一种基于材料电磁相似特性的“壁厚-灵敏度”变化规律的研究
27295384_关键金属元素铍的原位分析技术研究进展
， ， ， ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｐｒｏｂｅ ａｎａｌｙｚｅｒ ｌａｓｅｒ ａｂｌａｔｉｏｎ ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ ｐｌａｓｍａ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ ｉｏｎ ｐｒｏｂｅ ｍａｓｓ ， ， ， ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ ｌａｓｅｒｉｎｄｕｃｅｄ ｂｒｅａｋｄｏｗｎ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓ ｔｈｅｓｅ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ｈｏｗ ｔｏ ， ， ｏｖｅｒｃｏｍｅ ｔｈｅｓｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｏｆ ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ ｍｉｎｅｒａｌｓ ｏｂｔａｉｎ ｔｈｅ ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ ｍｉｎｅｒａｌ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｆｒｏｍ ｍａｃｒｏ ｔｏ ｍｉｃｒｏ ｍｉｎｏｒ ｔｏ ｎｏｎ ， ， ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ ｓｅｍｉｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｔｏ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｍａｊｏｒ ｔｏ ｔｒａｃｅ ｃｏｎｔｅｎｔ Ｔｈｅｓｅ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｒｅｓｅａｒｃｈ ； ； ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｏｆ ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ
物、金绿宝石、蓝柱石、磷钙铍石、磷铍钠石、闽江石、孟宪民
石等（车旭东等， ； ， ； ， ； ２００７ Ｒａｏ ｅｔ ａｌ ２０１５ Ｒａｏ ｅｔ ａｌ ２０１７
周向非均匀热流下吸热管熔盐传热数值研究
第37卷,总第217期2019年9月,第5期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Vol.37,Sum.No.217Sep.2019,No.5周向非均匀热流下吸热管熔盐传热数值研究颜建国,羽南峧,郭鹏程,罗兴锜(西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室,陕西 西安 710048)摘 要:在塔式太阳能光热发电技术中,非均匀受热吸热管内熔盐流动与传热过程是光-热能量转换的关键环节。
建立了周向非均匀加热的吸热管物理模型,通过Fluent 软件开展数值计算。
采用标准的k -ε,RNG 湍流模型求解三维流动N -S 方程及能量方程,获取吸热管内熔盐传热特性。
结果表明,吸热管周向壁温和努赛尔数呈现明显的非均匀分布特性。
对比了数值结果与经验公式计算结果,建议采用Gnielinski 公式计算周向非均匀加热条件下吸热管内熔盐对流传热。
关键词:对流传热;高温熔盐;非均匀加热;数值计算;吸热器中图分类号:TK513.3 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2019)05-0420-05Numerical Studies on Heat Transfer of Molten Salt under Non -uniformHeat FluxesYAN Jian -guo,YU Nan -jiao,GUO Peng -cheng,LUO X ing -qi(State Key Laboratory of Eco -hydraulics in Northwest Arid Region,X i ’an Universityof Technology,X i ’an 710048,China)Abstract :The convective heat transfer of molten salt flowing in tubes under non -uniform heat fluxes is crucial for the conversion process of solar energy to thermal energy in tower solar thermal power stations.In the present study,a numerical model is set up for molten salt flowing in a circular tube under non -u⁃niform heat fluxes using the Fluent software.The heat transfer characteristics of molten salt are obtained by solving the three dimension N -S equation and energy equation,in which the k -ε,RNG turbulent model is adopted.The results show that the wall temperature and Nu number are both non -uniform at circumferential sections.The numerical results are compared with those using empirical correlations.The Gnielinski correlation is recommended to predict the heat transfer of molten salt under non -uniform heat⁃ing conditions.Key words :convective heat transfer;high temperature molten salt;non -uniform heating;numerical simulation;heat receiver收稿日期 2018-11-23 修订稿日期 2019-05-10基金项目:陕西省教育厅科学研究计划专项项目资助(No.17JK0560);中国博士后科学基金资助项目(No.2018M633546)作者简介:颜建国(1987~),男,博士,讲师,研究方向:多相流传热、太阳能光热利用。
Bi_(2)O_(2)Se纳米线的生长及其超导量子干涉器件
Bi_(2)O_(2)Se纳米线的生长及其超导量子干涉器件
刘怀远;肖建飞;吕昭征;吕力;屈凡明
【期刊名称】《物理学报》
【年(卷),期】2024(73)4
【摘要】Bi_(2)O_(2)Se是一种新型半导体材料,具有载流子迁移率高、空气中稳定和自旋轨道耦合强等优点,并且其合成方法多种多样,应用范围十分广泛.但已有研究大多集中在其二维薄膜,本文介绍一种使用三温区管式炉通过化学气相沉积生长Bi_(2)O_(2)Se一维纳米线的方法,研究了云母衬底处于水平方向不同位置以及竖直方向不同高度对Bi_(2)O_(2)Se纳米线生长的影响,并归纳出适于其生长的优化条件.之后,基于生长的Bi_(2)O_(2)Se纳米线构建了超导量子干涉器件,并观测到随磁场的超导量子干涉,为拓宽Bi_(2)O_(2)Se纳米线的应用提供了思路.
【总页数】6页(P285-290)
【作者】刘怀远;肖建飞;吕昭征;吕力;屈凡明
【作者单位】中国科学院物理研究所;中国科学院大学物理科学学院;合肥国家实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TS9
【相关文献】
