橡胶气球非线性特性的理论与实验研究

根据橡胶气球的热力学性能及门尼模型理论,推导出橡胶气球膜在充气与放气两个过程中受到的附加压强与气球半径的关系,并以此推导出不同半径气球内部的压强,以及两个相互连通的气球体积变化与内部压强的关系,理论结果与实验相吻合.将橡胶气球模型应用于简易气垫船研究,建立了气垫船运动模型,并利用实验结果对理论模型进行了修正.

橡胶气球中有害物质的风险分析

通过在流通领域购样,对气球中有害物质包括N-亚硝胺、邻苯二甲酸酯类及挥发性化合物等的含量及其迁移量进行检测。用气相色谱质谱法、气相色谱法等方法对有害物质进行含量及迁移量的检测,结果发现检测的15批次样品中7批次样品检出N-亚硝胺、2批次样品检出了邻苯二甲酸酯类、15批次样品挥发性化合物结果均比较高;在进行迁移量的检测时发现,7批次检出N-亚硝胺的样品在唾液模拟液中均发现了N-亚硝胺迁移。通过评估模型计算及专家评估方式,对N-亚硝胺计算经口途径的暴露量、挥发性化合物计算暴露浓度,以及对检测的N-亚硝胺、邻苯二甲酸酯类及挥发性化合物进行专家风险评估,初步分析确定橡胶气球中有害物质N-亚硝胺、邻苯二甲酸酯类及挥发性化合物的风险情况。

橡胶气球内压与尺度变化的非线性研究

通过对橡胶气球放气过程的理论分析,得出气球膜内压强与与气球尺度大小的非线性关系,通过自制压力测量实验装置,设计实验方案,理论结果与实验结果相结合,得出其非线性特性。

橡胶气球的表面张力特性研究

通过哈勃瓶设计实验,研究橡胶气球在放气过程中外界大气压与橡胶气球内压强之间的差值与球半径大小的非线性关系。理论上讨论了原理,得出压强差值随着气球半径的减小呈现先缓慢减小之后增大,并在半径R=1.5R0处出现峰值的结论。

基于热力学模型探究橡胶薄膜气球内压特性

使用压力传感器测量了在橡胶薄膜气球充放气过程中球内外的压强差,并结合经典热力学理论进行了数据分析,发现了随着球半径不断变大,球内外压强差呈现出先增大后减小再增大的变化规律,并给出了相应的物理解释.