关键词： Carbon fiber reinforced plastics  

摘要： Carbon fiber composite transmission shafts have advantages of light weight, high specific stiffness and strong vibration reduction performance, and are the future development direction of ship transmission shafting. Currently, their vibration calculations are mostly based on finite element simulation. Here, the composite propulsion shafting of a certain ship was taken as the study object. Firstly, based on the 3D analytical model, the composite shafting was homogenized to determine its equivalent bending stiffness. Then, the lateral vibration model of this shafting was constructed using the transfer matrix method, and its correctness was verified with finite element method. Finally, effects of layer angle, layer thickness and laying mode on the shafting' s lateral vibration were analyzed. The results showed that the rapid prediction model for the shafting, s lateral vibration can have higher accuracy, and significantly shorten calculation time;the steel shaft-carbon fiber shaft combined shafting can effectively change bending stiffness of carbon fiber shaft segment by adjusting layer angle of composite material shaft segment to regulate the shafting, s various orders natural frequencies and corresponding vibration shapes, the higher the order, the more obvious the regulation effect;but effects of layer thickness and laying mode are weaker;the obtained results can have certain guiding significance for rapid modeling of lateral vibration prediction and laying design of composite shafting. © 2025 Chinese Vibration Engineering Society. All rights reserved.

关键词： 吸附   盐酸四环素   树枝纤维介孔二氧化硅   金属有机框架  

摘要： 以正硅酸乙酯为硅源,在水热条件下制备树枝纤维介孔二氧化硅(KCC-1)微球,并以三氨基丙基三甲氧基硅烷为改性剂进行改性,制备NH2-KCC-1。将金属离子Zr4+通过配位作用锚定在硅胶微球表面,加入有机配体原位自组装形成UiO-66晶体壳层,制得新型吸附材料UiO-66/KCC-1。对KCC-1与UiO-66/KCC-1进行表征,考察KCC-1和UiO-66/KCC-1对盐酸四环素的吸附性能,分析时间、盐酸四环素初始浓度对吸附性能的影响。结果表明,KCC-1对盐酸四环素的吸附量为145.8 mg/g,而UiO-66/KCC-1的吸附量为474.9 mg/g,且吸附过程符合准二级动力学模型,等温吸附过程符合Langmuir模型。

关键词： 碳纤维增强型复合材料   分层缺陷   涡流   C扫描成像   缺陷面积   深度  

摘要： 碳纤维增强型复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)在制备和服役过程中容易诱发多种损伤,其中分层缺陷对材料的潜在破坏性最大。针对CFRP中分层缺陷的检测问题,采用涡流C扫描检测技术对碳纤维复合材料板内分层缺陷进行可视化成像。基于成像结果,建立数学统计模型对缺陷面积进行重构,通过分析不同阈值对重构效果的影响以实现涡流对分层缺陷面积检测精度的量化评估。在此基础上,研究缺陷埋深与不同方向涡流特征曲线的变化规律,揭示涡流对板内分层缺陷深度的检测能力。试验结果表明,建立的中频(小于1 MHz)涡流C扫描成像系统可以实现CFRP板内最小直径5 mm、埋深0郾5 mm分层缺陷的三维成像与定量评估。研究工作为碳纤维复合材料板内分层缺陷的无损检测与评估提供了一种可行思路。