1.高温超导薄膜及其超导量子干涉器件（SQUID）的前沿研究
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纳米复合材料的制备及热电性能研究4.二维Bi_(2)O_(2)Se光电特性及其光电子器件研究进展5.高迁移率二维半导体Bi_(2)O_(2)Se的化学气相沉积生长:可控生长及材料质量
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磁性材料性能调控研究：磁性材料的设计与优化方法
磁性材料性能调控研究：磁性材料的设计与优化方法引言：磁性材料是一类具有磁性的特殊材料，它们在许多领域中发挥着重要作用，包括能源、信息技术、医学等。
磁性材料的性能与其微观结构密切相关，因此，对磁性材料进行性能调控研究对于实现其更广泛的应用具有重要意义。
本文将从物理定律的角度出发，详细解读磁性材料的性能调控方法，并探讨其在应用和其他专业性角度上的意义。
一、磁性材料的磁性定律如今，我们对磁性材料的理解和掌握已经相当深入。
其中，最基本的磁性定律是安培定律和居里定律。
1.1 安培定律安培定律是描述电流与磁场之间关系的基本定律，它规定了通过一条导线的电流产生的磁场的大小与电流强度的关系。
在实验中，我们可以利用电磁铁来产生磁场，然后通过改变电流的强度来调控磁场的大小。
1.2 居里定律居里定律是描述磁性材料在外加磁场作用下的磁化行为的定律。
它表明，在外加磁场作用下，磁性材料会表现出磁化的特性。
通过调控外加磁场的大小和方向，可以对磁性材料的磁化程度进行控制。
二、磁性材料性能调控的实验准备在对磁性材料的性能进行调控研究之前，我们需要做一些实验准备工作。
2.1 样品制备首先，我们需要准备磁性材料样品。
常见的磁性材料包括铁、钴、镍等，它们可以通过化学合成、熔融法、沉积法等方法得到。
2.2 实验器材和仪器在实验过程中，我们需要一些基本的器材和仪器，如交变电源、磁场调节器、相对磁导计、磁力显微镜等。
这些仪器和器材可以帮助我们精确地观察和测量磁性材料的性能参数。
2.3 实验环境控制为了保证实验的准确性和可重复性，我们需要控制实验环境。
这包括控制实验温度、湿度等条件，以及消除外部磁场等干扰因素。
三、磁性材料性能调控的实验过程在上述实验准备工作完成之后，我们可以开始进行磁性材料的性能调控实验。
下面将以磁化行为调控为例，介绍实验的具体过程。
3.1 实验方案设计在进行实验之前，我们需要根据具体研究目的和问题设计实验方案。
例如，我们想要研究不同温度下磁性材料的磁化行为，那么我们需要设计不同温度下的实验组，并确定所使用的磁场强度和方向。
陈杰 传感器与检测技术课后答案
第一章习题答案1．什么是传感器？它由哪几个部分组成？分别起到什么作用？解：传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为和之有确定对应关系的、便于使用的某种物理量的测量装置，能完成检测任务；传感器由敏感元件，转换元件，转换电路组成。
敏感元件是直接感受被测量，并输出和被测量成确定关系的物理量；转换元件把敏感元件的输出作为它的输入，转换成电路参量；上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出。
2．传感器技术的发展动向表现在哪几个方面？解：（1）开发新的敏感、传感材料：在发现力、热、光、磁、气体等物理量都会使半导体硅材料的性能改变，从而制成力敏、热敏、光敏、磁敏和气敏等敏感元件后，寻找发现具有新原理、新效应的敏感元件和传感元件。
（2）开发研制新型传感器及组成新型测试系统①MEMS技术要求研制微型传感器。
如用于微型侦察机的CCD传感器、用于管道爬壁机器人的力敏、视觉传感器。
②研制仿生传感器③研制海洋探测用传感器④研制成分分析用传感器⑤研制微弱信号检测传感器（3）研究新一代的智能化传感器及测试系统：如电子血压计，智能水、电、煤气、热量表。
它们的特点是传感器和微型计算机有机结合，构成智能传感器。
系统功能最大程度地用软件实现。
（4）传感器发展集成化：固体功能材料的进一步开发和集成技术的不断发展，为传感器集成化开辟了广阔的前景。
（5）多功能和多参数传感器的研究：如同时检测压力、温度和液位的传感器已逐步走向市场。
3．传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？静态参数有哪些？各种参数代表什么意义？动态参数有那些？应如何选择？解：在生产过程和科学实验中，要对各种各样的参数进行检测和控制，就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量，这取决于传感器的基本特性，即输出—输入特性。
衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度，迟滞和重复性等。
1）传感器的线性度是指传感器的输出和输入之间数量关系的线性程度；2）传感器的灵敏度S是指传感器的输出量增量Δy和引起输出量增量Δy的输入量增量Δx的比值；3）传感器的迟滞是指传感器在正（输入量增大）反（输入量减小）行程期间其输出-输入特性曲线不重合的现象；4）传感器的重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时，所得特性曲线不一致的程度。
超声波检测试题(含答案)
第三部分超声波检测下、正谈判断超（在超后括弧内，正确的画⊙，错误的gx）1°。
超声波在介质中的传播速度与频率成反比。
（×）2。
超声波在水中的传播速度与温度成反比。
（×）3°。
超声波在同△固体材料中，传播纵波、横波时声阻抗都一样。
（×）4．超芦波在介质中的传播速度即为质点的振动速度。
〈×〉5！．超芦没垂直入射到异质界面时，声强反射率等于声强透过翠，两者之和等于19（×）6。
超芦波垂直入射到异质界面时，芦压往复透过率大于声强透过率。
（×）＾7°．液体介质中只能传播纵波和表面波，不能传播横波n ＾（×）8。
超声波垂直入射到异质界面时，界面亠鹤的总声压等干另一棚的总声压。
（○）9°。
超声波垂直入射到异质界面时，其声压反射率或透过率仅与界面两佣介质的声阻抗有关。
（○）10°＇根揖介质质点的振动方向和波动传播方向的关系米区分，波的类型可分力纵波、横波、表面没和板波等。
（o）11。
一般声束指向角越小，则主芦宋越窄，芦能蚤越集从而可以提高对缺陷的分辨能力以及准确判断缺陷的位（○）12·。
超声波倾斜入射到异质界面时，同种波型反射角等于八射角。
（O）13。
介质的芦阻抗越小，｜引起的超声没衷减赴小古（×）14；．超声波入射到Cl＜钱的凹曲面时（从入射方向看），其透过波聚焦。
－O）15Ⅲ。
超芦波入射到C1＞q的凸曲面时（从入射方向看），共透过没发散。
｛×｝16。
横波倾斜入射到钢／水界面，水中既无折射横波，又无折射纵波。
（x）17，超产波检测气孔灵敏度较低，是因为超声波入射到气孔时，其反射波发散占（O）18！。
超声汝的近扬长度与声源面积和频率成正比。
（○）19。
面积相同、频率也相同的圈品片拍方晶片，在同一介质中，其超声扬的近场长度相差1。
2倍。
（×）20。
理想的镜面大干底！对声波产生全反射。
《2024年太赫兹超材料高灵敏度生物传感器研究》范文
《太赫兹超材料高灵敏度生物传感器研究》篇一一、引言随着科技的不断发展，生物传感器技术已经成为生命科学、医学和工程学等领域的热点研究领域。
特别是在健康医疗、药物筛选和安全监控等领域，生物传感器扮演着至关重要的角色。
而高灵敏度的生物传感器，尤其是能够在非接触或低损伤的条件下检测复杂体系内各种分子水平的信号的生物传感器更是具有不可替代的研究价值。
本篇文章旨在讨论太赫兹超材料在制作高灵敏度生物传感器中的应用及前景。
二、太赫兹超材料概述太赫兹（THz）波是一种电磁波，其频率介于微波与红外线之间。
而太赫兹超材料则是一种具有特殊电磁特性的材料，其结构在纳米尺度上能够调控电磁波的传播特性。
这种材料因其独特的物理特性，如对电磁波的强烈相互作用和调控能力，使其在通信、传感和成像等领域具有广泛的应用前景。
三、太赫兹超材料在生物传感器中的应用太赫兹超材料因其高灵敏度和独特的电磁特性，被广泛应用于生物传感器的设计和制造中。
首先，太赫兹波可以穿透大部分生物组织和样品，且其吸收谱和散射谱中包含丰富的分子信息，这使得其非常适合用于非接触式生物检测。
其次，太赫兹超材料对特定频率的电磁波有显著的响应，能显著提高生物传感器的灵敏度和精确度。
此外，利用太赫兹超材料的特性可以实现对多种生物分子的高灵敏度检测和实时监测。
四、高灵敏度生物传感器的设计与制造设计并制造高灵敏度的太赫兹超材料生物传感器是一项复杂且需要精细的实验技术的任务。
