负泊松比点阵结构填充薄壁管轴向压缩行为及吸能特性

薄壁填充结构具有轻量化、高比吸能的优点,被广泛应用于航空航天、汽车、轨道交通等工程领域。负泊松比结构在受到冲击时力学性能会逐渐增强,因此本文基于双箭头型负泊松比点阵提出一种新型薄壁填充管吸能结构,通过准静态压缩实验和有限元数值模拟方法研究了新型填充管在压缩载荷作用下的变形失效模式与力学响应。建立了平均碰撞力的理论预测模型,并通过有限元分析验证了模型可靠性,在此基础上研究了负泊松比点阵结构的细观设计参数对填充管抗压缩性能的影响规律。结果表明,填充管在压缩载荷作用下的失效模式为局部屈曲失效,相比于单一薄壁管与点阵结构,填充管具有更好的抗压缩性能;通过参数分析明确了通过增加胞元杆件壁厚和下支撑杆夹角,能显著提高填充管抗压缩性能,这将为后续负泊松比点阵填充结构的抗冲击优化设计提供重要参考。

内压下轴编碳/碳复合材料喉衬细观结构与宏观应力状态的关联模型

针对内压作用下的中空轴编C/C复合材料设计问题,提出依据复合材料均匀化理论,将中空结构简化为功能梯度材料圆筒的构想,构建了轴编C/C复合材料细观结构与宏观应力分布的理论关联模型。以中空结构等应力分布为设计目标,采用所建立的关联模型设计获得轴编C/C复合材料的编织工艺方案,并通过有限元仿真验证了方案的正确性。结果表明,建立的关联模型为轴编C/C复合材料喉衬的编织工艺设计提供了理论支撑,通过对碳棒和纤维束排布规律等细观结构的设计,喉衬内外周向应力差减小了24.58%。

城市不同行道树配置方式对夏季区域性空气温湿度的效应

调查了南京市两种行道树配置方式在夏季调节区域性气温和湿度中的不同效应。从北京夏令时8:00～18:00,在路面和绿带宽度以及交通流量等物理因素相近的条件下,单一以悬铃木成行栽植(第1类型)的中山东路和黄埔路的路中央、路边和人行道上,日气温的上升和日相对湿度的下降较慢;而在以雪松、水杉、龙柏及海桐混交成行,两边配植薄壳山核桃(第2类型)的太平北路和御道街,相对应点上的气温和相对湿度日变化较快。协方差分析的结果表明,在排除其它物理因素(测定日期、时间、测定位置和路宽等)干扰的情况下。第1类型的道路比第2类型的道路白天平均气温低1.9℃。相对湿度高10.4％。

基于共振隧穿二极管的微机械陀螺设计

介绍了一种基于介观压阻效应的新型电磁式微机械陀螺,并对陀螺进行了结构设计。该结构采用电磁驱动方式,实现了工作电压小、驱动力大、行程大的要求;采用共振隧穿二极管(RTD)所具有的介观压阻效应检测方式,本质上提高了陀螺的灵敏度。用ANSYS软件对结构进行了模态分析和路径分析,确定了结构的固有频率和RTD放置位置。结合目前工艺要求,对该陀螺进行了工艺设计并实现了结构加工。

材料防热的多尺度现象与防热建模

新型高速飞行器返回再入及在大气层内飞行的过程中面临多样化的气动加热环境,材料工艺的改进和多组分的添加使材料高温热响应特性变得更加复杂,并呈现多尺度特性.文章从飞行热环境、材料工艺特征和细微观响应等方面对材料防热机理和建模方法进行了阐述,对不同类型飞行器热环境特征与防热建模难点进行了分析,对各类防热材料工艺与热响应特点进行了总结,提出了防热建模分析中需要重点关注的几类问题并给出了典型的应用案例,最后重点介绍了基于微观的组分高温热物性预示方法和材料优化设计的案例与验证方法,以期对新型飞行器的防热设计有所助益.

基于中观空间视角的乡村人居环境营建模式研究

探究一种既留得住"乡愁",又能适应当代乡村居民实际生活需求与愿望的乡村人居环境发展模式,迫在眉睫.开展乡村中观空间系统研究,从"空间、实体与活动"这一反映村落空间肌理最本质的内容着手,上承宏观地理学,下启微观建筑学,实现乡村人居环境研究体系的无缝对接与整合;通过内外机制兼修,即自组织与规划发展控制双管齐下的策略实现乡村文脉传承与现代乡村人居空间环境发展的双赢.以金华曹宅古村落为例,具体阐述了理论发展模型之内容.

