声子晶体理论的钢轨吸振器设计及评估方法

针对地铁小半径曲线P2共振型波磨,使用声子晶体带隙理论的钢轨吸振器设计方法,将吸振器简化为弹簧-阻尼-质量模型,并引入到车辆-轨道耦合动力学时域分析模型中,建立车辆通过波磨段时吸振器有效减振频段及效果的评估方法。结果表明:声子晶体局域共振机理设计的吸振器,可满足车辆通过P2共振型波磨时的减振需求,且不突破吸振器安装空间限值;时域评估方法预测的吸振器有效减振频段略宽且完全涵盖声子晶体理论的带隙;与传统吸振器设计方法相比,声子晶体理论设计的吸振器的减振效果更好;吸振器有效减振频段相对较窄,一种设计很难有效应对现场不同路段P2共振频率波动导致的波磨损伤差异,这或许就是工程中吸振器效果不稳定的原因所在。

基于声子晶体理论的炉内管阵列声透射特性数值研究

通过设定炉内换热器管阵列的纵向节距、横向节距和钢管直径等几何参数以及温度等环境参数,根据声子晶体理论,采用Matlab软件计算声波通过顺排和错排阵列后透射波的带隙宽度,并利用Comsol软件对其进行模拟验证,得到炉内换热器管阵列对声传播特性的影响.结果表明:声音穿过管阵列后会产生声波带隙,T-X方向第一带隙中心频率位置与管阵列的结构参数和环境温度有关,其带隙宽度与填充率有关,通常情况下错排阵列比顺排阵列的透声性能差;当填充率相同时,错排阵列的隔声频率比顺排阵列高;顺排阵列的第一带隙宽度随着填充率的增加而增大,错排阵列在填充率为0.38时的带隙最宽;在填充率小于0.23的范围内,错排阵列的隔声效果比顺排阵列好.

基于声子晶体理论的轨道交通减振降噪研究综述

为了深入研究振动与噪声这一轨道交通运维中的热点问题,国内外学者利用声子晶体理论研究了铁路中多跨等跨轨道、桥梁,以及等间距管片地铁隧道,对其弹性波传播特性进行研究,以实现减振降噪控制,同时基于声子晶体理论的声屏障、周期性隔振屏障也是当前研究轨道交通减振降噪领域的热点。通过对声子晶体理论的带隙控制原理的介绍,及其在铁路减振降噪相关研究现状的总结,归纳分析了近些年来基于声子晶体理论的周期性轨道、桥梁、隧道振动分析理论研究现状,以及轨道结构的振动控制、声子晶体类声屏障和隔振屏障的控制理论研究现状,最后针对当前研究现状中存在的问题,提出了今后的理论研究建议和展望。

声子晶体理论下的汽车顶棚减振优化探索

在汽车产业飞速发展的同时,人们也越加关注乘车的舒适性和安全性,尤其对于汽车内部产生的振动和噪声问题反映突出,常规的吸音材料及安装密封条的措施难以有效解决车内的低频振动和噪声问题。为此,要引入声子晶体理论和思想,在汽车顶棚结构中设置局域共振型声子晶体结构,研究和分析相关参数,较好地达到抵制汽车顶棚振动和噪声效果。

揭秘晶体场理论——镍大环配合物的制备、表征与性能测定

晶体场理论是配位化学中的基本理论之一,也是本科无机化学教学中的重点和难点内容。本文基于前沿文献报道的镍大环配位化合物,引入多种配体,设计了一个扩展性强的多层次综合性实验。学生通过制备系列镍配合物,观察颜色,测定红外吸收光谱、紫外-可见吸收光谱和有效磁矩,结合课堂讲解与文献阅读,分析配合物的配体组成与中心离子的晶体场构型。实验共计8学时,综合无机、分析、物理化学的理论知识与实验操作,实验现象明显、重复性好、成本低廉、安全性高,充分锻炼学生利用多种分析手段解决实际问题的能力,在“问题导向”的情境中提升学生的化学核心素养。

基于声子晶体的周期性基础机器振动波衰减性能分析

文章利用COMSOL多物理场程序计算不同参数周期性基础的衰减域特性,探讨周期性基础对机器振动波的衰减和阻隔作用。利用商业有限元ABAQUS软件建立周期性基础机器振动有限元模型,对不同厚度、材料的周期性基础模型进行频域分析,得到周期性基础的频散关系;通过时程分析研究周期性基础机器的动力响应和振动衰减效果。结果表明:当输入波的频率处于周期性基础频率带隙内时,可以有效地减小上部机器的动力响应;当输入波的主频处于周期性基础频率带隙外时,无法减小上部机器的动力响应;不同厚度和材料的周期性基础的带隙以及对于上部机器振动的减振效果不同。研究结果为周期性基础在工业厂房机器减振中的应用提供了新的思路和方法。