一般而言，首先需要确定要检测的生物分子和所需的灵敏度要求，然后选择适当的太赫兹超材料设计并进行制备。
此外，传感器的设计还需要考虑环境的稳定性、操作的简便性以及制备成本等因素。
近年来，研究者们通过设计具有特殊结构和功能的太赫兹超材料，如使用微/纳米尺度的谐振结构以增强对特定频率电磁波的响应，以及利用纳米材料作为增强剂来提高整体灵敏度等手段，成功研制出了一系列高灵敏度的太赫兹超材料生物传感器。
五、实验结果与讨论实验结果表明，基于太赫兹超材料的生物传感器在检测各种生物分子时表现出极高的灵敏度和精确度。
高校教师名录
学院职位机械与动力工程学院南京工业大学党委常委、副校长，机电控制学科群首席教授；江苏省工业装备数字化制造与控制技术重点实验室主任南京工业大学博士生导师，江苏省特聘教授，杭州市钱江特聘专家，享受国务院政府特殊津贴专家，机械与动力工程学院院长南京工业大学机械与动力工程学院流体密封与测控技术研究室主能源学院副院长现任机械与动力工程学院副院长，车辆与工程机械研究所所长现任南京工业大学机电一体研究所所长、江苏省工业装备数字化制造及控制技术重点实验室常务副主任；兼任：教育部、江苏省、安徽省、机械工业联合会等多家重点实验室及工程研究中心的专家组成员工学博士，教授，研究生导师南京工业大学过程装备与控制工程系主任，高端过程装备设计制造先进技术团队负责人南京工业大学过程装备与控制工程系副主任，机械工程压力容器协会会员，化学化工协会化工机械专业委员会委员南京工业大学机械与动力工程学院任教教授，硕士生导师，江苏省计量协会流量专业委员会委员、江苏省力学学会会员机械工程系主任，江苏省高校青蓝工程优秀骨干教师，江苏省工业装备数字制造及控制技术重点实验室主任助理材料科学与工程学院材料学院院长国家“973”计划项目首席科学家、材料科学与工程学院院长、南京工业大学（宿迁）新材料研究院院长、南京工业大学东海先进硅基材料研究院院长，教育部长江学者和创新计划团队负责人高技术陶瓷研究所所长现任本校材料物理与化学系主任材料学院复合材料系主任，复合材料研究所所长南京工业大学材料科学与工程学院党委书记，材料化学工程国家重点实验室副主任，南京工业大学现代分析中心常务副主任微波材料研究所所长现任材料科学与工程实验教学中心副主任、材料学院教工第一党支部书记无机材料系副主任姓名课题方向巩建鸣过程设备结构完整性技术、高温强度和寿命评价技术以及先进材料与结构力学行为研究，涉及材料、机械、化工、力学等多学科交叉研究朱跃钊先进能源装备技术、科技与社会凌祥主要从事新能源技术与装备、过程强化与节能环保装备技术、紧凑式热交换器、微通道热交换器、特种表面处理技术、特种连接技术（钎焊、扩散焊）、高温蠕变损伤与断裂等研究。
智能与控制在塑性加工制备与成形中的应用
材料塑形加工中智能控制系统的应用姓名：桑林学号：123117012 班级：材料工程12级工程硕士1.前言随着高性能新材料技术和信息技术的发展及航空航天、汽车、兵工、电子行业的需求，材料制备与加工技术近年来发生了很多重要变化，反映在塑性加工制备技术方面更为明显。
一方面是材料制备技术向集成性、连续性发展，例如钢铁材料和有色金属的连铸连轧技术，已实现了钢铁、铝合金、铜及铜合金甚至镁合金制备的产业化。
由于使用了先进的熔炼、凝固、轧制和拉伸技术，例如电磁铸造、控轧控冷、行星旋轧、二连拉和盘拉等技术，生产中还涉及到连续退火、自动电加热和表面处理，生产的每一个环节都需要进行计算机控制。
材料制备的另一个特点是，不但要控制材料的形状精度，还要控制材料的微观组织和性能。
尤其是专家数据库技术、KBE 技术和计算机模拟技术在这些加工生产中得到了施展的空间，一些生产还达到了在线控制的程度。
另一方面，零件加工制造技术因为新材料的出现和工业需求的变化发生了一些明显变化。
例如，一些复杂形状零件的加工技术，正在向全过程计算机控制和数字化制造方向发展。
近年来出现了多种新技术，例如飞机整体壁板的增量化成形技术、复杂板件的单点无模增量成形技术、大型曲面板件的多点无模成形技术、汽车管件的液力成形技术。
这些技术的特点是采用柔性制造系统，模具多为形状可调或无模，全过程数控，采用先进的专家数据库系统，计算机模拟已成为工艺设计和模具设计的必要手段和前提。
这些方法也同时具有快速成形的特点，而且在未来的发展过程中，智能化设计与控制将逐步增加。
由于通讯、IT行业的发展，微塑性加工技术正在兴起。
由于零件均在500nm~500um 范围内，材料的尺寸效应、摩擦效应、微观性能表现发生了显著变化，模具的制造难度增加。
而且零件肉眼无法观测，必须由放大镜和显微镜才能可视，测量方法和精度、检验手段也成为了重大难题。
整个系统必须由计算机控制才能完成。
以上各方面的发展，足以说明材料塑性加工技术的发展，必须依赖于数控和专家数据库技术、KBE及计算机模拟技术，以这些技术为前提条件，过去无法完成的加工技术已成为可能，生产率和产品质量将获得大幅度提高。
一种渐变啮合间隙的变壁厚涡 旋齿型 线 研 究
一种渐变啮合间隙的变壁厚涡旋齿型线研究下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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传感器的弹性敏感元件-第三章重点
根据梁的截面形状不同可分为等截面梁和 变截面梁(等强度梁)。
§3 弹性敏感元件的特性参数计算
(1)等截面梁
图3.4 等截面悬臂梁
在距离梁的固定端x处的应变为：
x
6F(l x) EAh
(3.9)
§3 弹性敏感元件的特性参数计算
悬臂梁自由端的挠度(位移)作输出量时， 挠度与作用力的关系：
柱形弹性敏感元件的固有频率：
EA
f0 0.159 2l ml
l — 柱体元件的长度 ml — 柱体元件单位长度的质量
(3.7)
ml A
f0
0.249 l
E
(3.8)
ρ — 柱体元件的材料密度
圆柱形弹性敏感元件主要用于电阻应变式拉力 或压力传感器中。
§3 弹性敏感元件的特性参数计算
2、悬臂梁 结构简单，灵敏度高，多用于较小力的测
图3.5 变截面悬臂梁
等强度梁在自由端加上作用力时，梁上各 处产生的应变大小相等。
如何保证等应变性？
作用力F必须加在梁的 两斜边的交汇点处
§3 弹性敏感元件的特性参数计算
等强度梁各点的应变值：
6l Eb0h2
F
自由端的挠度：
6l 3 y Eb0h3 F 固有振动频率：
(3.13) (3.14)
0.316h E
§2 弹性敏感元件的基本特性
弹性滞后是某些传感器产生迟滞误差的 主要原因。
弹性滞后产生的原因： 弹性敏感元件工作时其材料分子间存在 内摩擦。
§2 弹性敏感元件的基本特性
4、弹性后效和蠕变 弹性敏感元件在阶跃载荷作用下，所产生
的形变不是立刻完成，而是需要经过一段时间 间隔逐渐完成变形的现象成为弹性后效。
48mm,壁厚3.0mm钢管的截面抵抗矩w
标题：深度探讨48mm壁厚3.0mm钢管的截面抵抗矩w在工程领域，关于材料的强度和抗压能力一直备受关注。
而钢管作为一种常用的建筑材料，其截面抵抗矩w的概念与计算尤为重要。
在本文中，我们将深入探讨48mm壁厚3.0mm钢管的截面抵抗矩w，从而全面了解其力学性能和工程应用价值。
让我们从基本概念入手，清晰地理解截面抵抗矩w的意义。
截面抵抗矩w是指材料在受力状态下，截面抵抗外力产生变形和破坏的能力。
对于钢管这类材料而言，其截面抵抗矩w不仅决定了其承载能力，还直接关系到工程设计的合理性和安全性。
接下来，我们将重点讨论48mm直径、壁厚3.0mm的钢管的截面抵抗矩w。
作为一种常见规格的钢管，其具体的截面抵抗矩w数值对于各类结构设计和承载分析至关重要。
通过深入分析其材料特性和几何参数，我们可以得出相对精确的截面抵抗矩w数值，为工程实践提供可靠的依据。
在实际应用中，48mm壁厚3.0mm钢管的截面抵抗矩w还将涉及到诸多工程领域。
在建筑结构设计中，合理地确定钢管的截面抵抗矩w可以帮助工程师避免过度设计或承载能力不足的问题；在桥梁工程中，准确计算钢管的截面抵抗矩w可以有效保障结构的安全稳定。
个人观点上，我认为48mm壁厚3.0mm钢管的截面抵抗矩w在工程实践中扮演着至关重要的角色。
通过深入了解和准确计算其截面抵抗矩w，我们可以更好地应用和使用这一类材料，提高工程设计的精确性和可靠性。
48mm壁厚3.0mm钢管的截面抵抗矩w是一个复杂而重要的工程概念，其深度和广度的理解对于工程师和设计师来说至关重要。
通过本文的全面探讨，希望能够帮助读者更好地理解这一概念，并在实际工程中得到有效应用。
以上是本文对48mm壁厚3.0mm钢管的截面抵抗矩w的深度探讨，希望对您有所帮助。
