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APPLICATION OF SUB-ELEMENT AND MICRO-ELEMENT IN BEM WITH ROLLER BEARING LOAD 被引量:5
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作者 ShuXuedao XingXidong 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2004年第3期423-426,共4页
Aiming at the discontinuous traction on contact elements of roller bearing,new concepts of sub- and micro-element are put forward. In the sub-element and micro-element,traction influence coefficient has been modified,... Aiming at the discontinuous traction on contact elements of roller bearing,new concepts of sub- and micro-element are put forward. In the sub-element and micro-element,traction influence coefficient has been modified, which is calculated by the former boundary elementmethod (BEM) with roller bearing load. Hence, three-dimensional distribution of load on rollerbearing is calculated accurately. In practice, it has been proved that this method has highercalculation accuracy. An effective numerical method is offered for analyzing load characteristics ofroller bearing to improve service longevity of roller bearing and operation efficiency of rollingmill. 展开更多
关键词 Sub-element micro-element BEM
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Changes of Metabolites and Macro- and Micro-elements in Hungarian Potatoes under Organic and Conventional Farming
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作者 Rita Tomoskozi-Farkas Nora Adanyi +6 位作者 Magdolna Gasztonyi-Nagy Maria Berki Viola Horvath Tibor Renkecz Kinga Simon Zoltan Fabulya Zsolt Polgar 《Journal of Agricultural Science and Technology(B)》 2016年第2期83-92,共10页
To study the effect of cultivation system (conventional and organic) on potato tuber components, 42 parameters (anti-nutritives, micro- and macro-elements and 23 metabolites) were studied in three multi-resistant ... To study the effect of cultivation system (conventional and organic) on potato tuber components, 42 parameters (anti-nutritives, micro- and macro-elements and 23 metabolites) were studied in three multi-resistant