谱分析实例
食谱分析评价实例
食谱的综合分析和评价1.工作准备准备食物成分表、计算器、膳食营养素计算表,食谱见下表:以12岁男生一日食谱为例,对食谱进行评价。
12岁男生一日食谱2.工作程序程序1 食物结构分析首先按照类别将食谱中食物归类排序,并列出每种食物的数量,看食物种类是否齐全,上表中所列食物包含五大类食物,见下表,与宝塔比较分析是否适宜食谱中食物种类及数量程序2 计算食谱的营养素含量从食物成分表中查出每100克食物所含营养素的量,算出每种食物营养素的量,计算公式为:食物中某营养素含量=======食物量(克)×可食部分比例×100克食物中营养素含量÷100 以计算150克面粉所含营养素为例,从食物成分表中查出小麦分100克食部为100%,含能量344kcal,蛋白质11.2g,脂肪1.5g,碳水化合物73.6g,钙31mg,铁3.5mg,维生素B10.28mg,维生素B20.08mg,故150g面粉可提供:能量=344×150÷100=516 kcal蛋白质=11.2×150÷100=16.8 g脂肪=1.5×150÷100=2.25 g钙=31×150÷100=46.5 mg铁=3.5×150÷100=5.25 mg维生素B1=0.28×150÷100=0.42 mg维生素B2=0.08×150÷100=0.12 mg其他食物计算方法与过程类似。
计算出所有食物分别提供的营养素含量,累计相加,就得到该食物提供的能量和营养素。
如此食谱可提供:能量2113kcal,蛋白质77.5g,脂肪57.4g,钙602.9mg,铁20.0mg,维生素B10.9mg,维生素A341.4∪g, 维生素C80mg。
程序3 评价营养素含量膳食营养素摄入量评价表参考12岁男生每日膳食营养素参考摄入量中的RNI或AI数值,该食谱提供的能量、蛋白质、维生素C、铁基本符合要求,脂肪、钙、维生素A、维生素B1不足。
气相色谱仪的分析实例
气相色谱仪的分析实例气相色谱仪(Gas Chromatography, GC)是以气体为流动相的色谱分析技术,具有高分离效率、高分辨率、高灵敏度、简便易操作等特点,广泛应用于食品、医药、环保、化工、石油等领域的分析。
下面介绍一下气相色谱仪的分析实例。
分析目的本次实验的样品为混合物,目的是对混合物中的主要成分进行定性和定量分析,为混合物的生产和加工提供依据。
实验装置本次实验使用的气相色谱仪装置包括:进样口、色谱柱、流量计、检测器、数据采集系统等组成部分。
样品自进样口进入色谱柱,在色谱柱中被分离和检测,最终通过数据采集系统输出结果。
样品制备样品制备需要把混合物中的成分引入到气相色谱仪进行分析。
本次实验中制备过程如下:首先用100毫升锥形瓶称取5克混合物,加入10毫升乙醇,振荡磨碎,再加入20毫升丙酮溶解,滤去上清液,在用氮气吹干,得到制备好的样品。
分析方法样品制备好后,进入气相色谱仪进行分析。
本次实验所用的色谱柱是DB-5毛细管柱,流动相为氢气,检测器为火焰离子检测器,温度梯度为60℃~280℃(6℃/min),回流温度为280℃,柱头温度为280℃,进样口温度为250℃。
在此条件下运行显色峰为主流程。
分析结果通过气相色谱仪的分析,得到样品中各成分的峰形和峰面积。
通过观察峰形和比对标准物质的峰形进行样品中各成分的定性分析;通过峰面积的计算和比对标准物质的峰面积进行各成分的定量分析。
得到分析结果汇总如下:成分名峰面积相对应含量(%)甲醇20146 20.15乙醇50683 50.68丙酮29171 29.17从分析结果可以看出,本次实验得到了混合物中甲醇、乙醇和丙酮的定性分析和定量分析结果。
实验结论通过气相色谱仪的分析,本次实验成功完成了对混合物的定性和定量分析。
在分析过程中,使用合适的样品制备工艺和分析方法,得到了准确可靠的分析结果。
气相色谱仪作为一种常用的分析工具,具有广泛的适用性和重要的实际应用,在化工、食品、医药等领域中扮演着重要的角色。
原子荧光光谱分析法测定的应用实例及操作规程
原子荧光光谱分析法测定的应用实例及操作规程原子荧光光谱分析法测定的应用实例原子荧光光谱分析法具有很高的灵敏度,校正曲线的线性范围宽,能进行多元素同时测定。
这些优点使得它在冶金、地质、石油、农业、生物医学、地球化学、材料科学、环境科学等各个领域内获得了相当广泛的应用。