我们可以进一步深入了解48mm壁厚3.0mm钢管的材料特性和几何参数。
钢管作为一种常见的建筑材料，其材料特性包括抗拉强度、抗压强度、屈服点等重要参数，而几何参数则包括外径、壁厚等。
磁流变弹性体基拓扑声子晶体弹性波传输可调性研究
05151李潘玉等：磁流变弹性体基拓扑声子晶体弹性波传输可调性研究文章编号：1001-9731(2021)05-05151-08磁流变弹性体基拓扑声子晶体弹性波传输可调性研究*李潘玉1,游世辉2,李维1,张圣东13,曾宪任1(1.湘潭大学土木工程与力学学院，湖南湘潭411105； 2.枣庄学院机电工程学院，山东枣庄277000；3.九江学院机械与材料工程学院，江西九江332005)摘要：设计了一种由磁流变弹性体、硅胶、钨三种材料组成二维三组元蜂窝状的声子晶体，通过打破二维蜂窝状声子晶体的空间对称性实现了K点的狄拉克锥从打开到闭合后再打开状态，实现了第8和第9能带间的能带反转，通过构造类似量子霍尔效应的赝自旋态实现了弹性波的拓扑传输。
通过有限元法和平面波展开法研究了磁场与声子晶体禁带频率范围的变化规律，实现了弹性波拓扑传输通道的智能调节。
此外，探明了不同金属芯体材料密度对声子晶体带隙的影响，研究结果可以为新型智能材料的研究及弹性波的精确引导等提供相应的参考。
关键词：磁流变弹性体；声学超材料；主动调控；拓扑传输；能带反转中图分类号：O429,TB535文献标识码:A DOI：10.3969/.issn.0019731.2021.05.0230引言量子霍尔效应［1］、量子自旋霍尔效应［23］和拓扑绝缘层［4-5］的发现为经典波的拓扑性质的探索奠定了基础。
弹性波作为经典波之一，发展了声学超材料［67］.超表面［］等许多人工的周期结构以达到对弹性波传播的控制与引导。
随着基于量子自旋霍尔效应的拓扑概念的引入，声学超材料在弹性波的精确控制［］、声学拓扑绝缘体［9］、声学拓扑隔离器［0］、拓扑谷传输［11］等方面的探索引起了广大学者的高度关注，这些拓扑边界保护特性不受边界缺陷和材料杂质的影响。
形成拓扑边界的一种方法是引入有源分量或外场等打破时间反演对称性丄14，或者旋转陀螺仪打破时间反演对称性［15］;另外一种是类比量子自旋霍尔效应实现拓扑边界态［16-18］,Lu等［11］，利用量子谷霍尔效应通过打破空间对称性来实现声的拓扑谷传输。
磁流变弹性体的制备及其摩擦磨损特性测试
加剧烈,颗粒之间形成基能团,摩擦因素相应较 低。 各 向 异 性 弹 性 体 在 摩 擦 磨 损 过 后 基 体 会 出 现 严 重 的 波 纹,这
也说明了磨损波纹以及磨痕的密集程度也是导致摩擦因素变化的原因。
关键词: 磁性弹性体;摩擦磨损特性;微观结文 献 标 识 码 :A
摘 要: 磁性弹性体不但具有显著的粘附特性还是一种可控的磁致摩擦材料,可以在仿生机器人手足以及离合
器 踏 板 等 诸 多 新 型 领 域 获 得 应 用 。 为 了 探 究 磁 流 变 弹 性 体 的 摩 擦 性 能 ,通 过 混 合-固 化-冷 却 的 步 骤 制 备 了 不 同 体
积分数的各向同性和各向异性磁流变弹性体。利 用 了 球 盘 式 摩 擦 磨 损 机 进 行 摩 擦 因 素 测 试,并 在 环 境 扫 描 电 镜
下观察磨损后的颗粒排列方式以及基体的破损 程 度。 实 验 结 果 表 明,各 向 同 性 和 各 向 异 性 弹 性 体 随 着 磁 性 颗 粒
含 量 的 增 加 ,颗 粒 之 间 的 间 隙 减 少 ,最 终 形 成 团 状 ,摩 擦 因 素 随 之 下 降 。 此 外 ,各 向 异 性 弹 性 体 基 体 的 破 坏 程 度 更
下降[4]。Deuk-WonLee等 分 别 加 入 不 同 粘 度 的 高 分 子 聚 合 物 作 为 基 体 ,并 将 铁 、镍 、钴 作 为 磁 性 颗 粒 ,此 外 还加入乙烯基三烷氧基硅烷作为偶联剂以延迟混合物 和硅酮高分子的分离。利用线性滑动测试仪进行摩擦 系数测试,发现 各 向 异 性 弹 性 体 的 摩 擦 系 数 要 明 显 小 于 各 向 同 性 的 摩 擦 系 数 ,当 滑 动 速 度 以 及 载 荷 增 大 时 , 弹性体的摩擦 系 数 也 会 随 之 增 大[5]。ChengLonglian 等在制备弹性体 时 分 别 加 入 Si、Pu、W 以 及 将 两 者 的 结 合 ,并 利 用 往 复 摩 擦 磨 损 试 验 机 进 行 测 试 ,研 究 发 现 各向异性弹 性 体 的 摩 擦 系 数 稳 定 在 0.5 左 右。 此 外, 当弹性体夹杂 Pu、Si时具有最低的硬度为8HA,说明 该类型的弹 性 体 摩 擦 系 数 最 大。 对 于 加 入 Si含 量 的 弹性体来 说 可 以 明 显 观 测 到 Schallamach 波 纹,这 使 由于 Si含 量 的 加 入 促 使 弹 性 体 表 面 具 有 较 强 的 粘 性 。 [6] 重庆邮电大学罗艺等分别制备 了 不 同 磁 性 颗 粒 含量的各向同性 以 及 各 向 异 性 弹 性 体 材 料,并 对 摩 擦 力进行测试,研究发现 当 外 加 磁 场 强 度 从 0~450 mT 时 ,弹 性 体 的 摩 擦 力 降 低 。 当 磁 性 颗 粒 含 量 <20% 时 , 摩擦系数随磁感 应 强 度 的 增 大 而 减 少,这 说 明 了 外 加 磁场 可 以 起 到 减 摩 的 作 用。 但 是,当 磁 性 颗 粒 含 量 >20% 时 ,磁 流 变 效 应 对 弹 性 体 的 力 学 性 能 影 响 较 小 , 不能改变其摩 擦 特 性 。 [7] 然 而,对 于 磁 性 弹 性 体 摩 擦 性能的研究目前 都 集 中 在 单 个 样 本 上,没 有 系 统 研 究 多组分百分比颗 粒 的 弹 性 体 材 料 摩 擦 性 能,尤 其 是 没 有深入的从微观和宏观结合的角度来解释弹性体的摩 擦磨损特性原理,摩 擦 磨 损 过 后 弹 性 体 微 观 结 构 的 变 化是分析摩擦系数变化最直接的因素。本文采用双组
挑战杯获奖名单
挑战杯获奖名单第七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛获奖名单东南大学OSC2001微型掌上数字存储示波器戴戈本科特等奖南京市流动民工现状调查杨吉本科特等奖均压型行波形超声波电机顾菊平博士一等奖无线掌上电脑王超硕士二等奖微波反射式公路自动收费系统陈继新硕士二等奖新型微量滴汞仪邱宗文本科三等奖复旦大学上海越族后裔与台湾高山族的渊源林凌本科特等奖转动基板的激光测温陆思渊本科一等奖知识产权新课题——基因专利吕炳斌本科一等奖以企业信息化迎接B2B挑战陈文娟本科一等奖密码学新标准——椭圆曲线密码体制及Rijndael算法刘强本科二等奖的研究和实现绿色环保型纸餐具等纸制品防水剂徐鹏硕士三等奖北京航空航天大学数字立体电视及其计算机成像系统刁为民本科特等奖环形翼飞机崔秀敏本科一等奖弹射座椅地面综合测试仪及其嵌入式系统昌盛本科一等奖多机器鱼协调及机器鱼的机动性研究刘淼本科一等奖有机PTC材料在红外欺骗技术领域的应用王艳艳本科三等奖蠕动式管道施工平台徐一村本科三等奖苏州大学真丝绸拒水拒油防污多功能整理新技术研究及产品开发杨琪芬本科一等奖非接触式高精度数字图象面积测量仪王健本科一等奖激发型抗人CD 单克隆抗体的研制及产品开发周照华博士一等奖中国行政诉讼法实施现状调查报告方宁本科二等奖用家蚕生物反应器生产鱼类生长激素及应用研究杨瑶本科二等奖无色透明新型光纤油膏的研制及产品开发吴健飞硕士二等奖西安交通大学Electromagnetic cavity resonant absorption of the gold nanoshell （金纳米球壳微粒的空腔谐振吸收特性）刁佳杰本科特等奖一种适用于小C臂X光机的数字成像系统王勇硕士特等奖网上趣味传热学贺群武本科二等奖真核基因的计算机识别程序高琦本科二等奖基于人脸识别的个人信息安全系统张强硕士二等奖山东大学换热器动态仿真及智能控制系统张彬彬本科特等奖紫外倍频晶体K2AL2B2O7的生长技术张承乾博士特等奖对一个农业镇税费改革试点的调查高功敬本科二等奖锅炉水膜除尘器脱硫除尘增效综合改造技术李玉忠硕士二等奖经验演进还是理性建构——关于中国法律传统与法治道何肖琬本科三等奖路的思考水基钻井液耐高温处剂的制备和应用研究张宝庆硕士三等奖北京大学锆基固体电解质纳米晶薄膜材料的制备及微结构与电学金舒本科特等奖性质研究中国高龄老人健康状况和健康预期寿命研究顾大男博士一等奖碳纳米管的输运性质研究谢平本科二等奖WTO与中国汽车工业的整合黎新平本科二等奖用基因转化的方法获得抗衰老拟南芥植株王萌本科三等奖多重角色的政权经营者——乡镇企业改制过程中的镇政宋婧本科三等奖府角色模式研究大连理工大学冰柜监控管理系统戚正君本科一等奖单金属、双金属催化剂表面CO氧化反应的模拟模型康喆雯本科一等奖医学层析图象三维几何重建与可视化仿真秦绪佳博士一等奖井下光电成像系统吴超本科二等奖大连环境可持续发展调查报告杨秀伟本科三等奖GSPAGE教学课件开发平台李建明硕士三等奖重庆大学“移民者的乐园”——三峡库区“棚户现象”调查研究李浩本科特等奖与城市（镇）迁建、移民问题思考可穿戴式计算机——Netdaily 