用厚度阈值法改善深拉延冲压件坯料形状预测精度

将作者首次提出的厚度阈值法应用到基于逆有限元原理的坯料形状预测算法中,有效地改进了深拉延冲压件坯料形状预测的精度,并以某汽车油底壳拉延件为实际算例,分别用改进前和改进后的算法,对其坯料形状进行预测,预测结果与实际坯料形状的对比结果验证了本文方法的有效性。

表面弹性自由能k_(13)项与楔形液晶盒中阈值厚度附近的指向矢分布

考虑楔形液晶盒,液晶指向矢倾角θ是两个空间变量x,z的函数,即θ=θ(x,z)。导出了液晶盒的吉布斯自由能,其中包括表面弹性自由能k13 项。由拉格朗日 欧拉方程得到了θ(x,z)满足的微分方程。在k11 k33近似下,方程变为二维拉普拉斯方程。在阈值厚度 hc 附近θ很小,方程的解可近似为θ=cz(qx-1)。代入自由能表达式中,求极值可确定 c和q 的值。计算和讨论了k13项对液晶指向矢分布的影响。

Cu_(1.81)S纳米晶的空间自相位调制阈值厚度研究

激光诱导空穴相干或电子相干机制会在数毫米厚度的二维材料离散体中产生空间自相位调制(SSPM)现象.该现象能否在更小厚度实现,对其在全光调制等的应用十分关键.采用热注入法制备了硫化铜纳米晶,控制Cu与S原子比为1.81:1,调制带隙为1.75 e V.利用低频飞秒脉冲激发,观测到多波长下的SSPM现象,表征Cu_(1.81)S的非线性折射率n_(2)为10^(-3)cm~2/W量级,并利用非局域空穴相干解释.聚焦于激发波长为800 nm(略小于带隙)的测试,逐步将离散体的厚度从10 mm降低到1 mm,并提出利用Fresnel-Kirchhoff衍射公式仿真拟合的新方法.实验和仿真模型均证明,在入射光强为25 W/cm~2时,尽管Cu_(1.81)S具有较大的n_(2),但其SSPM阈值厚度仍为5 mm左右;将入射光功率密度提高到1805 W/cm~2以上或改变聚焦条件,有望实现100μm厚度的SSPM效应.该研究提出了微米尺度SSPM光路改进方案,预测微纳尺度SSPM研究需要建立新的光场相互作用模型,有助于扩宽其在全光微纳器件领域的应用.

山东冬半年回流降雪形势特征及相关降水相态

利用2000-2013年冬季回流形势36次降水个例的高空、地面观测资料及济南、青岛的降水资料,研究了山东回流形势的环流特征,并按中间暖层和低层冷层的厚度进行了分型。在分型的基础上,探讨了不同形势下温度、厚度的垂直变化特征,获得了不同降水相态下的温度和厚度预报指标。结果表明：（1）回流形势可分为3种,即：回流Ⅰ型、回流Ⅱ型和浅回流型,其中浅回流型又可分为冷层薄浅回流与暖层薄浅回流。（2）直接降雪时,内陆地区各层的温度阈值为T_（850）≤-4℃,T_（925）≤-2℃,T_（1000）≤0℃或T地面≤1℃;但是沿海地区更要确保地面温度〈0℃。（3）无论内陆还是沿海,当T_（850）≤-3℃,T_（925）≤-1℃,T_（1000）≤0℃或T地面≤1℃时,要考虑降水相态由雨转为雨夹雪或雪;（4）直接降雪的厚度指标：回流Ⅰ型与回流Ⅱ型,冷层H_（850-1000）为127~130 dagpm,暖层H_（500-700）为252~256 dagpm;冷层薄浅回流,冷层H_（925-1000）为61~64 dagpm,暖层H_（500-850）为403~413 dagpm;暖层薄浅回流,冷层H_（700-1000）为279~284 dagpm,暖层H_（500-700）为250~260 dagpm。雨转雪时,回流Ⅰ型与回流Ⅱ型,冷层H_（850-1000）为127~130 dagpm,暖层H_（500-700）为255~264 dagpm,浅回流型雨转雪过程个例太少,厚度指标有待以后关注。

铜极薄带轧制过程中尺寸效应的研究

利用四辊异步冷轧机轧制工业纯铜极薄带,对轧制出厚度为25~300μm的轧件进行拉伸实验,发现在其力学性能方面出现了尺寸效应现象:随着厚度的减小,材料抗拉强度先增大,达到某一厚度临界值后转而减小,即存在一个厚度阈值,在此阈值之前出现加工硬化,之后转为加工软化.针对这一现象,对轧件进行机械性能检测和EBSD等观察或分析,认为极薄带出现尺寸效应的原因是:随着轧件厚度的减薄,胞壁沿厚度方向尺寸大幅度减小,位错向胞壁迁移距离减小,异号位错在胞壁处湮灭,导致抗拉强度降低.

深度神经网络方法在山东降水相态判别中的应用

利用欧洲中心(ECMWF)ERA-Interim再分析资料,通过分析2008—2017年山东冬半年不同降水相态(雨、雪和雨夹雪)下温度和位势厚度特征,统计得到8个降水相态判别因子(T 2 m、T 1000、T 975、T 950、T 925、T 850、H 850-700、H 1000-850),并给出每个判别因子降水相态阈值指标。然后利用8个判别因子和阈值建立降水相态判别方程和训练DNN模型,通过随机检验发现DNN法对雨、雪和雨夹雪的预报准确率分别提高1.9%、0.2%和21.6%;利用ECMWF细网格预报资料进行个例检验,雨、雪和雨夹雪共106站中判别方程法判别错误29站,DNN法判别错误14站,即DNN法的降水相态判别能力优于判别方程法,且明显提高了对雨夹雪的判别能力。

制备超薄金属透明导电膜的研究进展

随着柔性光电子器件的迅速发展,市场对透明导电薄膜提出了更高的要求。超薄金属薄膜具有优越的光电性能和良好的机械稳定性,成为了替代铟锡氧化物的理想材料。然而金属薄膜在基底上常为三维岛状生长模式,制备高导电性和透光性的金属薄膜具有很大的挑战。目前常见的制备超薄金属薄膜的方法有预沉积金属种子层、基底表面改性、掺杂、低温基底等。其中基底表面改性通过在基底上形成能与基底和薄膜产生键合作用的聚合物分子层,从而抑制金属原子的扩散,增强成核。该方法制备工艺简单、不会影响薄膜性能,是制备超薄金属薄膜的理想方法。预沉积金属种子层和掺杂都能增强金属薄膜在基底上的润湿性,然而引入的异质金属会带来薄膜的光学和电学损耗。低温基底能够抑制金属原子的扩散,然而该方法设备复杂,生产成本较高。本文概述了制备超薄金属透明导电膜的最新研究进展,介绍了降低薄膜阈值厚度、提高薄膜质量的几种方法和原理,最后讨论了未来超薄金属透明导电膜的研究方向。本文综述了目前制备超薄金属透明导电膜的常见方法,包括预沉积金属种子层、基底表面改性、掺杂、低温基底等方法,最后做出了总结并对未来研究趋势进行了展望。