1、原子荧光法测定农产品中砷1)前处理:依照GB/T5009、11—2023的方法,取样品0、5—5、0克,置于50ml小烧杯中或小三角瓶中,加10ml硝酸,0、5ml 高氯酸,1、25ml硫酸,盖上小漏斗,放置过夜。
置于电热板上低温消解1—2小时后,提高温度消解,直至高氯酸烟冒尽时取下。
冷却后转移至25ml比色管中,加入2、5ml5%的硫脲,定容,30分钟后上机测定。
2)仪器条件:AFS230原子荧光分光光度计灯电流:60mA;负高压:300V;其它条件都为仪器默认即可;标准曲线浓度为0,1、0,2、0,4、0,8、0,10、0,ug/L。
用5%的盐酸作载流,1、5%的硼氢化钾作还原剂,进行测定。
2、原子荧光法测定农产品中汞1)前处理:依照GB/T5009、17—2023的方法,取样品0、3—0、5克,不要超过0、5克。
置于微波消解管中,加入5ml硝酸,1ml过氧化氢,拧紧消解管盖子,放置30—60min,再置于微波消解仪中,分三步完成消解步骤。
第一步让温度升至100度左右保持10分钟,第二步让温度升至150度保持10分钟,第三步让温度升至180度保持5分钟。
完成消解后,取出冷却,用0、02%的重铬酸钾溶液转移至25ml比色管中,并用其定容。
摇匀后上机测定。
2)AFS230原子荧光分光光计,灯电流:30mA;负高压:270V;其它条件都为仪器默认即可;标准曲线浓度为0,0、1,0、2,0、4,0、8,1、0ug/L,标准曲线用汞保存液定容。
其中汞保存液为0、02%的重铬酸钾和5%的硝酸混合溶液。
用5%的硝酸作载流,0、5%的硼氢化钾作还原剂,进行测定。
谱图综合解析1
2021/7/3
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13
5)核磁共振碳谱 (13C NMR)
δ 30
33 44 120~130 142
2021/7/3
偏共振多重性
t
t t d s
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归属
CH2
CH2 CH2 CH
C
14
推断
CH2-CH2-CH2
C=C-CH2-CH2 Cl-CH2-CH2
苯环上没取代的碳 苯环上取代的碳
CH 2O C CH 3
6)质谱验证MS
2021/7/3
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22
O CH 2 O C CH 3
O
- O C CH 3
-
CH 2 O
CH 2 m /z= 91
O
HC CH
-O CH 2 O C CH 3
- CH 3
C CH 3
m /z= 43
m /z= 65
m /z= 77
- HC CH
86(M ) 71
m /z
7
H3C O
-
H2C CH C CH 3
H3C
- H3C CH
O C CH 3 m/z=43
CH 3 H3C H3C CH
O C m/z=71
-CO H3C
m/z=43 H3C CH
-H2
C3H5
m/z=41
2021/7/3
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8
例2 . 某化合物元素分析数据如下:
3)核磁共振氢谱 1H NMR
3H
3H
2H 2H
2H
2021/7/3
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ANSYS谱分析实例
ANSYS谱分析实例1.结构模态分析结构模态分析是指分析结构的振动模态和频率。
在ANSYS中,可以通过建立结构的有限元模型,定义结构的材料和边界条件,进行模态分析。
模态分析可以计算结构的固有频率和模态形态,用于确定结构的自由振动特性。
同时,模态分析还可以用于确定结构在不同激励条件下的响应。
2.地震响应分析地震响应分析是指分析结构在地震荷载下的响应。
在ANSYS中,可以通过定义地震荷载和结构的边界条件,进行地震响应分析。
地震响应分析可以计算结构在不同地震条件下的加速度、速度和位移响应,用于评估结构的地震抗震性能。