赵启胜硕士一等奖子结构全息参数化表达用于生物功能预测王远强本科二等奖“挑战杯”价值论及反思——关于“挑战杯”社会经济周莉硕士二等奖价值的调查及改革研究新型实质性器官切割手术刀王黎本科三等奖功能适应性组织工程材料及其制品罗彦风博士不入围华东师范大学师范生对教育类课程看法的调查报告王世伟本科特等奖GSEEK码路天使——中西文著者号码自动生成系统缪晨辉本科一等奖略论我国教育的基本状况及其发展重心的选择方建锋硕士二等奖长江河口氯度值变化规律建模与预报梁霏本科三等奖国民经济、产业结构、居民收入对房地产市场的影响楼冠琼本科三等奖以高亮聚光LED实现的一种新颖数字化光源蒋洋本科三等奖武汉大学用人市场对大学毕业生质量评价的社会学析戴洁本科一等奖司法公正与法官文化廖奕本科二等奖基于PSD的单片机通用系统的设计与实现杨智本科二等奖内调制光电探测器的非线性与温度特性的补偿系统李学文硕士二等奖一种新型低噪音的碳纤维纳米电极黄卫华博士二等奖碳钢预热管高效缓蚀液的研究左超本科三等奖国防科学技术大学Windows变速器褚瑞本科一等奖数字水印新技术罗永硕士一等奖高保密度密码输入系统郭润博本科二等奖虚拟演播室高宇本科三等奖关注“信息殖民主义”现象陈挺本科三等奖多功能安全系统肖山竹硕士三等奖宁夏大学宁夏移民区可特续发展模式研究杨龙本科一等奖历史上固原地区人地关系的两次转型对生态建设的启示刘自强本科一等奖通用电子系统实验、开发平台马亚琼本科二等奖从甘草废渣及残液中提取黄酮类化合物工艺研究张巨龙本科三等奖抢抓历史机遇发展生态产业——广夏（银川）实业股任佳本科三等奖份有限公司沙产业发展调查基于FCFS调度策略的多处理机系统仿真软件曹银川本科三等奖南开大学发光锌纳米子张磊本科特等奖便携智能测色仪方艳湘硕士二等奖信息、效率与中国房地产市场制度创新高炽海博士二等奖对中国保险业“金融服务一体化”问题的析信亮本科三等奖“网书（WEBooK）”电子商务高杰本科三等奖数据挖掘系统RoboMiner 李飞硕士不入围中国人民大学股结构，经济效应与上市公司国有股减持——来自中李悦硕士一等奖国股市的实证分析和政策建议高政治参与率和普遍政治冷漠：川豫两个行政村村民自房志栋本科二等奖治中政治参与的调查青春期性教育与成功社会化——基于北京市三所中学的马芳馨本科二等奖问卷调查及分析大学生职业选择与就业政策之实证研究：模型建构、软唐鈞硕士二等奖件开发与模式变革汽车驾驶员双向安全气囊秦岭本科三等奖北京市蔬菜市场分析——兼论农业产业化中农民组织进安保军硕士三等奖入农产品市场流通同济大学多高层建筑钢结构设计系统（简称MTS）宫海硕士一等奖Infoman通用数据挖掘工具周闻钧本科二等奖西部开发人才先行____甘肃定西县人才资源开发的调查与思考王莹硕士二等奖水锤型液压系统管路清洗设备练宏俊硕士二等奖天然电气石香烟烟雾清除器李冉本科三等奖亚硒酸纳对果蝇谷胱甘肽过氧化物酶活力及寿命的影响白莉华本科三等奖清华大学结构光三维扫描仪张吴明博士特等奖三维生物力学参数检测系统的设计与制作耿春亚硕士二等奖全国普通高校招生网上录取系统张飞本科二等奖微型USB数学摄像机谭章熹本科三等奖我国西部十省（自治区、直辖市）经济建设与社会发展刘桓硕士三等奖状况综合考察报告汕头大学LCD生产过程中的基板自动对位贴合及ITO、SPACER自动沈奕硕士特等奖检测系统早期人胚羊膜共聚焦激光扫描光学切片及F－actin的研究吕建勋本科二等奖数字集成芯片检测仪许伟纯本科二等奖潮汕“六合彩”现象调查与对策研究报告许建逵本科三等奖广东省汕头市学习困难儿童生理、心理、社会因素的调查黄晓群本科不入围研究适用于西部贫困地区的一种环保型能源系统张亮本科不入围云南大学便携式高精度数字燃油流量计陈英涛本科一等奖传统法文化的断裂与现代法治的真空——少数民族农村法王启梁硕士一等奖治秩序建构路径选择的社区个案研究工程图的描图与缩放仪金家文本科三等奖彝族社区的社会变迁与现代化——来自云南省楚雄彝族自李娜本科三等奖治州龙王庙的社会调查天然林资源保护工程中的农民参与——对云南省巧家县旧屈万红硕士三等奖营村的调查析防伪装智能面部识别系统袁勇硕士三等奖南京大学近年青年大学生责任意识的变迁及教育创新秦俊本科二等奖家庭安全网络终端史军本科二等奖非线性无模智能楼宇自控系统王勇硕士二等奖可嵌入式的语音保密通信模块的设计马江波硕士二等奖节能型三级组合式CO2变压再生闪蒸器研制耿皎博士二等奖新一代的应用软件帮助和教学系统邹飞本科三等奖南京理工大学激光目标散射场偏振结构在目标识别中的应用研究蔡田本科二等奖机器人特技表演队鄂松昙本科二等奖厚积方能薄发——江苏省首批CAD示范企业应用情况调研周双喜本科二等奖一种新型气体发生器（PN）－－汽车安全气囊的核心刘建斌硕士二等奖基于微机的虚拟战场仿真开发环境李蔚清博士二等奖卫星搜索与跟踪控制器王洋硕士三等奖北京理工大学哈勃常数的实验估计曾加本科一等奖发动机润滑系统仿真软件包李凯硕士一等奖信用证欺诈例外制度及禁制令殷鹰本科二等奖基于PCI总线和DSP的海量数据存储及处理系统岳彦生博士三等奖低工耗智能IC卡水表简介徐晓磊硕士不入围北京科技大学喷丝板自动检测系统杜江本科一等奖灵丘贫锰银矿综合利用技术研究刘克明硕士一等奖基于POP，SMTP协议的WAP应用邮件系统季威本科三等奖自蔓延高温合成固定放射性废物路新本科三等奖网络传输性能测试系统林镜明硕士三等奖具有生物活性的寡糖的合成与鉴定赵炜硕士不入围中国南沙群岛海域浮游原生动物生物多样性研究周人可本科一等奖洙江三角洲富裕农村主观剩余劳动力问题研究郑慧华本科一等奖2 黑石顶蝴蝶王国探秘罗菁本科三等奖美洲蟛蜞菊（Wedlia trilobata）生物学特性研究刘勋本科三等奖中国黑客现象研究杨昂硕士三等奖来自东部的西部声音严丽君本科不入围浙江大学基于综合推理的集成化智能书法创作徐颂华本科一等奖高子线团的本征密度及其与无扰尺寸的关系王猛本科二等奖基于视频的虚拟现实漫游系统王希本科二等奖耐异烟肼结核枝杆菌KatG基因突变快速筛选的新方法霍亚楠本科三等奖在贫困山区中崛起的畲乡教育蔡晓本科三等奖电子公告栏系统“服务条款”的法理研究及实务冯健鹏本科三等奖中国科学技术大学语音合成芯片双志伟本科一等奖光子对撞机上X~O对产生的研究周非本科二等奖蓝鹰II队仿真机器人足球软件杨洋本科二等奖用GHZ态实现控制密集编码郝久仓本科三等奖包覆在BN胶囊中的纳米ZnO光致发光增强李剑锋本科三等奖环双螯合（联嘧啶鎓-P-苯撑）与苯衍生物包合的稳定化能和结构的理论研究张科春本科三等奖贵阳中医学院《针穴Ⅱ》虚拟三维教学系统谢永明本科特等奖医疗信息网络系统李朝曦本科二等奖信息教育多媒体软件《本草新编——草部篇》冯麟本科二等奖试论经济犯罪及建设市场经济法制秩序董健本科三等奖天津大学真菌寡聚糖诱导子诱导悬浮培养红豆杉细胞的信号转导途杨征本科一等奖径及其过程模型的研究高速十二导心电图机谌雅琴硕士二等奖基于球面并联机构的数控回转台控制系统的关键技术及开发王洋博士二等奖光电器件弱光光敏特性批量测试仪韩兆伟本科三等奖大容量锂离子电池及其相关材料的研究薛建军硕士三等奖一种基于复合编码的心电数据压缩算法的实现刘蓉本科不入围大连海事大学船舶运动控制试验平台牛井超硕士一等奖电子学虚拟教室系统许丽群硕士二等奖强电离放电产生高浓度臭氧装置沈丽硕士二等奖管道的运输和优化马欣本科三等奖一种移相式PWM软开关高压逆变电源魏敬一本科三等奖电子商务与扩大就业一便民网盟就业模式调查报告崔文罡本科不入围上海交通大学全光通信系统仿真软件阎敏辉硕士一等奖社区健身苑——上海全民健身的新兴之路樊强本科二等奖基于蓝牙技术的服务机器人盛鑫军硕士二等奖一种新型多层膜结构的法拉第旋转器周馥本科三等奖高子发泡材料仿制的标准软木羽毛球球头林何本科三等奖智能数据采集处理仪陈猛硕士不入围武汉理工大学谈广义M集的演化及其在图形防伪中的应用宋建勇本科一等奖无序输码电子密码锁林喜荣本科二等奖柴油机气缸工作状态监测装置常勇本科二等奖磁力轴承主轴系统转子动态特性析丁国平本科三等奖单片机机车轮对弛缓检测报警器陈智君本科三等奖基于WEB模式的远程监测系统陆垂伟硕士不入围西安电子科技大学单片机模糊控制软件仿真和生成平台张烨本科一等奖数字阻力产生系统侯雷本科二等奖Smart