超宽带声螺旋结构 被引量：1

1

作者 刘盛春 李坤 《物理》 北大核心 2017年第11期749-756,共8页

超材料慢声器件具有非常灵活的相位控制能力,能够实现超薄的声透镜、声学整流器和声学自加速发生器等多种声学功能器件。但是,大多数慢声器件存在严重的色散、界面阻抗不匹配等问题,限制慢声器件只能在较窄的带宽工作。文章介绍了一种... 超材料慢声器件具有非常灵活的相位控制能力,能够实现超薄的声透镜、声学整流器和声学自加速发生器等多种声学功能器件。但是,大多数慢声器件存在严重的色散、界面阻抗不匹配等问题,限制慢声器件只能在较窄的带宽工作。文章介绍了一种全新的螺旋型慢声器件,回顾了均匀螺距的螺旋结构超材料和螺距连续变化的螺旋结构超材料,深入分析了实现宽带零色散慢声器件和宽带高耦合效率的慢声器件的基本原理和设计规则。这些慢声器件可通过调整结构的螺距来灵活实现相位调节。最后,文章从数值和实验两个方面证明了按照一定规律排列的螺旋结构型超材料单元可以将入射的平面声波转换成按预设抛物线轨迹传输的艾里声束。 展开更多

关键词 螺旋材料 声学超材料 声场调控 慢声器件

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螺旋环超材料太赫兹吸波器的响应原理及特性 被引量：3

2

作者 陈哲耕 许向东 +7 位作者 谷雨 敖天宏 李欣荣 戴泽林 孙铭徽 蒋亚东 连宇翔 王福 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期321-329,共9页

提出一种表层电磁谐振器呈螺旋环的超材料太赫兹吸波器.与常规的超材料吸波器不同,在材料的种类及厚度都不变的情况下,仅通过改变表面螺旋环的环数或环的起始和终止位置,就能有效地调节螺旋环超材料的太赫兹响应性能.研究发现,该超材料... 提出一种表层电磁谐振器呈螺旋环的超材料太赫兹吸波器.与常规的超材料吸波器不同,在材料的种类及厚度都不变的情况下,仅通过改变表面螺旋环的环数或环的起始和终止位置,就能有效地调节螺旋环超材料的太赫兹响应性能.研究发现,该超材料的响应频率的仿真值与驻波理论计算值基本吻合,说明螺旋环超材料的响应机理可以通过驻波理论解释、其响应频率具有可预计性.为了探究螺旋环超材料的响应机理,还比较研究了闭合圆环及开口圆环超材料吸波器的性能.结果表明,螺旋环、闭合圆环、开口圆环三种超材料吸波器具有部分类似的太赫兹响应性能.但是,与另外两种超材料不同,螺旋环超材料的表层电磁谐振器是半径连续变化的螺旋环、具有更强的耦合作用以及更加简便和灵活的性能调节方式.研究成果对超材料的理论及设计研究有新的启示. 展开更多

关键词 螺旋环超材料 太赫兹吸波器 机理 特性

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不同类型螺旋扭状材料增强效应的试验研究 被引量：2

3

作者 张钧林 吴奕欣 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 2007年第4期430-434,共5页

为探索螺旋扭状材料的螺旋增强效应,经过反复探索,确立了钢筋、钢纤维、有机玻璃3种螺旋扭状材料的成型方法,通过粘结锚固性能试验,验证了螺旋增强效应在各材料中的普遍性,确定了环状咬合作用是产生螺旋增强效应的根本原因,发现了螺旋... 为探索螺旋扭状材料的螺旋增强效应,经过反复探索,确立了钢筋、钢纤维、有机玻璃3种螺旋扭状材料的成型方法,通过粘结锚固性能试验,验证了螺旋增强效应在各材料中的普遍性,确定了环状咬合作用是产生螺旋增强效应的根本原因,发现了螺旋扭状钢筋截面形状对其粘结锚固性能的影响作用,并对钢纤维的外形设计及螺旋扭状材料的应用条件给出了合理建议. 展开更多

关键词 螺旋扭状材料 螺旋增强效应 粘结锚固性能 截面形状

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压扭超材料填充柱壳撞击固壁的动态力学行为研究 被引量：1