3.动力荷载响应分析动力荷载响应分析是指分析结构在动力荷载下的响应。
在ANSYS中,可以通过定义动力荷载和结构的边界条件,进行动力荷载响应分析。
动力荷载响应分析可以计算结构在不同动力荷载条件下的加速度、速度和位移响应,用于评估结构在动态工况下的响应。
4.谐响应分析谐响应分析是指分析结构在谐振激励下的响应。
在ANSYS中,可以通过定义谐振激励的频率和幅值,进行谐响应分析。
谐响应分析可以计算结构在不同谐振频率和幅值下的加速度、速度和位移响应,用于评估结构的谐响应特性。
5.随机振动分析随机振动分析是指分析结构受随机振动荷载作用下的响应。
在ANSYS 中,可以通过定义随机振动荷载的统计特性,进行随机振动分析。
随机振动分析可以计算结构在不同随机振动荷载条件下的平均响应和随机响应谱,用于评估结构在随机振动环境下的可靠性。
以上是几个常见的ANSYS谱分析实例,通过这些实例可以看出,ANSYS谱分析功能非常强大,可以广泛应用于各种工程领域,帮助工程师评估和优化结构的振动和动力学性能。
实验二平稳随机过程的谱分析
实验二平稳随机过程的谱分析谱分析是对平稳随机过程的频率特性进行研究的一种方法。
它通过分析随机过程在不同频率下的能量分布,可以揭示出随机过程的主要频率成分和其相应的能量。
在实验二中,我们将以一个平稳随机过程为例,详细介绍谱分析的方法和步骤,并通过具体的实例来说明如何进行谱分析。
首先,我们需要明确谱密度函数的概念。
谱密度函数描述了随机过程在各个频率上的能量分布,其定义为随机过程在单位频率范围内的功率谱与单位频率之比。
一般地,谱密度函数可以通过傅里叶变换和自相关函数计算得到。
接下来,我们需要计算随机过程的自相关函数。
自相关函数反映了随机过程在不同时刻之间的相关性,其定义为随机过程在不同时刻的取值之积的期望。
通过计算自相关函数,我们可以得到随机过程的自相关系数和自相关函数的性质。
然后,我们可以通过自相关函数计算随机过程的功率谱密度函数。
功率谱密度函数描述了随机过程在各个频率上的能量分布,其定义为自相关函数的傅里叶变换。
通过计算功率谱密度函数,我们可以得到随机过程的频谱特性。
在进行谱分析时,我们需要选择适当的算法和工具进行计算。
常见的算法包括周期图法、Welch法和傅里叶变换法。
周期图法是一种通过周期图对随机过程进行频谱分析的方法,其步骤包括选择窗函数、计算周期图和计算功率谱密度函数。
Welch法是一种通过分段计算随机过程的频谱的方法,其步骤包括选择窗函数、选择段数、计算每一段的频谱并对它们求平均。
傅里叶变换法是一种通过对随机过程进行傅里叶变换得到频谱的方法,其步骤包括对随机过程进行傅里叶变换和计算功率谱密度函数。
最后,我们可以通过绘制频谱图来直观地表示随机过程的频谱特性。
频谱图是将频率作为横坐标、功率谱密度函数的取值作为纵坐标,以直方图或曲线的形式展示出来。
通过观察频谱图,我们可以得到随机过程的主要频率成分和其相应的能量。
综上所述,谱分析是一种揭示平稳随机过程频率特性的重要方法。
通过计算自相关函数和功率谱密度函数,并绘制频谱图,可以得到平稳随机过程的主要频率成分和其相应的能量,进而对随机过程进行频域分析。
ANSYS动力分析报告谱分析报告实例
ANSYS 动力分析- 谱分析实例谱分析实例 - 工作台的响应谱分析说明:确定一个工作台在如下加速度谱作用下的位移和应力:操作指南:1. 清除数据库,读入文件 table.inp 以创建模型的几何和网格。
2. 模态分析,求解 15 个模态,注意选择计算单元结果。
查看前几个模态形状:3. 返回 /Solution,选择新分析 - 谱分析:设置求解选项,选择单点谱分析,使用所有 15 个模态:设置常数阻尼比 0.01。
设置激励为 X 方向的加速度谱:定义加速度谱:首先定义频率表:然后定义各频率点的谱值 (加速度值):定义阻尼比为 0.02,然后输入个频率点的加速度值:使用 Show States 可以查看设置结果:选择模态组合方法:使用 SRSS 方法进行模态叠加,输出类型为位移。
其中的有效门限值 (significance threshold) 使得在模态组合时只包含主要的模态,模态的有效门限值是模态系数与最大模态系数的比值。
要在组合时包含所有模态,使用 0 值作为门限值。