Filter中文智能搜索引擎姚勇本科二等奖CPU内核设计组件库钟政本科三等奖基于320×340点阵LCD的单片机嵌入式多功能测控平台张凯本科三等奖可用网络远程实验教学的单片机与CPLD实验系统丁颖鹏本科不入围河北大学陆马蜂的发育与筑巢行为的研究杨啸风本科一等奖中国林蛙的人工养殖及性别诱导的初探张昭本科二等奖对两种不同股制模式的比较调查宋永生本科三等奖毛细管气相色谱原子吸收联用仪器及技术研究---卧管式微封棣本科三等奖型火焰原子化离子化同步检测器性能的改进和零死体积传输线的研制纳米钛酸钡基介电材料的子设计、合成、结构与性能王静本科三等奖膨胀型阻燃聚丙烯的研究丁海涛本科三等奖扬州大学Xa21基因导入水稻广亲和恢复系SWR 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麦迪娜·斯坎达尔本科三等奖chloropheaea)共生藻细胞的离纯化及培养研究新疆回族，维吾尔族，哈萨克族人群中对遗传基因频率布杨博本科不入围电子科技大学考虑交易费用与风险情况下移动平均交易规则的检验唐彧硕士特等奖基于VZ328的硬件开发平台张光宇本科三等奖平面六角铁氧体的研制及其在移动通信EMC中的应用罗辉华硕士三等奖卫星移动通信系统星座设计研究刘刚硕士三等奖网络集中器王选庆本科不入围东北大学般若企业互联网络综合应用平台刘英魁硕士一等奖论我国农业灌溉设施管理体制改革刘钊本科二等奖电梯群控模型杜立鑫本科三等奖虚拟排球比赛胡英硕士三等奖互联网信息安全防火墙软件陈文亮本科不入围电脑白板司秉玉博士不入围吉林工学院溶液法银纳米微粉的光化学制备刘贺本科一等奖三表一卡控制器刘廷霞本科二等奖新型防腐剂----富马酸二甲酯合成新工艺白琳本科三等奖催化蒸馏塔非等温催化剂袋总有效因子的计算季宏伟本科三等奖市场经济条件下社会保障的法律问题周玉娟本科不入围CA 92车身轻量化研究徐昌富硕士不入围华侨大学可持续发展中环保投资效益模型及对策研究蔡翔本科二等奖中日城市垃圾服务的比较研究杜秀宗本科二等奖三维雕刻CAD/CAM软件系统梁佛木本科二等奖射击训练自动控制管理系统郑天恩本科三等奖价格歧视内涵与外延的法学思考李春林硕士三等奖可降解日用陶瓷甘林火本科不入围四川大学论对抽象行政行为的司法监督周宇本科特等奖国家所有权类立法研究韩玉斌硕士三等奖利用铬革渣制备皮革复鞣剂和涂饰剂穆畅道博士三等奖现代色谱法对丹参中药效成份的应用研究徐家宽本科不入围多功能数字语音记录系统邓蕾硕士不入围西安理工大学SnO2：F透明电热膜加热管侯磊本科一等奖西部大开发中水资源利用极限及临界调控模型陈特本科二等奖长安八水及社会经济生态环境调查报告刘咏国本科二等奖多媒体教学系统李巧璇本科不入围中国地质大学（武汉）全球古大陆再造软件开发研究赵坤本科一等奖透视雷达仪复炀本科三等奖鄂西北农对基层建设现状研究及其对策析李玉申本科三等奖区域地质调查野外数据计算机辅助采集技术张夏林博士三等奖三维有限单元法在基坑降水设计中的应用张宣虎本科三等奖多功能定时震动提醒枕张木华本科不入围中国政法大学预防未成年人犯罪的社会调查及对策研究——中学生压力感张弘本科二等奖与不良行为相关性研究试论钓鱼岛领土争端尹立杰硕士二等奖论破产制度之功能与破产程序启动方式——尝试一种功能学朱庆育博士二等奖派的视角00年全国青少年法律意识社会调查报告徐洪祥本科三等奖试论公益诉讼米华本科三等奖厦门大学WTO争端解决机制中专家组程序若干问题的探析宋宇力本科二等奖台湾民众对两岸关系的认知——大陆与台湾民意调查结果比郑崇阳硕士二等奖较研究氧光纤化学传感器李真本科三等奖由废聚酯合成新型增塑剂DOTP——Ti型杂多酸催化剂的研究杨华本科三等奖新型半导体温差发电器的优化设计周颖慧本科三等奖从就业教育走向创业教育的历程常小勇博士三等奖暨南大学“让生命永存”多媒体软件曹毅强本科二等奖BtoC电子商务下第三方物流系统模型的构建陈丕积硕士二等奖对广东省娱乐型报刊舆论导向的比较研究高嘉嗣本科三等奖人文景观：旅游业的新热点——广州人文旅游资源开发市场温晓红本科三等奖调查引入时期国内ASP发展战略研究黄宇健硕士三等奖电子技术基础网络虚拟实验室张齐治硕士三等奖华北电力大学民事举证责任倒置问题探析王重阳本科一等奖层架式爬壁机器人刘景立本科三等奖转子动平衡监测系统宋正华本科三等奖基于分布参数模型的汽轮发电机组轴系扭振在线监测与分析何成兵博士三等奖系统水力水泵及基应用邓代记本科不入围00暑假社会实践调查报告——国家电力公司应大力加强对魏建斌本科不入围农村电力市场的开发与研究合肥工业大学关于安徽农村税费改革的调查和建议成云本科一等奖数字化智能交通视频监测系统张晶本科三等奖LPG/柴油双燃料车用发动机的研究及应用赵俊华硕士三等奖医用X射线数字图像处理与管理系统XIIPS 王一先硕士三等奖安徽省矿产资源勘察开发战略规划研究范裕本科不入围合肥市大气颗粒物组成及其环境指示意义张宇本科不入围山西大学光敏水解材料的制备及应用何强本科二等奖山西农村非法传教与邪教问题的调查与思考焦艳鹏本科二等奖高阶及耦合非线性SCHRODINGER族的HAMILTON结构和LIOUVILLE可积性武慧春本科三等奖。
基于电涡流传感器的厚度测量
基于电涡流传感器的测量
为常值；板厚改变时，代表板厚偏差的(x1+x2)所反映的输出电 压发生变化。测量不同厚度的板材时，可通过调节距离 D 来改变 板厚设定值，并使偏差指示为零。这时，被测板厚即板厚设定值 与偏差指示值的代数和。
图1
3.2 电涡流传感器工作原理
如图 2 所示，在金属板一侧的电感线圈中通以高频激励电流 I1 时 线圈将产生高频磁场 由于集肤效应 高频磁场作用于金属 板表面薄层 并在这薄层中产生涡流 涡流 I2 会产生交变磁通 Φ 2 反过作有于线圈 使得线圈中的磁通 Φ1 发生变化而引起自 感量变化 在线圈中产生感应电势 电感的变化随涡流而变 而涡 流又随线圈与金属板间距 X 而变化 因此可以用高频反射式涡流 传感器来测量位移 X 的变化。
图 8 OLED 液晶屏显示模块
在该设计中，对液晶的大小要求不是很大，精致小巧的 oled 更适合在此应用。它具有如下特点：
※OLED 为自发光材料，不需用到背光板，同时视角广、画质 均匀、反应速度快、较易彩色化、用简单驱动电路即可达到发光、 制程简单、可制作成挠曲式面板，符合轻薄短小的原则，应用范 围属于中小尺寸面板。
图2
回路方程：
4
基于电涡流传感器的测量
受涡流影响后线圈的等效阻抗为：
线圈阻抗只与 L1 L2 M 有关而 L1 L2 M 都与 J 有关即 Z =f J 因此 如固定传感器的位置 当间距 J 发生变化时 Z 就发生变 化 从而达到以传感器阻抗变化值来检测被测金属位移量的值。
图 3 电涡流传感器等效电路
指导老师：
刘刚
完成时间：
2017 年 6 月
基于电涡流传感器的测量
摘要
本设计是基于电涡流传感器测量厚度的设计。电涡流传感器, 具有灵敏度高、 频响范围宽、 可实现非接触式测量及适用性强 等特点。此种传感器在金属镀层、 板材厚度测量及材质鉴别中 应用广泛。电涡流传感器有两种类型:低频透射式和高频反射式。 其中低频透射式适于测量较薄的金属镀层或板材的厚度。高频反 射式适于测量较厚板材的厚度。 关键词： 电涡流传感器，测量厚度
脉冲涡流检测
系统参数对检测性能的影响
激励脉冲占空比的影响 对于表面缺陷和表面下缺陷的检测，在占空比变化时，脉 冲涡流响应信号峰值的变化量很小，这是由于实验所采用 的试件中表面缺陷和表面下缺陷的深度不够深引起的。 对脉冲进行傅里叶分析可以知道，小占空比的脉冲频谱的 能量分布比较均匀，因此，在高频时也具有较高的能量， 这对于表面缺陷的检测有利。而占空比较大的脉冲其频谱 的能量主要集中在低频处，这对于表面下深层缺陷的检测 有利。对于深度较深的表面下缺陷，可以适当地提高脉冲 的占空比，增大激励脉冲的能量，以达到较好的检测效。
概述
涡流检测的有效性和可达性密切依赖于激励信号的频率。 一般地，频率越高，则涡流趋于被检测对象的表面 分布，对于表面微小缺陷的检出能力越高，但由于随着透 入深度的增大而高频涡流急剧衰减，因此对于表面下具有 一定深度的近表面缺陷则难以产生有效的响应；相反，频 率越低，则涡流在被检测对象表面下的透入深度增大，可 对试件近表面一定深度范围内的缺陷产生响应，但对于表 面缺陷的检测灵敏度随激励信号频率的降低而明显下降。 以降低检测灵敏度来提高涡流检测深度，或以减小涡 流透入深度来提高检测灵敏度，长期以来一直是常规涡流 检测应用中在二者之间权衡取舍的焦点。
系统参数对检测性能的影响
随着激励脉冲电压的升高，不管对于表面 缺陷或表面下缺陷，峰值的变化量逐渐变 大，这是由于激励电压升高后，脉冲涡流 检测系统产生的磁场强度会变大，因此有 利于缺陷的检出，但是，在实际检测过程 中，激励电流不能太大，否则线圈容易达 到饱和状态。
检测应用
• 多层结构检测 • 腐蚀检测 • 裂纹检测