关键词： 青海草原毛虫   高效氯氟氰菊酯   烟碱·苦参碱   蛇床子素   田间防效  

摘要： 为筛选防治青海草原毛虫Gynaephora qinghaiensis的有效药剂,选用9种高效绿色生物源药剂,采用植保无人机低空喷施防治青海草原毛虫3龄幼虫,比较不同用药量的防治效果。结果表明:施药后3 d,10%高效氯氟氰菊酯乳油(EC)和1.2%烟碱·苦参碱EC对青海草原毛虫的校正防效均超过90%,表现出速效性;施药后5 d,5%阿维菌素EC、0.5%虫菊·苦参碱可溶性液剂(SL)和1.2%烟碱·苦参碱EC对青海草原毛虫的校正防效超过90%;施药后7 d,6种药剂对青海草原毛虫的校正防效超过90%,用药量1200 mg/hm2的1×1010 CFU/g金龟子绿僵菌可湿性粉剂(WP)和1.5×1010 CFU/g球孢白僵菌WP对青海草原毛虫的校正防效分别达到82.4%和80.2%,与10%高效氯氟氰菊酯EC的校正防效差异不显著,表现出持效性。综合考虑防治效果和经济成本,在害虫种群密度骤增应急防治时,使用10%高效氯氟氰菊酯EC和1.2%烟碱·苦参碱EC,用药量300 mL/hm2。危害程度较低常规防治时,推荐交替使用:5%阿维菌素EC,用药量150 mL/hm2;1%蛇床子素SL、0.3%印楝素EC、0.5%虫菊·苦参碱SL和6%甲维·氟铃脲EC,用药量300 mL/hm2;1×1010 CFU/g金龟子绿僵菌WP、1.5×1010 CFU/g球孢白僵菌WP,用药量900 mg/hm2。

关键词： 分子动力学模拟   氧化石墨烯   沥青   复合材料   界面力学性能   黏结性能  

摘要： 本文采用分子动力学模拟方法,研究了氧化石墨烯改性沥青的界面力学性能。首先搭建氧化石墨烯沥青复合材料模型,然后通过界面的模拟拉拔实验,计算得到氧化石墨烯改性沥青的界面力学性能参数,探讨了温度、氧化率、石墨烯氧化类型及拉拔速率对界面力学性能的影响。结果表明,当温度低于玻璃化转换温度时,界面应力最大值随温度升高而增大,当温度超过玻璃化转换温度后,界面应力最大值随温度升高而减小,温度对氧化石墨烯改性沥青界面力学性能具有较大影响。当氧化率从0逐步增加到10%时,界面应力最大值不断增大,对界面的黏结性能有促进作用。当氧化率从10%逐步增加到30%时,界面应力最大值不断减小,导致界面黏结性能下降。在氧化率不变的情况下,界面应力最大值随着羧基占比增加而减小,羟基和羧基两种含氧官能团的比例对界面黏结性能有较大影响。随着拉拔速率提高,界面应力最大值增加,拉拔速率对界面黏结性能也有影响。

关键词： 稀土   T91耐热钢   析出相   时效过程  

摘要： 以T91为代表的9%~12%Cr马氏体耐热钢因其优异的高温性能广泛应用于超超临界火电系统,但其长期服役过程中析出相粗化与组织失稳导致的蠕变性能退化仍是限制其服役寿命的关键瓶颈。本研究通过系统研究了稀土w[Ce+Y]为0%、0.027%、0.064%对T91钢550℃时效过程中析出相演变的影响,结合SEM/TEM表征,揭示了稀土Ce-Y复合添加对组织稳定性的调控机理。结果表明,稀土促进了时效过程Ce和V在M_(23)C_(6)相周边及内部富集,通过阻碍Cr在基体中的扩散限制了析出相粗化,3000 h时效过程中M_(23)C_(6)相粗化系数减小52%,同时,0Y未出现明显富集。此外,稀土通过改性夹杂物并抑制位错回复,使MX相数量密度提高32%,且时效3000 h后保持不变。本研究证实稀土微合金化是提升马氏体钢高温组织稳定性的有效策略,相关结果可为新一代长寿命高强度耐高温马氏体耐热钢成分设计提供理论指导。

关键词： 硫系玻璃   长波红外   厘米级超透镜   紫外光刻  

摘要： 长波红外超透镜是一种由亚波长尺寸的微结构单元构成的光学元件,在夜视、医疗诊断等领域应用前景广泛,但在材料表面大面积精确制造微结构单元困难,超透镜尺寸通常被限制在毫米级,导致其应用场景受限。为此,基于硒化砷(As_(2)Se_(3))硫系玻璃,利用时域有限差分法(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)设计了一种适用于长波红外(LWIR)的厘米级超透镜,并研发了一套基于紫外光刻和电感耦合等离子体刻蚀的高效、大尺寸制备技术,制备得到的超透镜直径和焦距均为1 cm,工作波长为9.78μm,聚焦光斑的半高全宽(FWHM)为17.47μm,能够对电烙铁和人手进行较为清晰的成像。