点击 Solve -> Current LS 进行求解:进入 POST1,首先读入 .mcom 文件 (File -> Input File From ...),执行模态组合,然后查看桌子的位移,注意它的组号为 9999:显示工作台的 Mises 应力:注意:–大多数组合方法包含平方运算,这会导致应力分量正负号的丢失。
因此,从这些无正负号的应力分量导出的等效应力和主应力是非保守和不正确的;–如果对等效应力 / 应变和主应力 / 应变感兴趣,应该在读入 jobname.mcom 文件前执行 SUMTYPE, PRIN ( General Postprocessor > Load Case > Calc Options > Stress Option …) 命令。
从而会直接计算导出值,得到更为保守的结果。
红外光谱谱图解析实例
例: C9H8O2 = (2 +29 – 8 )/ 2 = 6
主要官能团旳吸收频率范围
多种官能团旳吸收频率范围
从第一区域到第四区域,4000cm-1到400cm-1多种官能团旳特征吸收频 率范围。
区 域
基团
—OH(游离)
—OH(缔合)
—NH2,—NH(游离)
第
—NH2,—NH(缔合) —SH
C—H伸缩振动
不饱和C—H
一 ≡C—H(叁键)
═C—H(双键) 苯环中C—H
饱和C—H
区
—CH3
多种官能团旳吸收频率范围
C—O
C—O—C
四 —CH3,—CH2
—CH3
区 —NH2 C—F C—Cl C—Br C—I
域 =CH2 —(CH2)n—,n>4
1 3 0 0 — 伸缩
s
1000
s
伸缩
900—1150
m
1460±10
—CH3反对称 变形,CH2变
s m,s
形
s
1 3 7 0 — 对称变形
—CH3
域
—CH2 —CH2
吸收频 率
(cm-1 )
3650— 3580 3400— 3200 3500— 3300 3400— 3100 2600— 2500
振动形式
伸缩 伸缩 伸缩 伸缩 伸缩
伸缩 伸缩 伸缩
3300附近 3010— 3040 3030附近
分子光谱分析实例模板
稳定的红色络合物,于波长532nm处有最大吸 光度。
采气体积2m3,定容体积25.0mL,使用光程 10mm比色皿,本方法的检出浓度为1.0×104mg/m3。
仪器
玻璃漏斗Φ2.5cm。 中流量采样器。 烟尘采样器。 过滤乙烯滤膜,玻璃纤维滤膜。 玻璃纤维滤筒。
计算
镉(Cd , mg / m3) (W W0 ) St Vnd 1000 Sa
适用于饮用水、地表水、生活污水和废 水中硼的测定。
仪器
分光光度计,10mm比色皿。 恒温水浴锅:温度为55℃±3℃。 聚乙烯烧杯:50mL。标准系列和水样所用全部蒸
发皿,其大小、形状均应用相同,为塑料容器。 搅拌:塑料棒或在玻璃棒外套以聚乙烯管,并使管
端封闭,其长短和蒸发皿相适应。
计算
由于一定波长的红外线可被二氧化碳选择吸收, 在一定浓度范围内二氧化碳对红外线吸收的强度 于二氧化碳的浓度成正比,故可对水样总碳(TC) 和无机碳(IC)进行定量测定。
总碳与无机碳的差值,即为总有机碳(TOC)。
(2)直接法测定总有机碳
将水样酸化后曝气,将无机碳酸盐分解生成二 氧化碳驱除,再注入高温燃烧管中,可直接测定 总有机碳。
容量瓶:50mL、100mL和1000mL。 玻璃砂芯漏斗:G-1型40mL。 采样瓶:玻璃瓶。
计算
总萃取物量 水样中总萃取物量C1(mg/L)按下式计算:
C1
[X
A1,2930
Y
A1,2960
Z ( A1,3030
A1,2930
/
F )] V0 D l VW L
式中:X、Y、Z、F——校正系数;
石油类中所含的芳烃类虽较烷烃类少,但其毒 性要大得多。
(二)红外分光光度法(A)
XRD图谱实例分析09300
2021/10/10
26
四、根据所求的峰参数及仪器宽化,利用谢乐公式求出晶粒尺寸。
2021/10/10
27
思考题
如何确定材料是晶态或非晶态,为什么?
X射线粉末衍射仪有哪些应用,试举例并说明分 析方法、目的及意义。
试述纳米晶粒尺寸测定的方法与原理。
试分析材料的化学成分与物相成分的区别与联系, 它们分别可以利用哪些仪器进行标定,这些仪器 对它们的标定各有什么优缺点?
