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二维非均质材料应力场的数值化计算方法

周青华 , 王家序 , 王战江 , 金晓清

复合材料学报

等效夹杂方法是求解含杂质材料弹性应力场的一种有效方法,但是其解析求解只适用于椭球/椭圆类杂质问题.本文提出一种基于等效夹杂方法的数值化计算方法,介绍了其基本理论,并引入共轭梯度法求解该方法的一致性条件线性方程组.该方法通过计算区域的数值离散,能够实现对二维任意形状杂质弹性场的求解.将该方法得到的结果与解析解进行比较,验证了该方法的有效性.讨论了数值化等效夹杂方法在效率以及收敛性上的表现.通过对比证明,利用共轭梯度法实现该方法,能在保持精度的同时,相较于高斯消元法具有较大的效率优势.最后通过半椭圆杂质和氧化锆/氧化铝共挤复合材料算例验证了该方法处理任意形状杂质的能力.

关键词: 非均质材料 , 等效夹杂方法 , 共轭梯度法 , 杂质 , 应力场

考虑异质材料的线接触性能建模与分析

杨万友 , 周青华 , 王家序 , 杨勇

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151216.003

提出了一种考虑材料非均匀特性的线接触弹性场数值建模方法。该方法基于数值化等效夹杂方法(NEIM)，以矩形异质材料作为基本单元，并在此基础上，结合镜像法，可求解得到线接触载荷作用下的材料弹性场。利用对比验证、参数化分析及算例验证的方法，将本文方法计算结果与有限元法(FEM)和传统等效夹杂方法(EIM)计算结果进行对比，并分析研究了异质材料分布参数对材料线接触性能的影响。结果表明：本文方法相较FEM和传统 EIM具有优越性，可处理和简化涂层问题及任意分布的异质材料线接触问题。不同位置异质材料将引起基体最大von Mises应力的增大或减小；异质材料的尺寸以及异质材料和基体之间的材料差异将影响基体应力集中程度。

关键词: 异质材料 , 线接触 , 等效夹杂方法 , 镜像法 , 复合材料

增强体对复合材料接触性能的影响

周青华 , 王家序 , 杨勇 , 杨万友 , 苗强

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160523.001

基于等效夹杂方法，引入一种数值建模方法用于求解 Hertz 接触载荷作用下复合材料次表面应力场。通过与有限元方法的对比验证本方法的有效性和优越性；讨论不同形状增强体深度、材料、尺寸、体积分数、相对位置等分布参数对基体应力场的影响。分析结果表明，双增强体接触模型中，次表面最大 von Mises 应力随增强体深度和半径的增大呈先增大后减小趋势，随增强体与基体之间材料差异的增大而单调递增；增强体体积分数及相对位置将对基体应力分布产生较大影响。通过钛基复合材料滚动接触疲劳实验验证了本文方法处理复合材料接触性能的能力。

关键词: 复合材料 , 增强体 , 接触疲劳 , 等效夹杂方法 , 应力场

航空结构件铣削加工表面波纹度特征提取与研究

王洪乐 , 王家序 , 周青华 , 熊青春 , 张磊

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.09.024

目的 由于航空结构件壁薄、结构复杂和刚度低等原因,在多轴联动铣削加工过程中,其表面容易出现波纹度等加工纹理缺陷.准确提取、评价铣削表面波纹度,为控制和消除结构件铣削表面波纹度提供可视化参考依据.方法 提出了一种频谱分析和小波分析相结合的方法.首先对已加工的航空结构件的铣削表面综合形貌进行频谱分析,依据表面形貌划分依据,确定各表面成分有效信息的频率段范围;再采用Daubechies小波分解原表面形貌特征,把含有不同频率成分的信息分解到互不重叠的频率段上;利用Mallat快速算法,计算出各逼近系数和小波系数,并对有效频率段进行重构,以实现表面形貌特征不同频率成分的提取,进而获取表面波纹度的形貌特征信息.结果 针对某型航空结构件的铣削表面,采用文中方法提取到的波纹度形貌特征信息与粗糙度轮廓仪测量的结果基本吻合,验证了该方法的正确性.结论 对于提取铣削表面波纹度特征信息,采用频谱分析和小波分析相结合的方法是可行且有效的.

关键词: 航空结构件 , 表面波纹度 , 频谱分析 , Daubechies小波分析 , Mallat算法

青钢负能炼钢概述

刘树海 , 牛锡云 , 朱珉

连铸

介绍了青钢第二炼钢厂实现炼钢-连铸全工序负能炼钢的现状和在生产中为降低能耗所采取的技术措施,并对炼钢工艺流程和负能炼钢工序构成进行了改进.

关键词: 转炉 , 工艺优化 , 负能炼钢

DAR青成色剂的合成

刘玉婷 , 吕峰 , 邹竞 , 张大德 , 姚祖光

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2004.06.016

以1-羟基-N-[4-(2,4--特戊基-苯氧基-丁基)-2-萘甲酰胺为母体,以2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑为吸附基团,分别以1-甲酰基-2-(4-氨基)苯肼,1-乙酰基-2-(4-氨基)苯肼和1-三氟乙酰基-2-(4-氨基)苯肼为增强基团合成了3种DAR青成色剂.结构经IR、1H NMR、MS及元素分析等检测确证.

关键词: DAR成色剂 , 合成

青钢小方坯连铸高效改造

吴晓文

连铸 doi:10.3969/j.issn.1005-4006.2001.06.006

分析青钢小方坯连铸的现状及存在的问题,介绍高效连铸设备改造的方案和目标以及改造后的效果.

关键词:

第四届“吴仲华奖励基金”评选出获奖者

工程热物理学报

根据《吴仲华奖励基金章程》（吴奖[2008]01号），经各高等院校、中国工程热物理学会和中国科学院工程热物理研究所认真评选和推荐，吴仲华奖励基金理事会评审并确定授予青年学者戴巍、罗坤、唐桂华“吴仲华优秀青年学者奖”，授予程雪涛等10位同学“吴仲华优秀学生奖”。

关键词: 基金 , 奖励 , 评选 , 获奖者 , 中国科学院 , 青年学者 , 物理研究所 , 高等院校

第五届“吴仲华奖励基金”评选出获奖者

工程热物理学报

根据《吴仲华奖励基金章程》（吴奖[2010]01号），经各高校、中国工程热物理学会和中国科学院工程热物理研究所遴选和推荐，以及吴仲华奖励基金理事会评审，决定授子钟文琪、张鹏、张明明、徐纲4位青年学者“吴仲华优秀青年学者奖”，授予顾超等13位同学“吴仲华优秀学生奖”。

关键词: 基金 , 奖励 , 获奖者 , 中国科学院 , 评选 , 青年学者 , 物理研究所 , 物理学会

磺酸型离子液体催化合成叶青素

易封萍 , 孙海洋

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2010.90633

以含磺酸基离子液体1-(4-磺酸基)丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([4-sulfbmim][BF4])为酸性催化剂,由乙缩醛和苯甲醇合成了叶青素. 采用正交实验方法考察了合成条件的影响,固定反应温度为20 ℃条件下,确定优化合成条件为:n(苯甲醇):n(乙缩醛)=1:8,反应时间60 min,催化剂用量为每摩尔苯甲醇4 g,产率为92.2%. 与H2SO4催化剂相比[4-sulfbmim][BF4]的催化活性相对较弱,但综合效果优于H2SO4. [4-sulfbmim][BF4]循环使用6次,催化活性基本不变.

关键词: 酸性功能化离子液体 , 叶青素 , 乙醛乙基苄基缩醛 , 催化剂