Hungarian potato varieties for three years in 2007-2009. Discriminant analysis of data proved that all investigated factors (farming technology, genotype and season/year) had significant effect on metabolites. Reversed phase high performance liquid chromatographic (HPLC-DAD, HPLC-MS) and elemental analysis methods have been adapted to quantify the major components, i.e., steroidal alkaloids, nitrite, nitrate, sugars, amino acids and micro-elements, in potato tubers. The absolute amount and changes of tuber components were influenced differentially by the technology, genotype and season in a complex manner. Any examined component, except nitrate content, was found to be significantly higher or lower consistently in relation to the production practice (organic or conventional) during the three years trials. Under the examined circumstances, no consequent positive effect of organic fanning on the total amount of anti-nutritive components, vitamins or micro- and macro-elements of potato tubers could be proven. 展开更多
关键词 POTATO organic farming conventional fanning metabolomics macro- and micro-elements.
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Effects on SOD, LPO and Micro-elements by Point-Injecting Chinese Herbs into
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作者 Cao Yang(No.1 Municipal Hospital of Wuhan) 《中国针灸》 CAS CSCD 北大核心 1995年第S2期340-340,共1页
EffectsonSOD,LPOandMicro-elementsbyPoint-InjectingChineseHerbsintoRabbit'sRenalIschemiaReinfusionModel¥CaoYa... EffectsonSOD,LPOandMicro-elementsbyPoint-InjectingChineseHerbsintoRabbit'sRenalIschemiaReinfusionModel¥CaoYang(No.1MunicipalH... 展开更多
关键词 LPO and micro-elements by Point-Injecting Chinese Herbs into Effects on SOD
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基于微元-分层法的受硫酸盐侵蚀隧道衬砌有效强度预测模型 被引量:1
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作者 刘新荣 庄炀 +2 位作者 周小涵 梁宁慧 陈海 《材料导报》 北大核心 2025年第13期165-173,共9页