高体积分数SiCP／Al复合材料的细观结构设计及性能研究

根据细观结构设计理论,采用高压制粒-低压浸渗方法制备了铝颗粒增韧的SiCP-Al/Al复合材料(SiC在SiCP-Al团聚颗粒中的体积分数为62%,其总体积分数则为55%),并研究了其硬度、强度及韧性等机械性能。结果表明,SiCP-Al/Al复合材料与普通55%SiCP/Al复合材料相比,断裂韧性略有提高,硬度提高50%左右;与普通62%SiCP/Al复合材料相比,韧性提高33.7%。

中小尺度总体城市设计的探索——以戴南镇总体城市设计为例

以戴南镇总体城市设计为例,对中小尺度总体城市设计进行探索,构建功能结构和景观风貌结构,寻找符合地方规划管理实际,彰显城镇空间特色的规划方法。在反馈总体规划的同时,指导下层次规划及城市设计的编制。

中小尺度生态界面的图式语言及应用

通过卧龙湖生态度假公园的设计实践,探讨一种运用图式语言进行设计的方法。将生态界面分为平地水陆生态界面、平地陆陆生态界面、坡地水陆生态界面、坡地陆陆生态界面四大类,根据各类型生态界面的特点,选取典型界面空间进行研究,并从这些生态界面的典型空间得出基本图式171种,组合图式28种,形成中小尺度生态界面的基本语汇。语汇与设计过程的结合构成中小尺度生态界面设计的语言体系。实践案例展现了完整的图式设计过程:根据基地的生态环境调查,确定卧龙湖生态度假公园的功能导向,并从生态界面设计的图式语言体系中选取适合基地情况并符合功能导向的图式,将其运用到设计中。

介观尺度心轴的表面粗糙度预测模型建立及参数优化

为控制惯性约束聚变靶制备中介观尺度心轴的表面粗糙度,提出一种应用旋转设计技术安排试验的方法,通过非线性回归分析,建立基于进给量、背吃刀量、主轴转速和刀尖角四个主要切削参数的介观尺度心轴的表面粗糙度二次预测模型。分析结果表明,该模型的拟合值能较好地反映心轴车削表面粗糙度,并且具有比理论表面粗糙度计算值更高的精度。在主要切削参数中,进给量和刀尖角比背吃刀量和主轴转速对心轴表面粗糙度的影响更显著。利用优化得到的最佳表面粗糙度为目标切削条件,选用直线切削刃超细晶粒硬质合金刀具,在φ0.6 mm的心轴上得到Ra16.53 nm的表面粗糙度。

微尺度弧形群缝电解加工试验研究

精密电解加工是剃须刀网罩上微尺度阵列弧形群缝的首选加工工艺,为提高电解加工精度和加工过程稳定性,基于电场分析,优化了工具阴极凸起宽度、凸起高度关键尺寸的设计;基于对流场的数值分析,优化设计了电解液流道结构,优选了电解液进出口压力参数,消除了流道内可能存在的缺液区和流线交叉区域,并据此研制了专用工装夹具。通过工艺试验,研究了端面初始间隙、平均电压,进给速度等关键工艺参数对群缝缝宽的影响。在研制的数控电解加工设备上加工出了缝宽0.24 mm的弧形群缝,且群缝的曲线形状精度高,加工过程稳定,已能够满足批量生产的需要。

基于安全街区理论的历史古镇防火设计研究

历史古镇的火灾安全保障是一项系统的复杂工程。单一维度的消防规划或设计改造无法实现从整体到局部的层级把控,规划视角的消防策略缺乏有效的实施操作层面,建筑视角的消防改造并不能满足对古镇整体消防安全的把控。文章借鉴历史古镇传统消防意识及防火经验,分析历史古镇防火设计研究的必要性与现实的不足,基于“安全街区”的理论,探讨以“安全街区”为导向的消防规划和设计策略,在中观层面针对消防规划与防火设计改造,建立层层递进的消防安全控制导则,使其能够在安全街区的操作层面得以优化改进和落实。

机械控制方式的中位操作机构设计

介绍了几种控制方式的中位操作机构,通过对比提出了一种机械控制的中位操作机构。提出了在中位操作机构中根据推位软轴远程控制多路阀的工作原理,利用CAD建立结构实体模型,分析了该机构的结构设计和特点。该机构设计合理,工作可靠,操作灵活,具有很强的实用性。为进一步在随车起重机中位操作机构上的推广提供理论和实际依据。