晶体场理论中的三种耦合图象

分析了晶体场理论中的三种耦合图象，即：强场耦合图象、弱场耦合图象、中间场耦合图象；介绍了三种图象中基函的构造方法，利用Racah不可约张量算符技术及Winger定理表述了弱场与中间场图象，对三种图象进行了比较，并讨论了它们之间的关系。

利用MATLAB5.3对马氏体相变表象晶体学B-M理论的计算

利用MATLAB5 3对马氏体相变晶体学表象理论中的B M理论做了计算。结果表明 :计算值与实验值基本相符 ,偏差小于 4°。更重要的是 ,它的编程比C和FORTRAN语言要简便得多。

基于晶体学理论预测金属薄板屈服行为和成形极限

应用 Ｔａｙｌｏｒ理论模拟了体心立方（ＢＣＣ）和面心立方（ＦＣＣ）金属在平面应力条件下的各向同性屈服行为。将计算结果与Ｂａｒｌａｔ－ｌｉａｎ提出的屈服函数进行了比较，从微观角度讨论了宏观屈服函数的相关参数，然后结合描述塑性失稳的改进 Ｍ．Ｋ理论，选择屈服函数的相关参数，预测了 Ａ－Ｋ Ｓｔｓｅｌ和 ２０３６－Ｔ４铝合金板的成形极限（Ｆ［Ｄ），通过与试验结果比较，确定了相关参数的最佳选择。

N-(1-萘基)-琥珀酰亚胺化合物晶体结构的理论预测

用MaterialsStudio软件对N-(1-萘基)-琥珀酰亚胺多晶粉末的X射线衍射数据进行衍射峰指标化、晶胞参数优化和空间群搜索等理论计算,可以确定晶体结构所属的晶系和空间群,并初步给出和多晶粉末衍射数据相近的晶胞参数;在已确定空间群范围内,以密度泛函理论计算得到的最低能量构象作为初始分子结构,对N-(1-萘基)-琥珀酰亚胺多晶进行晶体结构理论预测,给出一系列假定的晶胞参数,从中可以找到和经上述计算给出的晶胞参数一致的晶体结构;对其进行晶胞参数优化后,得到晶体结构具有和多晶粉末X射线衍射数据相近的衍射曲线,并与已有的单晶数据相吻合.

晶体塑性理论在定向结晶材料与构件上的应用

将晶体塑性理论应用于定向结晶材料与构件分析之中。首先结合试验结果，由单晶体的材料基本常数推得横观各向同性的５个材料参数，进一步研究了晶粒数对这５个参数的影响，并给出其分布规律；其次以一真实叶片为例，给出其在考核工况下的蠕变响应，与试车结果比较，得到晶体塑性理论分析定向结晶结构的合理性。

ZPPH晶体中掺杂VO^(2+)的吸收光谱与EPR参量的理论研究

本文基于晶体场理论,建立了10×10阶的3d1离子的全组态能级矩阵,由全对角化法(CDM)计算了ZPPH(ZnKPO4.6H2O)∶VO2+晶体的吸收光谱与顺磁g因子;同时,运用3d1离子在C4v对称下的能级公式和电子顺磁共振(EPR)参量高阶微扰(PTM)公式,计算了ZPPH∶VO2+晶体的光学吸收谱和EPR参量g因子g//,g⊥和超精细结构常数A//,A⊥,所得理论结果与实验符合。两种理论方法对比研究表明:对3d1(V4+)电子组态,微扰法所得结果是全对角化法所得结果的一种很好近似。对所得结果的合理性进行了讨论。

ZnO∶V^(3+)晶体光谱和电子顺磁共振谱的理论研究

采用强场耦合图像,建立了3d2电子组态在三角对称中的45×45能量矩阵,通过对角化完全能量矩阵的方法,计算出了ZnO∶V3+晶体的45条光谱能级和5个电子顺磁共振谱参量(零场分裂D,g因子g∥,g⊥和超精细结构常数A∥,A⊥),计算结果与实验数值能很好地符合。计算中还发现V3+杂质中心的局部结构与基质晶体的结构不一致,即V3+在ZnO中并不占据准确的Zn2+位置,而是沿c3轴方向位移一段距离ΔZ≈0.003 nm。作者对上述这些结果的合理性进行了讨论。

晶体生长理论的发展趋势与界面相模型

简要介绍了前人提出的晶体生长理论的要点及其优点与不足之处;在此基础之上提出了晶体生长理论的发展趋势及晶体生长所面临的基本科学问题;通过分析研究,作者认为晶体生长过程中,介于晶体相与环境相之间的界面相起着重要的作用;重点论述了界面相中的界面层、吸附层和过渡层与晶体生长的关系,并进一步提出了晶体生长的界面相模型。