隧道衬砌受硫酸盐侵蚀后的有效强度是评价运营隧道安全性的重要依据,但现有硫酸盐侵蚀试验为缩短试验周期而提高了侵蚀溶液中硫酸盐浓度,导致试验结果无法预测实际运营时间下受硫酸盐侵蚀隧道衬砌的有效强度。针对隧道衬砌的单面腐蚀特... 隧道衬砌受硫酸盐侵蚀后的有效强度是评价运营隧道安全性的重要依据,但现有硫酸盐侵蚀试验为缩短试验周期而提高了侵蚀溶液中硫酸盐浓度,导致试验结果无法预测实际运营时间下受硫酸盐侵蚀隧道衬砌的有效强度。针对隧道衬砌的单面腐蚀特点,本工作提出微元-分层法,并以此建立了考虑时间效应的隧道衬砌有效强度预测模型。选取重庆某受硫酸盐侵蚀隧道进行了工程案例分析,通过420 d的室内侵蚀试验和数值模拟,对有效强度预测模型的关键参数进行了求解,并与试验结果进行对比验证。进一步研究了该隧道在整体腐蚀和拱脚局部腐蚀情况下衬砌有效强度的变化规律。研究结果表明:提出的有效强度预测模型能够避免尺寸效应计算腐蚀衬砌的有效强度,其计算结果与试验结果吻合良好;在隧道衬砌有效强度损失阶段,损失速度随运营时间呈先慢后快的特点;在相同情况下,拱脚局部腐蚀时隧道衬砌的有效强度损失小于整体腐蚀。 展开更多
关键词 隧道工程 有效强度预测 微元-分层法 腐蚀衬砌 硫酸盐单面侵蚀
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空间目标光学散射特性计算方法研究
5
作者 张玉双 谢晓钢 +2 位作者 苏华 张飞舟 李果 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第9期182-190,共9页
光学散射特性是空间目标的重要特征,在目标识别和探测系统中起着非常重要的作用。针对空间目标仿真渲染需求,以及传统目标光学散射特性方法仅给出目标光学散射截面(OCS)、散射特性或模拟目标图像等不足,对空间目标光学散射特性计算进行... 光学散射特性是空间目标的重要特征,在目标识别和探测系统中起着非常重要的作用。针对空间目标仿真渲染需求,以及传统目标光学散射特性方法仅给出目标光学散射截面(OCS)、散射特性或模拟目标图像等不足,对空间目标光学散射特性计算进行了较全面研究,给出了空间目标光学散射特性计算流程,给出了目标OCS、目标辐照度、天光背景亮度、目标星等、信噪比和探测概率等计算公式,根据太阳辐射特性、相对于站址位置、天地背景球辐射特性等,利用图形处理单元(GPU)和着色语言实现任意时刻目标光学散射特性计算(目标OCS、探测器接收到的目标反射光功率和背景光功率、目标星等、信噪比和探测概率、模拟目标亮度图像等)。通过球体和圆柱体实验验证了目标OCS计算正确性。通过光学散射特性仿真实验,给出了空间目标在不同站址、不同反射特性和不同探测窗口下目标光学散射特性计算结果,结果表明,目标光学散射特性计算结果合理。给出了全套计算公式、计算参数和计算结果,对空间目标光学散射特性计算、目标图像识别等研究提供了参考。 展开更多
关键词 光学散射特性 空间目标 微元划分 着色语言 快速计算
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基于微CT建模的小麦籽粒力学特性有限元分析 被引量:1
6
作者 任广跃 张帅 +5 位作者 李琳琳 刘文超 曹伟伟 卫新雨 吴向天 段续 《农业工程学报》 北大核心 2025年第10期80-89,共10页
为探究不同粒型小麦在挤压破碎过程中的力学行为,探索粒型对小麦力学特性、应力、应变及总变形规律的影响,该研究以含水率为16%的小麦籽粒为研究对象,采用微CT(X-ray micro-computed tomography)扫描建模与有限元分析相结合的方法,精确... 为探究不同粒型小麦在挤压破碎过程中的力学行为,探索粒型对小麦力学特性、应力、应变及总变形规律的影响,该研究以含水率为16%的小麦籽粒为研究对象,采用微CT(X-ray micro-computed tomography)扫描建模与有限元分析相结合的方法,精确构建小麦籽粒的三维模型,系统分析了不同粒型小麦在挤压破碎过程中的力学特性、应力、应变及总变形分布规律。结果表明,小麦粒型与力学响应行为密切相关,较大小麦籽粒具有更高的抗压强度和弹性模量,且应力集中主要发生在籽粒腹沟区域。整体挤压分析表明,不同粒型的小麦裂纹生成规律相似;在腹式和侧式压缩下,裂纹均沿腹沟处产生,并延腹沟向内部延伸,这一结果通过微CT扫描模型的精确建模与有限元模拟得到了验证,同时将小麦颗粒受挤压时的应力应变及总变形分布情况可视化,以表征小麦颗粒在挤压过程中的力学行为。通过微CT扫描小麦压缩后的裂纹与有限元模拟后腹沟处应力集中的现象进行对比,从试验与仿真双重角度验证了腹沟区域其特有的结构特征。本研究通过微CT扫描与有限元分析的结合,揭示了小麦腹沟作为力学薄弱区域的结构特性,构建了精准的挤压模型,为优化制粉工艺参数、实现小麦精准低损加工提供了理论模型与设计依据。 展开更多
关键词 小麦籽粒 力学特性 抗压强度 微CT扫描 有限元
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疲劳裂纹萌生与短裂纹扩展仿真方法
7