2021/10/10
11
RIR值法物相半定量分析
以刚才我们定性分析的多物相混合样品为例,要进行半定量,首先要进行定性分析,在定 性分析的基础上,再应用RIR值法进行半定量分析。根据刚才定性的分析结果。该样品所 含的物相成分为: CaCO3、Al2O3、SiO2。我们通过数据库查寻,查找这三物相的相应 RIR值,然后进行RIR值法半定量原理进行半定量计算,得出半定量结果如图。
X射线多晶衍射分析实例
2021/10/10
1
单物相成分定性分析
一、打开XRD图普文件
2021/10/10
2
二、对图谱进行处理
对XRD图谱进行K α2去除和图谱的平滑处理
2021/10/10
3
三、对图谱进行寻峰
根据图谱的实际情况设置寻峰条件,对图谱进行寻峰
2021/10/10
4
经过寻峰得出峰的相应参数
2021/10/10
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四、导入CaCO3、SiO2、Al2O3三物相的结构数据
2021/10/10
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五、设置并调整拟合参数进行多次拟合直至得到最佳拟合结果
经过多次拟合得到最佳的拟合结果,拟合结果的好与坏有一系列的评判参数如上图。
谱系分析原理的应用实例
谱系分析原理的应用实例1. 谱系分析的基本原理谱系分析是一种通过对DNA序列进行分析,了解物种之间的亲缘关系的方法。
该方法基于遗传学原理,通过比较DNA序列的相似性和差异性,可以推测不同物种之间的进化关系。
谱系分析的基本原理包括以下几个方面:•DNA测序:通过测定物种的DNA序列,获得数字化的DNA信息。
•距离计算:根据不同物种之间的DNA序列差异,计算它们之间的距离,衡量它们的相似性。
•构建进化树:根据物种之间的距离矩阵,使用进化模型,构建物种之间的进化树结构。
•评估进化关系:根据进化树结构,评估不同物种之间的进化关系,包括血缘关系和进化历史。
2. 谱系分析在物种分类中的应用谱系分析在物种分类中有广泛的应用。
通过谱系分析,可以确定不同物种之间的亲缘关系,并进一步了解它们的进化历程。
以下是一些谱系分析在物种分类中的应用实例:2.1. 界的划分谱系分析可以帮助科学家确定不同物种之间的界的划分。
通过比较不同物种的DNA序列,可以确定它们之间的差异程度。
基于这些差异程度,可以将不同物种分为不同的界,从而更好地理解物种之间的进化关系。
2.2. 种的划分谱系分析可以帮助科学家确定不同物种之间的种的划分。
通过比较不同物种的DNA序列,可以确定它们之间的相似性和差异性。
基于这些相似性和差异性,可以将不同物种分为不同的种,从而更好地进行物种分类。
2.3. 系的划分谱系分析可以帮助科学家确定不同物种之间的系的划分。
系是物种分类中的一个更低级别的分类单位,它表示同一个种内的不同亚种或种群之间的进化关系。
通过比较同一个种内不同个体的DNA序列,可以确定它们之间的亲缘关系,从而更好地划分系。
3. 谱系分析在生物系统学研究中的应用谱系分析在生物系统学研究中也有广泛的应用。
生物系统学研究是研究物种分类、亲缘关系和进化历程的科学领域。
以下是一些谱系分析在生物系统学研究中的应用实例:3.1. 进化关系研究谱系分析可以帮助科学家研究不同物种之间的进化关系。
原位红外光谱解析实例
原位红外光谱解析实例
原位红外光谱解析是一种可以在样品不移动的情况下对其进行红外光谱分析的方法。
这种方法适用于固体、液体和气体等不同形态的样品。
下面是一些常见的原位红外光谱解析实例:
1. 原位反应分析:原位红外光谱可以用于观察化学反应过程中产物与反应物之间的变化。
比如,可以通过观察特定峰的强度变化来监测反应产物的生成情况,或者通过观察吸附物质在催化剂表面的饱和度来研究催化反应的机理。
2. 原位电化学分析:原位红外光谱可以用于研究电化学反应中电极表面的吸附和反应过程。
例如,可以通过观察水分子和氧化还原物种的特定振动模式来研究氧化还原反应机理。
3. 原位催化研究:原位红外光谱可以用于研究催化剂的表面活性和反应机理。
通过观察吸附物质在催化剂表面的振动频率和强度变化,可以了解反应物质在催化剂表面的吸附方式和反应路径。
4. 原位膜材料研究:原位红外光谱可以用于研究膜材料的吸附和分离性能。
例如,在气体分离领域,可以通过观察不同气体在膜材料表面的吸附行为来评估膜的分离性能。
5. 原位生物医学研究:原位红外光谱可以用于研究生物体内的化学反应和代谢过程。
例如,在肿瘤研究中,可以通过观察肿瘤组织中特定分子的红外吸收峰来了解其分子组成和结构的变化。
总之,原位红外光谱解析方法在不同领域都得到了广泛应用,为研究物质的结构、成分和反应机理提供了有力的手段。
nsys谱分析实例地震位移谱分析
二.地震位移谱分析如图所示为一板梁结构,试计算在Y方向地震位移谱作用下的构件响应情况。
板梁结构相关参数见下表所示。