3d过渡金属离子在晶体中的光学和磁学性质理论研究的基础和现状

3d过渡金属离子研究较多的是V2+、Cr2+、Cr3+、Mn2+、Mn3+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+和Cu2+,它们是一类活跃的金属离子,包含这些离子的晶体的光学和磁学性质大多决定于这些离子,这些离子掺杂在其它晶体中常会很大地改变原晶体的物理和化学性质,因而一直是实验和理论研究的热点.介绍了3d过渡金属离子在晶体中的光学和磁学性质研究的理论基础——被广泛应用的晶体场理论近似和分子轨道理论近似,分析了晶体场理论在研究共价晶体特别是半导体中遇到的困难;讨论了分子轨道模型和双旋轨耦合模型应用中所面临的问题.列举了近年来关于3d过渡金属离子在晶体中的光吸收谱、电子顺磁共振谱、塞曼谱、磁化强度、磁化率、磁比热等光学和磁学性质理论研究中取得的成果和遇到的困难,还对一些3d过渡金属离子在晶体中的某些光学和磁学性质进一步的理论研究做了展望.

ThSiO_4晶体中Yb^(3+)离子的自旋哈密顿参量的理论研究

从晶体场理论出发,用考虑了二阶微扰贡献的理论公式和由晶体结构数据和重叠模型获得的晶场参量,计算了ThSiO4晶体中四角对称的Yb3+离子的自旋哈密顿参量g因子和超精细结构常数A因子,计算结果与实验很好地符合,并对结果进行了讨论。

UCFC晶体场理论方法(I)—UCFC方法基本概念与d4组态空间标准基

作为以ｄ４／ｄ６离子为例系统地介绍“ＵＣＦＣ（统一晶场偶合）图象晶体场理论方法”（简称ＵＣＦＣ方法）的系列论文的第一篇，首先介绍了ＵＣＦＣ方法的基本概念，然后介绍了ｄ４／ｄ６离子ＵＣＦＣ方法基本内容的第一部分：ｄ４离子全组态空间标准基链的构造方法。第二篇将介绍如何在标准基链中建造能量矩阵链。第三篇将介绍ｄ４／ｄ６离子ＵＣＦＣ方法的ＥＰＲ理论部分。ＵＣＦＣ方法不仅是一种考虑ｄ电子组态全部多重态的完全计算方法，而且是一种统一的、规范化的、简洁的理论方法体系。它克服了强场、弱场等传统逐次对角化方法的局限性，不须区分晶体场的强弱，因而原则上可通用于任意过渡金属络合物。

过渡离子Fe^(3+)在KMgF_3中局域晶体结构理论的研究

通过对角化能量矩阵研究了KMgF3:Fe3+系统的EPR谱.引入了双层配体模型,即6个F离子为第一层配体和8个K离子为第二层配体,来描述KMgF3:Fe3+系统.通过同时模拟第二和第四个EPR参量D和(a-F),在理论上发现了沿C3轴的一个K+离子向Fe3+离子的移动,并且这个移动导致了第一层的六个F配体的移动.用Fe3+-F-键和C3轴的夹角θ1和θ2描述这个畸变.在室温下,得到两个畸变角Δθ1=5.54~6.07°,Δθ2=-4.60^-5.00°.这个结果与重叠模型估计的角度具有可比性.

UCFC晶体场理论方法(Ⅱ)——d^4组态空间能量矩阵

这是以d4 /d6离子为例系统地介绍“UCFC(统一晶场偶合 )图象晶体场理论方法”(简称UCFC方法 )的系列论文的第二篇。第一篇已介绍了UCFC方法的基本概念 ,同时还介绍了d4 /d6离子UCFC方法基本内容的第一部分 ,即d4 离子全组态空间标准基链的构造方法。本篇将介绍如何在此标准基链中建造能量矩阵链。第三篇将介绍d4 /d6离子UCFC方法的EPR理论部分。UCFC方法不仅是一种考虑d电子组态全部多重态的完全计算方法 ,而且是一种统一的、规范化的、简洁的理论方法体系。它克服了强场、弱场等传统逐次对角化方法的局限性 ,无需区分晶体场的强弱 ,因而原则上可通用于任意过渡金属络合物。

马氏体相变切-转晶体学理论及其应用

以马氏体相变切-转点阵变形机制为出发点,建立了基于形状变形IPS的定量晶体学理论,这个理论成功地应用于{3 15 10}_f和{2 5 2)_f两类基本马氏体相变,不仅解释了所有实测常规晶体学,而且还能用于理解各种马氏体形貌和{252}_f相变独特的晶体学特性。对于重要的理论预测,提供了新的试验证据;从切-转机制理论观点,对表象晶体学理论成功和失败以及{3 15 10}_f→{2 52}_f过渡进行了讨论。