作者 赵秋 唐琨 +3 位作者 吴维青 李英豪 邓俊逸 陈鹏 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第2期361-372,共12页
为建立适用于多晶金属钢疲劳裂纹萌生与短裂纹扩展的数值分析方法,基于Roe-Siegmund循环内聚力本构及Voronoi图法生成具有疲劳累计损伤特性的微观晶粒组织模型,同时考虑晶粒微观层面的力学特性,赋予各晶粒随机局部坐标系及各向异性线弹... 为建立适用于多晶金属钢疲劳裂纹萌生与短裂纹扩展的数值分析方法,基于Roe-Siegmund循环内聚力本构及Voronoi图法生成具有疲劳累计损伤特性的微观晶粒组织模型,同时考虑晶粒微观层面的力学特性,赋予各晶粒随机局部坐标系及各向异性线弹性常数,最后研究了气孔、夹杂等微观缺陷对裂纹萌生路径及寿命的影响。结果表明:上述方法在裂纹萌生路径上符合实际情况,存在穿晶及沿晶两种断裂模式并以后者为主,能够获取符合正态分布的裂纹萌生寿命范围值,并与文献试验结果相吻合;气孔及夹杂附件萌生出裂纹并与主裂纹汇合,影响裂纹萌生路径并改变裂纹萌生寿命。 展开更多
关键词 金属疲劳断裂 循环内聚力模型 微观缺陷 Voronoi图法 Cohesive单元
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基于声发射和离散元理论煤体宏细观损伤力学行为研究
8
作者 张琪 李祥春 +1 位作者 刘耀儒 聂百胜 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期173-188,共16页
研究煤体在加载过程中的宏细观尺度损伤力学行为对于从本质上探寻连续-非连续型材料的损伤破坏机理至关重要。本文基于声发射监测实验并结合PFC2D离散元软件,从本质上阐述煤体材料复杂宏观力学行为的细观损伤破坏机理。研究结果表明:当... 研究煤体在加载过程中的宏细观尺度损伤力学行为对于从本质上探寻连续-非连续型材料的损伤破坏机理至关重要。本文基于声发射监测实验并结合PFC2D离散元软件,从本质上阐述煤体材料复杂宏观力学行为的细观损伤破坏机理。研究结果表明:当煤体进入屈服阶段后,微裂隙结构彼此相互贯通并形成随意的漫射分布,声发射(AE)定位信号表现出明显的激增现象,这一现象可以作为煤体失稳破坏前的预警信息;围压的作用改变了煤体在宏观尺度下的纵向劈裂破坏模式,导致次生裂纹数量增加,并形成多个共轭剪切面,使煤体由纵向劈裂模式和剪切破裂模式向“Y”形剪切破坏模式和多剪切破坏模式转变;煤体宏观主破裂面与轴向应力方向形成的破裂夹角随围压变化呈正相关递增关系。在应力-应变全过程不同阶段中,煤体轴向应力与轴向应变对应微裂纹扩展演化的敏感性阈值指标,可为煤体宏细观损伤破坏机理研究提供借鉴。 展开更多
关键词 煤体 声发射 离散元 宏细观 损伤破坏
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电子探针定量分析的不确定度评定与优化
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作者 葛祥坤 邰宗尧 +3 位作者 何永志 岑晶轩 邓刘敏 范光 《世界核地质科学》 2025年第4期700-709,共10页
针对从事电子探针分析的检测和校准实验室需具备不确定度评定能力的需求,基于不确定度理论框架,剖析了计数强度、标准物质定值精度及基体校正等关键影响因素。通过构建测量模型与实验验证,对各因素引入的不确定度进行了量化评定。结果表... 针对从事电子探针分析的检测和校准实验室需具备不确定度评定能力的需求,基于不确定度理论框架,剖析了计数强度、标准物质定值精度及基体校正等关键影响因素。通过构建测量模型与实验验证,对各因素引入的不确定度进行了量化评定。结果表明:通过规范试样制备、保障仪器稳定性、优化测试条件、合理选择标样及采用恰当的基体校正方法,可有效降低分析结果的不确定度。针对无需评定不确定度的场景,提出了判断数据质量的经验方法。本研究为提升电子探针定量分析的准确性与可靠性提供了科学依据与操作指南。 展开更多
关键词 电子探针 不确定度 元素组成 定量分析 误差
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304不锈钢极薄带微流道气胀成形材料流动行为及微观组织 被引量:1
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作者 张鹏 朱学卫 +2 位作者 于保洋 武天枫 朱锦州 《中国机械工程》 北大核心 2025年第7期1416-1422,共7页