关键词： 傅里叶变换红外光谱   土壤有机碳   官能团   混交林   土壤质量  

摘要： [目的]探讨南亚热带地区桉树与米老排、灰木莲、香梓楠等乡土珍贵阔叶树种营建混交林对土壤养分及有机组分特征的影响,为混交林伴生树种选择以及挖掘土壤碳汇潜力提供理论支撑。[方法]通过采集并分析0—20 cm和20—40 cm土层的土壤样品,测定了土壤常规化学性质,并利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术对土壤有机组分进行了定性与半定量分析。[结果](1)与桉树纯林(CK)相比,混交林土壤有机质、全氮、全磷和全钾含量均显著提高,其中灰木莲混交林(A×H)的土壤养分含量最高;(2)FTIR分析显示,混交林土壤整体呈现出硅酸盐的吸收特征,且Arom芳香族类、Est酯类及Alcs&Phls醇酚类等有机官能团含量显著高于CK,表明伴生树种能显著提升土壤有机组分含量;(3)冗余分析(RDA)表明,0—20 cm土层中SOC、TN、AP、AN等肥力指标与Arom、Est及Alcs&Phls等有机官能团存在较强的正向关系,而在20—40 cm土层中这种正向关系有所减弱,但依然显著。[结论]桉树与伴生树种混交种植能显著提高土壤养分含量和有机组分特征,对土壤碳循环和生态系统稳定性具有积极意义,为优化桉树混交林经营管理策略提供了理论依据。

关键词： RePO_(4)微波介质陶瓷   微波介电性能   P-V-L理论  

摘要： 为了系统地研究稀土磷酸盐的微波介电性能,通过固相烧结制备了RePO_(4)(Re=La,Ce,Nd,Sm)稀土磷酸盐,研究了稀土磷酸盐的微波介电性能以及烧结特性。采用XRD分析了材料的物相组成,使用Full prof软件对XRD慢扫数据进行Rietveld精修,计算了RePO_(4)(Re=La,Ce,Nd,Sm)陶瓷的晶体结构参数。实验结果表明LaPO_(4)陶瓷的最佳性能为:ε_(r)=8.85,Q×f=43396 GHz和τ_(f)=-54.46×10^(-6)/℃;CePO_(4)陶瓷的最佳性能为:ε_(r)=9.97、Q×f=57403 GHz和τ_(f)=-52.55×10^(-6)/℃;NdPO_(4)陶瓷的最佳性能为:ε_(r)=11.24、Q×f=75944 GHz和τ_(f)=-61.74×10^(-6)/℃;SmPO_(4)陶瓷的最佳性能为:ε_(r)=11.44、Q×f=75165 GHz和τ_(f)=-63.99×10^(-6)/℃。NdPO_(4)陶瓷和SmPO_(4)陶瓷具有优异的微波介电性能,是很有前途的微波介质材料。通过P-V-L键价理论分析了微波介电性能的影响因素,结果表明陶瓷样品的介电常数ε_(r)随着相对密度ρ_(re)的提升而增大,陶瓷样品的Q×f随着总晶格能的增大而增大。此外,Re—O键的键能是影响τ_(f)的关键因素,Re—O键的键能越大,τ_(f)越近零。

关键词： 壳聚糖   氧化石墨烯   复合材料   合成方法   吸附重金属   气凝胶   磁性铁改性   金属有机框架  

摘要： 有机无机复合材料以及以此为基础的新型多元复合材料在重金属分离去除领域备受关注。壳聚糖/氧化石墨烯(CS/GO)复合材料结合了有机相壳聚糖(CS)和无机相氧化石墨烯(GO)的优势,可用于吸附重金属。冷冻干燥、超声辅助和静电纺丝等新兴技术促进了基于CS/GO复合材料的合成与应用。其中,CS/GO气凝胶显著提高重金属的吸附量。同时,结合不同特性的材料包括磁性铁改性材料和金属有机框架,可使CS/GO复合材料更具功能性。文章将对CS/GO复合材料的新兴制备方法进行概述,并探讨其在上述三方面的研究进展及其在吸附重金属中的应用。