板梁结构(模型图)进行题目2的分析。
第一步是建立实体模型(如图4),并选择梁单元和壳单元模拟梁和板进行求解。
建此模型并无特别的难处,只要定义关键点正确,还有就是在建模过程当中注意对全局坐标系的运用,很容易就能做出模型。
此题的难点在于对梁和板的分析求解。
进行求解,首先进行的就是模态分析,约束好六条梁,就可以进行模态的分析求解了。
模态分析后,相应的就进行频谱分析,在输入频率和位移后开始运算求解。
此后进行模态扩展分析,最后进行模态合并分析。
分析完后,再对结果进行查看。
通过命令Main Menu>General Postproc>List Results>Nodal Solution查看节点位移结果、节点等效应力结果(图5)及反作用力结果(图6)。
通过图片我们看清晰的看到梁和板的受力情况及变形情况,在板与梁的连接处,板所受的应力最大,这些地方较容易受到破坏,故可考虑对其进行加固。
而梁主要是中间两层变形较大,所以在设计时应充分考虑材料的选用及直径的大小。
1.指定分析标题1.选取菜单路径Utility Menu | File | Change Jobname,将弹出Change Jobname (修改文件名)对话框。
2.在Enter new jobname (输入新文件名)文本框中输入文字“CH”,为本分析实例的数据库文件名。
单击对话框中的“OK”按钮,完成文件名的修改。
3.选取菜单路径Utility Menu | File | Change Title,将弹出Change Title (修改标题)对话框。
4.在Enter new title (输入新标题)文本框中输入文字“response analysis of a beam-shell structure”,为本分析实例的标题名。
XRD的几种分析实例
Fe、C 单掺杂和共掺杂后样品表面的物相 结构分析
图 3 预先掺杂一定剂量Fe 或和C 的Al 样品再注入10 keV, 4.0×1017 cm-2 He 离子并时效1 年后的小角度XRD 图谱
Fe、C 单掺杂和共掺杂后样品表面的物相 结构分析
Fe、C 单掺杂和共掺杂: 样品表面除形成较多的Al2O3 外,均有少量金属间化合物形成 Fe 单掺杂后: Al 表面形成了少量富Al 的Fe-Al 金属间化合物; 富Al 化合物的形成,与样品表面有足量的Al 原子有关,而掺的 Fe 原子相对较少. C 单独掺杂后: 表面有明显的Al4C3 形成 Fe、C 共掺杂后: 除Fe-Al,Al4C3 外,样品表面还生成了富Fe的Fe-C 金属间化合 物,如Fe3C、CFe2.5 等。 这些化合物作为第二相沉淀相存在于基体中,不但影响了样品 的晶体结构,而且将对后续的离子注入He 行为产生重要影响。
(111)晶面峰的强度逐渐
减弱,使(200)择优取向
更加明显
图5 预先掺杂不同剂量的Fe的Al样品再注入10 keV, 4.0×1017 cm-2 He 并时效一个月后样品的XRD图谱
Fe单掺杂对样品的择优 取向影响较小
结论
预先掺杂的Fe、C 在Al 表面的晶格畸变中扮演重 要角色,且影响程度与掺杂剂量有关。 随着预先掺杂Fe 剂量的增大,Al 表面晶格畸变 量先减小后增加,表明小剂量的Fe 掺杂有助于降 低He 离子注入引起的晶格畸变。 C 掺杂后能进一步降低预先掺杂Fe 引起的晶格畸 变,降低程度随C 剂量的增加而增加。 可见,小剂量的Fe 和高剂量的C 共掺杂能有效降 低He 离子注入后Al 表面的晶格畸变。
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第五章谱分析第一节:谱分析的定义及目的第二节:基本概念和术语的理解第三节:如何进行响应谱分析第一节:谱分析的定义及目的什么是谱分析?它是模态分析的扩展,用于计算结构对地震及其它随机激励的响应。
它在进行下述设计时要用到谱分析:- 建筑物框架及桥梁-太空船部件- 飞机部件- 承受地震或其他不稳定结构或部件谱分析的一种代替方法是进行瞬态分析,但是:-瞬态分析很难应用于例如地震等随时间无规律变化载荷的分析;-在瞬态分析中,为了捕捉载荷,时间步长必须取得很小,因而费时且昂贵。
第二节:基本概念和术语的理解主题包括:频谱的定义响应谱如何用于计算结构对激励的响应:-参与系数-模态系数-模态组合什么是频谱?用来描述理想化系统对激励响应的曲线,此响应可以是加速度、速度、位移和力。
例如:安装于振动台上的四个单自由度弹簧质量系统,它们的频率分别是f1,f2,f3及f4,而且f1<f2<f3<f4。
如果振动台以频率f1激振并且四个系统的位移响应都被记录下来,结果将如下图第一个图形所示。
现在再增加频率为f3的第二种激振并记录下位移响应,系统 1 和 3 将达到峰值响应,如下图第二个图形所示。
如果施加包括几种频率的一种综合激振并且仅记录下峰值响应,就将得到如下图所示的曲线,这种曲线称为频谱,并特称为响应谱,如下图第三个图形所示。