针对304不锈钢极薄带开展了微流道气胀成形实验及数值模拟,研究了成形过程中坯料应力、应变的分布及不同位置的厚度变化规律,分析了气胀成形试样典型位置微观组织的演变机制。实验与模拟的成形流道轮廓对比验证了数值模拟结果的可靠性... 针对304不锈钢极薄带开展了微流道气胀成形实验及数值模拟,研究了成形过程中坯料应力、应变的分布及不同位置的厚度变化规律,分析了气胀成形试样典型位置微观组织的演变机制。实验与模拟的成形流道轮廓对比验证了数值模拟结果的可靠性。研究结果表明,在25 MPa的成形压力和常温条件下,上圆角处的厚度由100μm减小至84.05μm,是成形易破裂区域;模拟流道深度为619.67μm,实验流道深度为556.34μm。成形后,试样晶粒减小且位错密度增大,小角度晶界占比由58.04%提升至62.61%,加工硬化现象明显。 展开更多
关键词 304不锈钢极薄带 气胀成形 微流道 材料流动行为 有限元数值模拟
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1060-H24纯铝无轴肩微型搅拌摩擦焊的数值模拟分析
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作者 张昌青 马东东 +3 位作者 谷怀壮 王栋 刘恩荣 张鹏省 《材料导报》 北大核心 2025年第5期217-222,共6页
使用ABAQUS有限元软件建立了顺序热力耦合数值模型,对常规与无轴肩两种搅拌工具下的微型搅拌摩擦焊焊接过程的温度场、应力及接头残余变形分布进行对比分析,并采用实验热电偶测温对热源模型的边界条件进行了校核。结果表明:两种搅拌工... 使用ABAQUS有限元软件建立了顺序热力耦合数值模型,对常规与无轴肩两种搅拌工具下的微型搅拌摩擦焊焊接过程的温度场、应力及接头残余变形分布进行对比分析,并采用实验热电偶测温对热源模型的边界条件进行了校核。结果表明:两种搅拌工具下的焊接接头经历不同的加热和冷却焊接热循环,实测常规工具焊接接头的峰值温度约为362℃,而无轴肩工具焊接接头的峰值温度仅为143℃;焊件表面的残余应力均以焊缝中心对称分布,常规工具残余应力主要分布在轴肩区域,最大残余应力为116 MPa。无轴肩工具残余应力呈现以搅拌针为中心的尖峰分布,最大残余应力为34 MPa;残余应力反映了焊后变形,常规工具焊接的薄板沿焊缝方向向上凸起,最大挠度为2.817 mm。无轴肩工具焊接的薄板没有可视变形,最大挠度仅0.0081 mm。无轴肩微型搅拌摩擦焊热输入低,能有效减小薄壁焊件的残余变形,提高焊件的尺寸精度和装配质量。 展开更多
关键词 微型搅拌摩擦焊 有限元模拟 温度场 应力应变 残余变形
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微量合金元素对Q355B钢中夹杂物的影响 被引量:1
12
作者 张向军 李天瑞 +4 位作者 吴文平 杨永 陈志强 徐勇 卢勇 《真空》 2025年第2期77-85,共9页
为探究不同种类、不同添加量脱氧元素对Q355B钢中夹杂物形态、成分和分布的影响,使用真空感应熔炼方法,熔化并精炼了Ti、Zr、Mg和Ce元素单脱氧Q355B钢。采用光谱分析仪、扫描电镜、能谱仪和图像分析仪,观察并分析了不同元素含量下脱氧... 为探究不同种类、不同添加量脱氧元素对Q355B钢中夹杂物形态、成分和分布的影响,使用真空感应熔炼方法,熔化并精炼了Ti、Zr、Mg和Ce元素单脱氧Q355B钢。采用光谱分析仪、扫描电镜、能谱仪和图像分析仪,观察并分析了不同元素含量下脱氧钢中典型夹杂物的成分及形态特征。结果表明:脱氧元素的添加会促进Q355B钢中MnS以复合夹杂物的形式存在,Ti脱氧钢中会形成MnS+TiN/Ti-O/Al-Si-O复合夹杂,Zr脱氧钢中会形成MnS+ZrO_(2)复合夹杂,Mg脱氧钢中会形成MnS+Al-Mg-O复合夹杂,Ce脱氧钢中会形成MnS+Ce_(2)O_(3)复合夹杂。合理控制脱氧元素的添加量(质量分数)可以获得较好的夹杂物调控效果。Ti或Ce的氧化物对于MnS夹杂物细化效果较好,而添加过多的Zr或Mg易引起ZrO_(2)的聚集或形成MgO+SiO_(2)+MnO复合夹杂物,从而导致粗大夹杂物的形成。此外,初步确定了Q355B钢采用单脱氧元素时合理的元素添加量范围,0.010%Ti、0.0052%~0.0088%Zr、0.0032%Mg以及0.0071%~0.0088%Ce更有利于Q355B钢中夹杂物尺寸的稳定和显微组织的细化。 展开更多
关键词 Q355B 微合金元素 氧化物冶金 微观组织 夹杂物 真空感应熔炼
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不同生物慢滤滤料对微污染窖水的处理效能
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作者 张国珍 卢兆明 +2 位作者 王超 武福平 周添红 《中国给水排水》 北大核心 2025年第17期63-68,共6页
