率和宽度的影响较为明显,而其他参数的影响较小,甚至可以忽略不计。

镁还原四氯化钛法制备泡沫钛纤维材料的工艺研究

以液体金属镁、气体四氯化钛和氩气为原料,采用克劳尔法制备泡沫钛纤维材料,利用气体四氯化钛和液体金属镁发生置换还原反应,生成泡沫状的钛,简述了泡沫钛在钛坨中的主要产生部位。

一种基于LCP的低通集总参数滤波器设计

基于多层高分子液晶聚合物(LCP)技术,采用网络综合法,设计了一款超高频(UHF)低通滤波器。利用三维电磁仿真软件HFSS,进行了高Q值、小体积电容、电感,以及UHF低通滤波器立体结构的设计和优化。采用50μm厚度双面覆铜的LCP基板以及25μm厚度的粘合板,结合铜浆垂直互连工艺,进行了低通滤波器多层结构加工。测试结果表明:该低通滤波器截止频率为1 GHz,在0~1 GHz的通带范围内回波损耗在-10 dB以下,插损最大为-2.6 dB,在2 GHz处,带外抑制达到-38 dB,器件尺寸为10.1 mm×3.5 mm×0.197 mm。该研究验证了多层LCP工艺在微波频段内具有较高的集成度。

多层一维声子晶体在建筑隔声中应用分析

本文应用集中质量法分析了大弹性常数比率的一维声子晶体禁带带隙,发现弹性常数数量级相差越大,一维声子晶体的第一禁带初始频率越低。基于此种方法,分析了多层非金属/非金属一维声子晶体的隔声性能。分析表明:通过合理的材料搭配,此种基于大弹性比率的声子晶体复合结构能够有效地降低禁带的起始频率,同时声子晶体层数越多越能发挥其禁带的优势,达到人们所要求的隔声要求和目标。

多层LCP电路板过孔互联电路模型快速构建

液晶高分子聚合物(LCP)以其优异的微波毫米波特性,被广泛应用于高频多层电路板.在多层电路板结构中,为了实现不同层电子器件以及传输线结构的高效互联,设计电学特性优异的过孔互联结构显得尤为重要.近年来,随着多层电路板使用频率的不断升高,过孔互联结构的不连续性问题愈发凸显,因此对其进行快速、准确的电磁建模,可以大大提高微波毫米电路的设计效率.基于4层LCP电路板,针对接地共面波导-带状线-接地共面波导(GCPW-SL-GCPW)结构,提出一种高效、快速的多层电路过孔建模方法.通过对多层结构进行分段建模,在寄生参数提取过程中引入快速收敛算法,建立过孔的集总参数等效电路结构;基于微波网络级联法,完成GCPW-SL-GCPW结构等效电路模型的快速构建.与三维高频电磁软件(HFSS)全波仿真结果进行对比,发现该建模方法过程简单、求解速度快.利用LCP多层工艺,制备了GCPW-SL-GCPW电路结构,测试结果表明,在10 MHz~40 GHz的宽频范围内,测试结果和等效电路分析结果具有高度一致性,验证了该过孔互联建模方法的有效性.

大弹性常数差二维声子晶体带隙计算中的集中质量法

通过引入振动力学中的连续系统离散化的思想 ,将一维集中质量法延伸至二维 ,提出一种二维声子晶体带隙特性计算的集中质量法 .进而采用该算法对两种正方晶格的二维声子晶体的带结构进行了计算 ,计算结果与传统的平面波展开法相符合 .通过对计算结果以及两种算法收敛性的分析 ,发现集中质量法的收敛性对组成声子晶体的不同材料弹性参数差不敏感 ,这使得该算法在计算大弹性常数差二维声子晶体的带隙特性时较平面波展开法收敛速度更快 .此外 ,集中质量法对二维声子晶体单元形状没有特殊要求 ,这使得它更加适用于声子晶体带隙特性的计算 .

薄板状周期栅格结构中弹性波传播特性研究

相位常数面可以描述特定频率、特定结构中波的传播方向及传播区域.将相位常数面这一分析方法应用于薄板状周期栅格结构中弹性波传播特性的研究,采用集中质量法计算了周期栅格结构的相位常数面,得到了直观的三维能带结构图.相位常数面可以用二维等高线图描述,通过计算等高线上每一点的法线方向,得到了在特定通带频率下弹性波的传播方向及传播区域.这些研究对于通带频率范围内的弹性波传播特性具有重要意义.

基于集中质量法的一维声子晶体弹性波带隙计算

通过将一维声子晶体中的原胞简化为有限多个自由度的弹簧振子结构 ,引入了一种基于集中质量法的一维声子晶体弹性波带隙计算方法 .与传统平面波展开法相比 ,该方法的计算结果与之相符合 ,而且在收敛性方面较之有很大改善 .通过使用集中质量法 ,可在得到同样计算精度的条件下 ,显著降低计算量 。

一维花岗岩/丁腈橡胶声子晶体的带隙及其应用

采用集中质量法计算了一维花岗岩／丁腈橡胶声子晶体的振动带隙，研究了集中质量数、晶格常数、组分比及丁腈橡胶的粘弹性对带隙的影响．结果表明，增加集中质量数能提高带隙精度，晶格常数及组分比对带隙结构有较大影响，而丁腈橡胶的粘弹性能增大带隙宽度．根据以上结论，对声子晶体的材料参数和结构参数进行了优化，设计出1种能屏蔽人耳最敏感的1．5～2．5kHz噪声的一维声子晶体．

一维指数形变截面有限周期声子晶体的研究

本文利用集中质量法对弹性纵波在—维指数形截面有限周期声子晶体中的传播进行了研究,得到了频率响应函数的表达式.与—维等截面的声子晶体相比,指数形变截面声子晶体带隙内的衰减值随着输出端截面积的增大而减小,同时带隙的起始频率降低而截止频率升高,也即带隙的宽度会得到拓展.晶格常数和材料组份比变化时,变截面声子晶体带隙的起始频率和截止频率的变化趋势与等截面时的声子晶体相同.希望本文的研究能够推动声子晶体在减振降噪等领域中的应用.

一维三组元杆状结构声子晶体带隙研究

采用集中质量法对一维三组元杆状结构声子晶体带隙特征进行计算,将其与一维二组元杆状结构声子晶体进行比较。研究表明,一维三组元结构声子晶体能有效拓宽带隙频率范围且能降低起止频率。在一维二组元(铝/塑料)声子晶体组份材料铝和塑料之间插入丁腈橡胶前后,保证2个模型的晶格常数a=0.3m、自由度总数300相同。当组份比t为1时,三组元(铝/丁腈橡胶/塑料)声子晶体可以降低第1带隙的起始频率463.7Hz、截止频率2 108.1Hz。当三组元声子晶体晶格常数a由0.03m增大到0.42m时,该声子晶体第1带隙起始频率由18 943Hz下降到1 353.1Hz,截止频率由37 799Hz下降到2 699.9Hz。如果取三组元声子晶体的晶格常数为0.3m,固定其中铝的长度为0.15m,将丁腈橡胶和塑料的长度之和固定为0.15m,调节丁腈橡胶的长度由0m增大到0.15m时,该声子晶体第1带隙起始频率由2 359.8Hz下降到1 664.7Hz,截止频率由5 888.0Hz下降到4 065.3Hz。同时该声子晶体第1带隙宽度变化在低频率区存在一个峰值3 043.6Hz。这些变化规律对拓展一维杆状声子晶体的带隙特征具有积极意义。