脉冲涡流检测系统
首先，由激励源得到脉冲信号，其信号形式为一定占空比的 矩形波信号。此脉冲信号激励涡流传感器的线圈进行检测; 然后，试件感应产生瞬时涡流信号，此涡流信号产生 的次生磁场和原生磁场相互作用，系统使用涡流传感器拾取 该磁场特征，并转换为电压信号;而后，通过程控放大器 进行放大处理;最后，经由数据采集卡进行A/D转换，并采 样，对采样得到的数字信号存储于计算机中。便于下一步 进行信号处理。其主要组成有:激励源、放大检测电路、涡 流探头、计算机、传感器电路等主要部分田。系 统简单框架如图所示。
天津理工大学传感器原理题库
传感器简答复习题填空题：1. 传感器可分为物性型和结构型传感器，光敏电阻是物性型传感器，电容式加速度传感器是结构型传感器。
2. 传感器的输入输出特性指标可分为静态和动态两大类，线性度和灵敏度是传感器的静态指标，而频率响应是传感器的动态指标。
3. 导电材料的截面积尺寸发生变化后其电阻会发生变化，利用这一原理制成的传感器称为电阻应变式传感器，利用电磁感应效应、霍尔效应、磁阻效应可制成的传感器为磁电式传感器，可实现速度、位移等参数测量，而压阻式传感器则是利用了一些具有离子晶体电介质的压电效应，它的敏感的最基本的物理量也是力。
4. 光电效应分为外光电效应和内光电效应，其中，光敏电阻的原理是基于内光电效应。
5. 电容式传感器按结构特点可分为变阻距型、变面积型、变介质型三种。
6. 目前，压电式传感器的常用材料有压电晶体、压电陶瓷和高分子电致伸缩材料三类。
压电材料的逆电压效应还可以用来产生超声波。
7. 压电陶瓷是人工制造的多晶体，是由无数细微的电畴组成，电畴具有自己自发的极化、方向，经过极化处理的压电式陶瓷具有压电效应。
8. 安热电偶本身结构划分有普通热电偶、铠装热电偶、薄膜热电偶。
9. 电阻应变片的温度补偿中，若采用电桥补偿法测量应变时，工作应变片粘贴在被测试件表面上，补偿应变片粘贴在与被测试件完全相同的补偿块上，且补偿应变片不承受应变。
10. 湿敏电阻是一种阻值随环境相对湿度变化而变化的敏感元件。
11. 测试系统的静态测试指标，主要有线性度、滞迟、重复性、分辨力、稳定性各种抗干扰稳定性等，通常用输入量输出量的对应关系来表征。
12. 热敏电阻的阻值与温度之间的关系称热敏电阻的热电特性，它是热敏电阻测温的基础。
一．传感器的定义及组成框图传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成被测信号[敏感元件]——>[传感元件]——>[信号调节转换电路][辅助电路]二．传感器的线性度是怎样确定的，拟合刻度直线有几种方法(1) 传感器标定曲线和拟定直线的最大偏差与满量程输出值的百分比叫传感器的线性度(2) 拟合直线的常用求质：切线法，端基法，最小乘法三．什么是电磁感应效应，霍尔效应W匝线圈在磁场中运动切割磁力线或线圈所在磁场的传递变化时，线圈中所产生的感应电动势e的大小决定于穿过线圈的磁通量Φ的变化率，即半导体薄片置于磁场B中，在相对两侧通过电流I，在垂直于电流和磁场的方向上将产生一个与电流I和磁感应强度B的乘积成正比的电动势，这一现象称为霍尔效应，该电势称霍尔电势，薄片称霍尔元件。
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一种基于材料电磁相似特性的“灵敏度-壁厚”变化规律的研究陆卫中宝钢特种材料有限公司钢管厂，上海200940；摘要摘要：：目前无缝钢管涡流检测需要一支与实际公称规格相同、热处理状态、化学成分、表面状态相似[1]，即：具有相似的电磁特性的管子作为对比样管来进行检测设备的灵敏度调整。
当对一个仅是壁厚不同的管材进行检测时就需要更换一支与此相同公称壁厚的样管来进行设备灵敏度调整，反映出的问题是：每一个公称规格都需要一支样管。
是否有一种在相似的电磁特性条件下针对壁厚变化来进行检测灵敏度调整的规律？本文就基于这种“灵敏度-壁厚”变化规律，小结了在同质量等级检测时依据壁厚不同来设置设备的灵敏度参数，同样可达到检测要求并起到了减少样管数量的实践工作，针对国家标准中对比样管的定义提出了修改建议。
关键词：电磁检测；相似特性；规律；灵敏度中图分类号：TG115.285文献标识码：A0引言众所周知，外穿过式涡流探伤需要用一支对比样管对探伤设备的灵敏度进行调整，由于在相同如频率、滤波、速度等检测条件下不同规格其材料内涡流分布不同，形成的信号相位、幅度也就不同，当更换一个规格时，就需要更换一支该规格样管再对探伤设备进行灵敏度调整。
探伤时钢管尺寸的变化主要分外径或壁厚的变化以及其组合的变化，如32*2mm变至38*2mm等属于外径变化，如32*2mm变至32*4mm等则属于壁厚变化，而25*3mm变至48*5mm则属于外径和壁厚的组合变化。
如此，有多少个规格就有多少根样管，再加上不同的质量级别与其组合后使得一个钢管生产厂往往有数百支样管。
在钢管只有壁厚变化时是否可以遵循某一个规律来对探伤设备进行灵敏度调整？并达到用变化后规格的管子加工成对比样管来调整探伤设备灵敏度一样的要求？本文就被检测钢管壁厚这一个变化时就“灵敏度-壁厚”变化关系进行了研究，并获得了一定的成果。
1理论基础1.1涡流及涡流检测的基本原理由于电磁感应，当导体处在变化的磁场中或相对于磁场运动时，其内部会感应出电流，这些电流的特点是：在导体内部形成闭合回路，呈旋涡状流动，因此称之为涡旋电流，简称涡流。
涡流检测的基本原理可表述为：当载有交变电流的检测线圈靠近导电试件时，由于激励线圈磁场的作用，试件中会产生涡流，而涡流的大小、相位和流动形式受到试件导电性能的影响，同时产生的涡流也会在导电试件内形成一个磁场，这个磁场反过来又会使检测线圈的阻抗发生变化，因此，通过测定检测线圈阻抗变化，就可以判断出被检测试件有无或缺陷大小等。
导电试件从检测线圈中穿过的方式称为外穿过式检测，当线圈通有交变电流时，其周围形成的变化磁场在包络的导电试件中会产生感应电流，从而会使沿导电试件截面的电流分布不均匀，表面的电流密度较大，从表面往试件中心其电流密度按照指数规律衰减，尤其是当频率较高时，感应电流几乎集中在试件表面附近，这种现象成为集肤效应现象。
如图1所示[2]，涡流从导体表面透入的深度称为透入深度，定义涡流密度衰减到其表面值1/e时的透入深度成为标准透入深度；定义2.6倍标准透入深度为涡流的有效透入深度，其意义是：2.6倍标准透入深度的范围内积聚的90%的涡流视为对涡流检测线圈产生有效影响，而这之外的10%的涡流对检测线圈的影响可以忽略不计。
图1平面导体的趋肤效应Fig.1skin effect of the plane conductor1.2“灵敏度-壁厚”变化规律的理论基础电磁波与超声波虽有差异但也有共同点。
电磁波是由电、磁场相互激发而成；超声波是机械波，由机械（波源）振动产生的波。
电磁波和机械波具有以下相同之处：（1）都有波的的一切特性，如：都能产生反射、折射、干涉、衍射等现象。
（2）波速、波长、频率之间具有同样的关系。
上述相同之处表明了涡流检测在一定条件下也有类似像超声波检测中反射当量缺陷评价法，即：自然缺陷的回波与人工规则反射体回波可通过某些规律联系在一起。
当对外径一定，壁厚变化的奥氏体不锈钢类钢管进行外穿过式涡流检测时，有效透入深度范围内自然缺陷反射回波声压与人工规则反射体回波声压有一定的对应关系。
2试验2.1准备在大量的奥氏体不锈无缝钢管涡流检测工作中发现：当频率、运动速度、仪器滤波、匹配以及幅度报警门限值参数、检测质量级别不变的情况下钢管只是壁厚变化，灵敏度值与壁厚值之间有一定的关联关系，即：随着钢管壁厚逐渐增加，报警信号在Y轴的分量逐渐变小以及相位逐渐迟后，这时需要增加灵敏度dB值才能使报警信号在Y轴上的分量达到报警门限要求；当采用更高的频率时相应壁厚变化量下其增加的灵敏度dB值越小。
即奥氏体不锈无缝钢管的涡流检测具有“灵敏度-壁厚”的变化规律。
根据德国DIN54141标准第2部分“无损检测管材的涡流检测穿过式线圈涡流检测系统性能的测试方法”中推荐的材料规格和试验频率，结合日常使用的检测频率，频率取为10KHz频率，另增加较薄壁厚通常使用的40KHz共二个频率；材料取为奥氏体不锈无缝钢管；规格取为25*2.0mm，并分别取1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm共八个不同壁厚进行试验；质量级别按照GB/T7735-2004中A级为1.2mm通孔。
试验检测速度50米/分，报警方式采用时基线扫描取缺陷信号Y轴方向分量值30%幅度报警；探头采用差动式绕组；填充系数选择0.85。
2.2试验数据在10KHz、40KHz频率下对25mm外径规格的不同壁厚管进行试验，得到在不同频率时的灵敏度值和相位值（见图2）。