针对西北干旱地区集雨窖水的水质问题,以含有不同元素的沸石、改性沸石、石英砂、火山岩和麦饭石作为生物慢滤滤料,通过对比实验,考察各慢滤柱挂膜时间以及稳定运行后对浊度、NH_(4)^(+)-N、COD_(Mn)的去除效果,并探讨其机理。结果表明... 针对西北干旱地区集雨窖水的水质问题,以含有不同元素的沸石、改性沸石、石英砂、火山岩和麦饭石作为生物慢滤滤料,通过对比实验,考察各慢滤柱挂膜时间以及稳定运行后对浊度、NH_(4)^(+)-N、COD_(Mn)的去除效果,并探讨其机理。结果表明,当滤速控制在0.2 m/h时,各滤柱对浊度的去除率均在90%以上;火山岩滤柱对NH_(4)^(+)-N和COD_(Mn)的去除效果最好,平均去除率分别为97.07%、43.20%;滤料中的Na、K、Ca、Mg、Al、Fe元素对窖水中NH_(4)^(+)-N和COD_(Mn)的去除具有促进作用,其中Mg、Ca、Fe不仅具有离子交换能力,还对微生物的生长聚集和部分优势菌种富集具有促进作用;滤柱对污染物的去除主要集中在上层。采用生物慢滤技术处理西北村镇微污染窖水时,建议天然滤料选择火山岩;若对滤料进行改性,建议优先选择含有Fe元素的改性剂。 展开更多
关键词 微污染窖水 生物慢滤 滤料元素组成 滤层厚度
原文传递
微塑料对小麦根系钾、钙、镉元素吸收及根系分泌物释放的影响 被引量:1
14
作者 李瑞杰 杨杰 +5 位作者 涂晨 李喆 李连祯 冯裕栋 陈阳 骆永明 《中国无机分析化学》 北大核心 2025年第7期907-916,共10页
尽管多数研究报道了微塑料影响陆生植物营养元素和重金属的吸收,但微塑料对营养元素及重金属元素在植物根际界面作用过程的研究稍显不足。以小麦为模式植物,通过室内模拟实验结合非损伤微测技术(Non-invasive Micro-test Technology,NM... 尽管多数研究报道了微塑料影响陆生植物营养元素和重金属的吸收,但微塑料对营养元素及重金属元素在植物根际界面作用过程的研究稍显不足。以小麦为模式植物,通过室内模拟实验结合非损伤微测技术(Non-invasive Micro-test Technology,NMT),探究不同浓度聚苯乙烯(Polystyrene,PS)微塑料对小麦幼苗根际界面钾(K^(+))、钙(Ca^(2+))和镉(Cd^(2+))离子的实时传输变化及对分泌物的影响。结果表明,PS对三种金属离子的转运调控呈现显著浓度效应:高浓度PS(50 mg/L)通过抑制外向K^(+)通道活性,使根尖K⁺外排速率降低58.0%,导致小麦幼苗体内K积累量增加;低中浓度PS(1~10 mg/L)则通过增强质外体流(Apoplastic Flow)和钙通道活性,使Ca^(2+)内流速率提升了63.5%和93.3%;对于Cd^(2+)内流速率则呈现典型的“低促高抑”双相效应,对于Cd含量来说,0.1、1和50 mg/L暴露组Cd吸收量降低24.1%、35.5%、36.2%,高浓度PS(50 mg/L)虽未改变根系分泌物组成,但分泌总量增加了24.5%,上述研究证实了非损伤微测技术在检测微塑料胁迫下植物生理响应的应用潜力。此外,研究结果阐明了微塑料浓度梯度对根际离子转运的差异化规律,揭示了根系分泌物在微塑料-金属-植物三者互作中的关键桥梁作用,为构建"微塑料-重金属"复合污染风险评估模型提供了理论依据。 展开更多
关键词 微塑料 小麦幼苗 非损伤微测技术 营养元素 重金属元素 根系分泌物
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双向高过载硅基差压敏感元件的研制
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作者 杜立群 李奥奇 +3 位作者 李蒙 杨晓臣 孟祥悦 邱汇烽 《光学精密工程》 北大核心 2025年第2期209-219,共11页
为了提高差压传感器的双向过载能力,本文设计了一种梁-群岛错位膜结构差压敏感元件。该敏感元件由梁-群岛硅膜结构和玻璃基底键合而成。其中,梁结构降低了应力集中,群岛结构提高了结构刚度;玻璃基底键合面设计有方形凹槽和圆形通孔,硅... 为了提高差压传感器的双向过载能力,本文设计了一种梁-群岛错位膜结构差压敏感元件。该敏感元件由梁-群岛硅膜结构和玻璃基底键合而成。其中,梁结构降低了应力集中,群岛结构提高了结构刚度;玻璃基底键合面设计有方形凹槽和圆形通孔,硅膜结构和玻璃基底的方形凹槽形成的错位结构进一步降低了最大应力。首先,通过有限元软件分析了双向高过载硅基差压敏感元件的应力分布、敏感元件的满量程输出及最大应力。其次,分析了结构尺寸与爆破压力的关系,采用尺寸优化求解出最大爆破压力下的结构尺寸。最后,通过MEMS硅工艺制作了具有双向高过载的硅基差压敏感元件。压力测试结果表明:制得的双向高过载硅基差压敏感元件的爆破压力为8.5倍量程,与传统C型膜结构差压敏感元件(爆破压力6.5倍量程)相比,过载能力提高了30.7%。实验结果证明梁-群岛错位膜结构可以有效提高差压敏感元件的双向过载能力。 展开更多