响应谱反映了激励的频率特征,因而可用于计算结构对相同激励的响应。
一般分析步骤如下:- 对于结构的每一个模态,计算在每一个方向上的参与系数iγ。
iγ是衡量模态i 在指定方向上的参与程度(ansys 在所有的模态分析中都进行这一步的考虑,不管是否有响应普的输入)。
- 接着,按Ai=Si γi 计算每一个模态的模态系数Ai ,其中Si 指的是模态i 的频谱值。
对于加速度,速度和作用力谱,使用的是不同的公式,参见ANSYS 理论手册。
- 接着,按{u i}= A i{ψi}计算每一个模态的位移矢量{u i},其中{ψi}是特征向量,{u i}代表该模态的最大响应。
- 为了计算结构的整体响应,单个模态响应{u i}需要以某种方式进行组合,这就是所谓的模态组合。
- 将{u i}简单地叠加是很保守的,因为所有模态的最大值不是同时达到的,并且彼此之间不是完全同相位的。
- 在ANSYS中,可以有几种模态组合技术(将在后面讨论),具体选择哪一种取决于用户或所采用的工业标准。
ANSYS可进行四类谱分析:单点响应谱:单一的谱响应激励模型中指定的多个点。
多点响应谱:-不同的多个响应谱分别激励模型中的不同的点。
动力设计分析方法(DDAM):-有美国海军实验室定义的一种特定类型的频谱,用于分析传用装备的抗震性功率谱密度(PSD):-用于随即振动分析的一种概率分析方法下面将讨论单点响应谱分析的步骤,接着将讨论随机振动分析。
在下面的讨论中,所用到的术语“谱响应”指的是单点响应谱。
为了了解多点响应谱及DDAM,请参考 ANSYS 结构分析指南。
第三节:如何进行响应谱分析单点响应谱分析的五个主要步骤如下:- 建模- 获得模态解- 转换成谱分析类型- 定义响应谱- 求解和察看结果1. 建模:- 建模的注意事项与模态分析相同。
- 只考虑线性的单元及材料,忽略各种非线性。
- 记住输入密度,同时如果存在依赖于材料的阻尼,也必须在这一步中定义。
- 参见第一章的建模注意事项。
建模的典型命令流:/PREP7ET,...MP,EX,...MP,DENS,…! 建立几何模型…! 划分网格2. 获得模态解:•与通常的模态分析步骤相同;•少量不同之处将在后面讨论。
典型命令:/SOLUANTYPE,MODAL•模态的提取:- 有效的方法有Block Lanczos,子空间法或缩减法。
- 提取足够的模态以包含频谱的频率范围,一般情况,求解模态的频率范围应该不小于感兴趣的最高频率的1.5倍。
- 扩展所有的模态,只有扩展的模态才能用于频谱的求解。
必要时还应该激活计算单元结果选项。
•载荷和边界条件:对于基础激励,一定要约束适当的自由度,基础激励只能施加在约束的自由度上。
•文件:.mode v文件包含有特征向量,并且此文件要用于频谱求解。
典型命令流:MODOPT,…MXPAND,…! 边界条件DK,…. !或D或DSYMDL,…DA,….! 求解,得到模态结果SOLVE3. 转换成谱分析类型:•退出并重新进入求解器•选择新的分析类型:谱分析•分析选项:后面讨论•阻尼:后面讨论典型命令:FINISH ! 退出求解器/SOLU ! 重新进入 solutionANTYPE,SPECTR ! 设置分析类型为谱分析(1)分析选项:频谱类型:单点;模态数:如果选项是0或空缺,所有的扩展模态都被用于求解。
典型命令:SPOPT,SPRS,...(2)阻尼可用的阻尼形式有:-刚度阻尼-恒定阻尼比,如果在模态分析步中为材料性质*,这种阻尼就可以是依赖于材料的。
-依赖于频率的阻尼比在CQC模态组合中,必须采用某些阻尼形式。
在这种情况下,材料属性 DAMP 指的是阻尼比,而不是?阻尼。
典型命令:BETAD,…DMPRAT,…MDAMP,...4. 频谱响应的定义定义响应频谱:•设置:频谱类型和激励方向•频谱值对频率的表格•模态组合的方法(1) 设置:•频谱的类型:-地震或作用力(不是PSD)-地震频谱- 自动地施加于基础上-作用力频谱-人工地作为力施加于要求的各节点上激励方向(总体直角坐标系):-对于地震频谱,定义一个单元矢量,1,0,0指的是X方向;0,1,0指的是Y方向;0,0,1指的是Z方向;对于作用力频谱,符号FX,FY,FZ已经表示方向。
典型命令:SVTYPE,…SED,...频谱值对频率的表格:首先定义频率表格,最多允许20个点;然后定义相应的频谱值:-只有对于多条频谱曲线才能指定阻尼比。
-对于作用力频谱,频谱值可通过施加的力的数值来改变比例。
模态组合法:确定单个模态响应如何组合。
有五种方法可以采用:- CQC法(完全平方组合法);- GRP法(分组法);- DSUM法(双和法);- SRSS(均方根法);- NRLSUM法(美国海军实验室法)具体选择哪种组合主要取决于公司或用户所采用的标准。
在模态组合中,规定的有效门限值能使模态组合时仅仅包含主要模态,有效门限值是某个模态的模态系数对最大模态系数的比率,为了在组合时包括所有模态,要采用0值作为门限值。