“培训、研究、实践”三位一体引领教师教育技术能力的发展

本文结合浦东新区教师教育技术能力培训的实际情况,从规划先行、研究跟进、实践探索三个方面着手开展工作,打造了集"培训、研究、实践"于一体的立体架构。培训过程中的协作互助、实践反思、持续改进的专业发展文化,使参训教师获得既接近于其工作流程,又富有新意的体验,让教师在体验中学会运用"中观设计"方法来推动课堂教学的改变,实现教师教育技术能力的发展。

PFC^(2D)平节理模型细观参数标定方法

细观参数的快速准确确定对PFC正确模拟岩石力学性能非常重要。目前,平节理模型细观参数的标定研究均未考虑对泊松比和压拉比有很大影响的黏结比例φ_(b)和影响岩石强度及裂纹产生难易程度的黏结强度变异系数R_(sd)这两个细观参数,且未考虑作为判断围岩损伤范围重要指标的宏观参数起裂强度σ_(ci)。在参数中新增φ_(b),R_(sd)和σ_(ci),采用正交数值试验方法研究了平节理模型8个细观参数与岩石6个宏观参数之间的相关性,确定了各宏观参数与主要细观参数之间的拟合关系,并分析了宏细观参数间的趋势关系。在此基础上,提出了平节理模型细观参数的标定流程,然后根据片麻花岗岩物理试验的宏观力学参数确定了模型的细观参数并进行数值试验,模拟结果与物理试验结果基本吻合,说明标定流程可行。

一个有限区域中尺度模式的设计及预报试验

以一个６层原始方程模式的基本动力学框架为基础，设计了一个对物理过程考虑得较全面的中尺度原始方程模式。该模式采用（ｘ，ｙ，σ）坐标系；大气上界取为１０ｈＰａ，提供多种水平边界条件；水平和垂直分辨率均可调；降水方案包括大尺度降水和深厚积云对流降水；地面温度的计算采用地面热量收支方程；考虑了地气和海气交换作用；垂直交换系数的计算采用Ｌｉｏｕｉｓ格式；水平扩散采用二阶形式和四阶形式相结合的方案，扩散系数是网格点位置和风场的函数；积分方案采用经济的中央差格式。在水平格距取８０ｋｍ，垂直方向不等距地分为１６层的分辨率条件下，利用该模式进行逐个个例预报试验。结果表明，模式计算稳定，能较好地报出主要的天气形势，预报的降水也较接近实际。文中给出了一些检验指标的统计结果。还在预报能力及模式特性方面与原６层模式进行了对比。

基于模糊综合评判的Meso车床概念设计演绎方法

在现有基于功能层次分析的机械产品概念设计方法的基础上,介绍了一种模糊综合评判实现方法.模糊综合评判在概念设计中已有许多应用,和以往不同的是,该方法从最初获得原理解,到最终获得一个最优方案的整个过程都引入模糊算法.Meso车床是加工Meso量级(10-2～101mm)零件的机床,它是组成桌面式微型工厂的基础,它在设计上不同于一般的车床.详细描述了方法的基本思想和算法的组织,并以Meso车床的概念设计过程为例进行了演示.该方法对解决组合爆炸问题有实际应用价值.

基于信息化教学大赛的信息化教学设计——以“气压与液压传动控制技术”课程为例

以信息化教学设计项目为依托,对"气压与液压传动控制技术"课程中"换向阀中位机能的选用"教学模块进行信息化教学设计,分别从设计依据、教学分析、教学实施过程、教学特色及效果等方面加以阐述,旨在突出学生的主体地位,取得高质量的学习效果。

湖南省中小尺度灾害天气监测信息传输网的设计与实现

本文介绍了湖南省中小尺度天气监测信息传输网的设计和实现方法。监测站网各站点数据通过GPRS模块接入移动GPRS网络,在通过移动基站进入因特网后传至各市(州)级中心站,县(市)-市(州)-省通过SDH数字电路组成星型结构的气象信息宽带网络,各中心站的数据通过宽带网上传至省级以上数据中心,省级的各种指导产品通过宽带网下发。

基于Plackett-Burman试验设计的颗粒流模型细观参数敏感性分析

基于Plackett-Burman试验设计方法建立了颗粒流模型细观参数敏感性响应分析的数值实验方案,对实验结果构建回归模型方差分析,分析结果表明采用回归方差拟合数值模型宏观力学特性与细观参数是可行的。对拟合方程的回归系数进行显著性检验,检验结果表明数值模型宏观特性的单轴抗压强度、弹性模量及泊松比对应的主要影响因子分别是切向接触强度、颗粒接触模量及最小颗粒半径。通过Plackett-Burman试验设计方法有效筛选出影响各项宏观力学特性的主要细观参数因子,降低了细观参数赋值的复杂性。