关键词 MEMS 差压敏感元件 有限元 尺寸优化 过载能力
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含水状态对硅质胶结砂岩抗拉特性的影响及颗粒流模拟
16
作者 朱作祥 骆祚森 +2 位作者 李建林 邓华锋 王乐华 《材料导报》 北大核心 2025年第9期84-92,共9页
为探究含水砂岩胶结微细观结构特征变化与抗拉特性的关系和影响机制,以三峡库区常见的硅质胶结砂岩为研究对象,开展不同含水状态下砂岩的巴西劈裂试验及微细观结构测试;基于室内试验结果,提出含水砂岩胶结软化的颗粒流数值模拟方法,开... 为探究含水砂岩胶结微细观结构特征变化与抗拉特性的关系和影响机制,以三峡库区常见的硅质胶结砂岩为研究对象,开展不同含水状态下砂岩的巴西劈裂试验及微细观结构测试;基于室内试验结果,提出含水砂岩胶结软化的颗粒流数值模拟方法,开展砂岩劈裂数值模拟分析。结果表明:(1)含水状态对砂岩的抗拉强度和破坏特征均会产生影响。从干燥到饱水状态,砂岩抗拉强度下降了49.93%,破坏形态由沿中线笔直断裂向沿中线弧状弯曲断裂转变。(2)微细观测试结果发现,随含水率增大,砂岩劈裂断面的穿颗粒断裂破坏形式逐渐减少,转化为穿颗粒断裂与沿颗粒断裂复合破坏形式,很好地解释了砂岩宏观破坏特征随含水率的变化规律。(3)试验砂岩胶结物中存在增生型和沉淀型两种硅质胶结物,增生型胶结基本不受含水状态的影响,而沉淀型胶结易遇水软化,是砂岩抗拉强度随含水率变化的重要原因。(4)PFC^(3D)模拟发现,随沉淀型胶结软化程度的增加,试样裂纹起裂点逐渐提前,沉淀型胶结断裂逐渐取代增生型胶结断裂,最大接触力不断减小,抗拉强度呈降低趋势。 展开更多
关键词 岩石力学 巴西劈裂试验 含水率 砂岩 微细观结构 离散元法
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屏蔽式主动磁轴承损耗建模与计算
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作者 张瑞 郝伟 +2 位作者 李作维 任佳玉 宋立伟 《微特电机》 2025年第11期1-6,13,共7页
区别于传统磁轴承,屏蔽式主动磁轴承(canned active magnetic bearing,CAMB)在定子内表面和转子外表面分别包覆了一层不导磁不锈钢屏蔽套,从而可以工作于腐蚀性液体等恶劣环境。由于转子旋转及电流纹波造成的磁通变化在定子屏蔽套和转... 区别于传统磁轴承,屏蔽式主动磁轴承(canned active magnetic bearing,CAMB)在定子内表面和转子外表面分别包覆了一层不导磁不锈钢屏蔽套,从而可以工作于腐蚀性液体等恶劣环境。由于转子旋转及电流纹波造成的磁通变化在定子屏蔽套和转子屏蔽套中造成了额外的涡流损耗。提出了一种采用微元法和谐波分离计算屏蔽套损耗的计算模型,解析磁通量的恒定分量和谐波在屏蔽套中产生涡流的机理并分别计算涡流损耗大小,根据端部涡流路径对屏蔽套损耗模型进行了修正。同时计算了常规铜损、铁损和风摩损耗。搭建了CAMB的损耗测试实验平台,并设计了相关的损耗分离实验,验证了所提出模型的准确性。 展开更多
关键词 屏蔽套损耗 屏蔽式主动磁轴承 微元法 损耗分离实验
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面向超薄硅晶圆精密磨削工艺的内部残余应力分析
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作者 熊正权 窦筠雯 +4 位作者 陈颖 高能 黄银 朱旻昊 冯雪 《表面技术》 北大核心 2025年第2期161-172,共12页
目的硅基集成电路的超薄化(通常厚度≤50μm)是高性能集成器件实现柔性化的关键,同时也满足了器件先进封装的需求。背面精密磨削是低成本、大规模制造超薄硅基集成电路的重要技术路径。然而,随着厚度的降低,本征硬脆的硅基器件的机械强... 目的硅基集成电路的超薄化(通常厚度≤50μm)是高性能集成器件实现柔性化的关键,同时也满足了器件先进封装的需求。背面精密磨削是低成本、大规模制造超薄硅基集成电路的重要技术路径。然而,随着厚度的降低,本征硬脆的硅基器件的机械强度急剧下降,磨削的难度也极大增加。此外,当器件的厚度接近甚至低于有源层厚度(约为15μm)时,磨削过程中产生的缺陷和内部残余应力将严重影响超薄器件的性能和良品率。因此,控制磨削过程的缺陷和内部残余应力是突破超薄柔性硅基集成电路制备技术的关键,非常有必要深入分析超薄硅晶圆精密磨削产生的内部残余应力,建立起工艺参数与内部残余应力之间的定量关系。