输出类型使计算不同的响应量,如位移、速度或加速度等成为可能。
典型命令:MCOMB,...5. 求解及察看结果:•求解当前的载荷步•模态组合作为Post1的命令写入.mocm文件中•查看结果:后面讨论典型命令:SOLVEFINISH(1)察看结果:- 进入Post1(通用后处理器)。
- 进行模态组合:在求解阶段,执行这条操作的命令已写入.mcom文件中。
采用:Utility Menu>File>Read Input from...读取 jobname.mcom 文件。
- 察看变形后的形状。
- 应力和应变的图表显示。
典型命令流:POST1/INPUT,,mcomPLDISP,…PLNSOL,……FINISH实例—工作台的谱响应分析在这个实例中,将确定工作台对于频谱激励的响应,确定一个工作台在如下加速度谱作用下的位移和应力:操作指南:1. 清除数据库,读入文件table.inp 以创建模型的几何和网格。
2. 模态分析,求解15个模态,注意选择计算单元结果。
查看前几个模态形状:3. 返回/Solution,选择新分析- 谱分析:设置求解选项,选择单点谱分析,使用所有15 个模态:设置常数阻尼比0.01。
设置激励为X 方向的加速度谱:定义加速度谱:首先定义频率表:然后定义各频率点的谱值(加速度值):定义阻尼比为0.02,然后输入个频率点的加速度值:使用Show States 可以查看设置结果:选择模态组合方法:使用SRSS 方法进行模态叠加,输出类型为位移。
其中的有效门限值(significance threshold) 使得在模态组合时只包含主要的模态,模态的有效门限值是模态系数与最大模态系数的比值。
要在组合时包含所有模态,使用0 值作为门限值。
点击Solve -> Current LS 进行求解:进入POST1,首先读入 .mcom 文件(File -> Input File From ...),执行模态组合,然后查看桌子的位移,注意它的组号为9999:显示工作台的Mises 应力:注意:大多数组合方法包含平方运算,这会导致应力分量正负号的丢失。
因此,从这些无正负号的应力分量导出的等效应力和主应力是非保守和不正确的。
如果对等效应力/ 应变和主应力/ 应变感兴趣,应该在读入jobname.mcom 文件前执行SUMTYPE, PRIN ( General Postprocessor > Load Case > Calc Options > Stress Option …) 命令。
从而会直接计算导出值,得到更为保守的结果。
设置如下,选择Comb Principals:从新读入.mcom文件,执行模态组合,然后查看桌子的应力,比前面Comb Conponent 略大一点:5. 如果有兴趣,自己可以分别在Y 和Z 方向施加加速度谱,重复这一分析。
附录输入文件table.inpfinish/clear,nostat/udoc,1,date,offcomplete=0 ! 如果将此句改为complete = 1,将会执行完整的分析,否则只是生成模型/prep7/title,TABLE DYNAMIC ANALYSIS! Model generationet,1,63et,2,4r,1,.75 ! Shell thicknessr,2,2.589,3.151,3.151,3,3 ! Beam propertiesmp,ex,1,3e7mp,prxy,1,0.3mp,dens,1,7.3e-4mp,ex,2,1e7mp,prxy,2,0.3mp,dens,2,2.6e-4k,1k,2,60k,3,60,,30k,4,,,30k,5,,36k,6,60,36k,7,60,36,30k,8,,36,30l,1,5 ! Legsl,2,6l,3,7l,4,8l,5,6,6 ! Edge bracing l,6,7,4l,7,8,6l,8,5,4a,5,6,7,8 ! Table top type,2 ! Mesh the legsreal,2mat,2esize,,4lmesh,alltype,1real,1mat,1amesh,1 ! Mesh table top /view,,3,2,6eplotnsel,,loc,y,0d,all,allnsel,all/pbc,u,,1eplot*if,complete,eq,1,then/soluantype,modalmodopt,lanb,15mxpand,15,,,yessolvefinish/soluantype,spectrumspopt,sprs,,yesdmprat,.01svtype,2sed,1,0,0freq,20,80,200,300sv,,150.2,217,217,79.5srss ! Mode combination method solve/post1/inp,,mcompldisp,2plns,s,1finish*endif。