从图2得到：（a）10KHz频率的灵敏度总变化量为5.5dB，40KHz频率的灵敏度总变化量为5.0dB，即：同样的壁厚变化量，频率高或低对灵敏度总变化量的影响不显著；（b）10KHz频率以3.5mm壁厚为界限，40KHz频率以2.0mm壁厚为界限，壁厚界限左侧的灵敏度变化量大于界限右侧的灵敏度变化量。
另进行了外径38mm规格、不同壁厚值、1.7mm孔径的质量级别试验，同样具有上述规律。
图2“灵敏度-壁厚”趋势图Fig.2dependence of sensitivity on thickness2.3标准和有效渗透深度计算值如图3，按照渗透深度表计算10KHz、40KHz频率下标准透入深度和有效透入深度值（见图4）。
从图4中可以看到：（a）二个频率的标准透入深度值随频率增大而减小；（b）标准透入深度理论计算值与图2（b）结论中不同频率下的界限壁厚相吻合。
图3各种材料的渗透深度表图4不同频率下的标准透入和有效透入深度Fig.3Depth of penetration of various materials Fig.4Standard and effective penetration depth at differentfrequencies2.4“壁厚-灵敏度”变化理论计算值据1.2款所述结论，“灵敏度-壁厚”变化规律应该与超声波检测中的反射声压计算公式有类似的计算式。
下列公式可近似得到这个规律值：△12=10lg（t2/t1）（1）式中：t1为变化前壁厚值，mm；t2为变化后壁厚值，mm；△12壁厚变化后灵敏度变化值，dB；10KHz以及40KHz按照式（1）计算，可得到灵敏度变化值，如图4。
从图5中可以看到：（a）壁厚从1.5mm变化到5.0mm，理论计算得灵敏度总变化值为5.23dB，与图1得到的结论（a）相吻合。
（b）壁厚从2.0mm变化到1.5mm时，灵敏度变化量为-1.25dB，即需要衰减1.25dB；壁厚从5.0mm变化到4.5mm时，灵敏度变化量为-0.46dB，既需要衰减0.46dB。
表明：每0.5mm 壁厚的变化量其灵敏度变化值随壁厚逐渐增厚而趋小。
图5灵敏度总变化量与分档变化量随钢管壁厚变化的关系Fig.5The relationship between the total variation and sub-file variation of sensitivity with different tube wall thickness3分析与讨论3.1同一检测质量级别下，外径不变而只变换壁厚之后的检测灵敏度变化值就可按照（1）式进行理论计算，计算后得到的值在原规格灵敏度值基础上实施增减，增减后的灵敏度即为实际探伤灵敏度；该值与实际壁厚对比标样的灵敏度值几乎一致。
3.2壁厚由厚向薄变化时，灵敏度变化值为“负”，则总灵敏度为在原来灵敏度值的基础上进行衰减；反之则为增益。
3.3钢管外径不变、壁厚增厚引起报警灵敏度降低的主要因素是相位发生变化而引起，幅度的变化不大可忽略不计，这从全相位报警方式试验的情况可以看到。
3.4管材壁厚超过标准透入深度时，灵敏度变化值趋于不足1dB且值越来越小，即变化很小可忽略不计[5]。
3.5“灵敏度-壁厚”变化规律的实际应用，针对同外径不同壁厚管从便于观察的角度建议灵敏度调整时以厚壁管作为基础参数，向壁厚薄的方向调整灵敏度参数；3.6若采用全相位报警方式，具有相似电磁特性的外径相同、壁厚不同的压力管道钢管在壁厚变化后其检测灵敏度几乎不用调整即可实施检测。
4结论4.1基于电磁相似特性涡流检测的“灵敏度-壁厚”变化规律已在实际检测中应用，得到良好的效果，在有效渗透深度范围内可依据给出的公式进行计算，如此可快速提高检测效率，也可在类似钢管生产企业推广。
4.2在标准渗透深度之外，探伤灵敏度变化值逐渐趋小，可忽略不计。
4.3上述成果的实施虽可行但与GB/T7735-2004《钢管涡流探伤检验方法》中有关对比试样的要求[1]，即：用于制备对比试样的钢管应与被检验钢管的公称尺寸相同，化学成分、表面状态、热处理状态相似，或具有相似的电磁特性的论述有差异。
建议修改上述部分字句“公称尺寸相同”的论述，修改为：....与被检验钢管的公称外径尺寸相同。
参考文献[1]GB/T7735钢管涡流探伤检验方法[S]，2004.[2]范弘金属材料的涡流检测/《无损检测高级人员培教材》[M]北京北京气象学院（Beijing Institute of Meteorology），1997.7[3]马恒儒涡流检测/《国防科技工业无损检测人员资格鉴定与认证培训教材》.[M]北京机械工业出版社(China Machine Press)，2004.7（2009.1重印）[4]郑辉，林树青/《全国特种设备无损检测人员资格考核统编教材》.[M]北京中国劳动社会保障出版社(China Labor&Social Security Publishing House)，2008.5（2），[5]王东，李士佩，张文同钢种同外径不同壁厚涡流探伤样管替代初探[J]冶金分析（Metallurgical Analysis)2004.10(598-600)Research on the change law for"sensitivity-thickness"on base of material similar electromagneticcharacteristicsLU wei zhong（Baosteel Special Materials Co.，Ltd.，Shanghai200940China）Abstract::Currently,a reference tube serving as a reference specimen to adjust the sensitivity of Abstractexamination equipment is required in the eddy current examination.The reference tube shall be, compared with the original tube,of the same nominal dimension,of the same nominal composition,of the same heat-treated condition,and of the similar surface condition,in other words,the reference tube has similar electromagnetic characteristics..However,only for the difference of tube wall thickness,the reference specimen is different and the adjustment of equipment is obligable,which results a complexity that each nominal size needs a specimen. Whether there exists a law,according to which,with similar electromagnetic characteristics,the sensitivity has a relationship with the thickness of tube?On base of finding this"sensitivity -thickness"variation law,this paper summarizes the setting method of equipment's sensitivity parameters according to the thickness of tube when the examination is at the same quality level. In this way,the same testing requirements can also be achieved and the number of reference specimen can be also reduced.As for the definition of reference specimen in national standards, modification suggestion is proposed in this paper.Key words:Electromagnetic testing;Similar characteristics;Law;Sensitivity。