方法针对精密磨削工艺,基于磨轮与硅晶圆的几何运动学关系,将磨轮进给率对磨削过程的影响转变为对等效磨削深度的影响,建立了硅晶圆在单颗磨粒单次和多颗磨粒多次磨削下的有限元局部模型,探讨了工艺参数(磨轮转速、磨轮进给率、磨粒尺寸)、磨粒数量和磨削次数对磨削后的表面质量和内部残余应力的影响,开展了12英寸硅晶圆的自旋转精密磨削实验验证仿真。结果硅晶圆精密磨削后的内部残余应力主要集中于距离硅片表面约50nm处,并沿深度方向快速减小。降低磨轮进给率和减小磨粒尺寸可以有效降低内部残余应力,提高表面质量。使硅片磨削后的表面及内部区域近似处于等双轴压缩应力状态,当磨轮进给率为0.5、0.35和0.2μm/s时,通过激光共聚焦显微拉曼光谱仪测得残余应力分别为(-185±33)、(-216±25)和(283±41)MPa,多颗磨粒多次磨削有限元仿真获得的残余应力分别为(-127±32)、(-171±43)和(-221±55)MPa,二者吻合较好。结论将磨轮进给率转变为等效磨削深度后,建立的多颗磨粒多次精密磨削有限元模型可以有效预测硅晶圆自旋转精密磨削的内部残余应力,为硅基集成电路薄化工艺的开发和优化提供了指导。 展开更多
关键词 硅晶圆 超薄 精密磨削 内部残余应力 有限元仿真 显微拉曼实验
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micro-CT和有限元分析技术在手舟骨研究中的应用进展
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作者 吕远 张德洲 +11 位作者 钱海龙 王思敏 王超群 李琨 陈杰 白雪 赵海龙 张少杰 马渊 李志军 史君 王星 《局解手术学杂志》 2025年第2期168-173,共6页
手舟骨是手部的重要骨骼之一,在临床上损伤频发且治疗具有一定难度。因此,深入研究手舟骨的微观结构和生物力学特征对了解其损伤机制和优化治疗方案至关重要。微计算机断层扫描(micro-CT)技术提供了高分辨率的骨组织成像,而有限元分析... 手舟骨是手部的重要骨骼之一,在临床上损伤频发且治疗具有一定难度。因此,深入研究手舟骨的微观结构和生物力学特征对了解其损伤机制和优化治疗方案至关重要。微计算机断层扫描(micro-CT)技术提供了高分辨率的骨组织成像,而有限元分析则能帮助模拟手舟骨在不同生理和病理状态下的应力分布和行为模式。通过micro-CT技术获取手舟骨的高分辨率三维图像,能够用于构建手舟骨真实解剖结构的有限元模型,从而实现对手舟骨力学性能的精确模拟。这两种先进技术的融合为揭示手舟骨的结构功能关系及其损伤机制提供了新视角。因此,本文回顾了手舟骨的解剖学特征及其在不同状态下的生物力学行为,并重点讨论了micro-CT和有限元分析技术在手舟骨研究中的具体应用及其优势,通过综述近几年来的研究成果,为手舟骨相关疾病的诊断、治疗及预防提供新的科学依据和方法。 展开更多
关键词 手舟骨 微观结构 生物力学 MICRO-CT 有限元分析 基础研究 临床研究 研究进展
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排水管道PVC微型顶管顶进力计算模型及应用 被引量:1
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作者 吴如东 刘锴鑫 +1 位作者 张鹏 柯晟 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第5期2074-2081,共8页
PVC微型顶管低负荷一次工法在国内应用处于起步阶段,柔性PVC管环刚度较小导致顶进过程中土压力重分布和产生弹性抗力,现有规范已不能准确估算顶进力。介绍了PVC微型顶管一次工法的原理及施工方法,同时基于太沙基土压力理论,考虑PVC管竖... PVC微型顶管低负荷一次工法在国内应用处于起步阶段,柔性PVC管环刚度较小导致顶进过程中土压力重分布和产生弹性抗力,现有规范已不能准确估算顶进力。介绍了PVC微型顶管一次工法的原理及施工方法,同时基于太沙基土压力理论,考虑PVC管竖向变形对土拱效应的影响以及考虑柔性管道水平变形弹性抗力产生的附加摩阻力,在此基础上推导出相应的顶进力计算公式,并利用ABAQUS有限元软件进行了验证和参数化分析。结果表明:PVC管的管周压力因管道变形而增大,所提出的顶进力计算模型的预测下限与实测值产生的最大误差为15%,实测值位于预测上限和下限之间,证明其具有适用性;参数化分析显示,管道直径每增加100 mm,会使顶力增加1.6倍左右。管道埋深从4.5 m增加到6 m,顶进力增大了3倍左右。 展开更多
关键词 微型顶管 顶进力 土压力 有限元 PVC
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