4

作者 胡建星 刘兴华 +2 位作者 王永滨 张朝 贾娇 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2023年第5期20-28,共9页

航天器着陆时的冲击防护是保证航天器安全着陆的关键技术,针对航天器腿式着陆器对缓冲装置的需求,文章提出了一种新型能量吸收结构——将压扭双螺旋超材料填充于圆柱壳内部,并基于ABAQUS软件建立了该吸能结构的有限元计算模型,模拟了其... 航天器着陆时的冲击防护是保证航天器安全着陆的关键技术,针对航天器腿式着陆器对缓冲装置的需求,文章提出了一种新型能量吸收结构——将压扭双螺旋超材料填充于圆柱壳内部,并基于ABAQUS软件建立了该吸能结构的有限元计算模型,模拟了其撞击固壁时的动态力学行为,开展了系统的参数化研究分析。模拟和分析结果表明:1)由于耦合作用,填充了压扭双螺旋超材料的圆柱壳吸能盒的能量吸收能力逐渐会大于压扭双螺旋超材料和圆柱壳能量吸收的线性叠加;2)圆柱壳吸能盒壁厚和压扭双螺旋超材料连杆个数是影响其动态力学特性和能量吸收的关键参数。上述结论可为内充压扭超材料圆柱壳式吸能盒在航天器着陆器中的应用提供一定技术参考。 展开更多

关键词 压扭双螺旋超材料 动态性能 比吸能 冲击防护 航天器软着陆

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螺旋扭状材料“螺旋效应”的普遍性及其机理 被引量：2

5

作者 张钧林 吴奕欣 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期787-792,822,共7页

对螺旋扭状钢筋与混凝土、螺旋扭状钢纤维与砂浆和螺旋扭状有机玻璃与砂浆三类螺旋扭状材料及其对应平直材料进行了粘结锚固对比试验,结果显示螺旋扭状材料的共性特点是粘结锚固力提高.在分析螺旋扭状材料的几何特征基础上,提出了在拉... 对螺旋扭状钢筋与混凝土、螺旋扭状钢纤维与砂浆和螺旋扭状有机玻璃与砂浆三类螺旋扭状材料及其对应平直材料进行了粘结锚固对比试验,结果显示螺旋扭状材料的共性特点是粘结锚固力提高.在分析螺旋扭状材料的几何特征基础上,提出了在拉伸过程中螺旋扭状材料产生扭转力的必然性,正是该扭转力形成了基体材料对螺旋扭材料的三向咬合力,增加了拔出的总能耗,形成了"螺旋扭增强"的机制. 展开更多

关键词 螺旋扭状材料 粘结锚固试验 粘结锚固延性 三向咬合力

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基于螺旋形超材料的宽带心肺音听诊器件 被引量：1

6

作者 陈政吉 刘京京 +2 位作者 梁彬 杨京 程建春 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第26期3472-3481,共10页

圆柱管听诊器具有结构简单、价格低廉、适用范围广等优势,但其尺寸通常较大,且工作频带难以覆盖心肺音频率范围.本文基于螺旋形超材料提出了一种圆柱形的心肺音听诊器件的设计理论,其尺寸可满足便携性要求(长度约1/5波长),且工作频带能... 圆柱管听诊器具有结构简单、价格低廉、适用范围广等优势,但其尺寸通常较大,且工作频带难以覆盖心肺音频率范围.本文基于螺旋形超材料提出了一种圆柱形的心肺音听诊器件的设计理论,其尺寸可满足便携性要求(长度约1/5波长),且工作频带能有效覆盖典型心肺音频率范围(20∼1000 Hz).所设计器件的基本工作原理是利用内置的螺旋形超材料增加声波的传播路径长度,使不同频率下的等效声折射率均得到显著提升,从而在有效缩减结构尺寸的同时保持极宽的工作频带.基于等效媒质理论,对该结构中的声传播过程进行了理论分析,研究了其等效声学参数及灵敏度增益在不同频率下的变化特性,并通过有限元方法进行了验证.理论和仿真结果能够很好吻合,证明所设计的心肺音听诊器在20∼1000 Hz的宽频带内产生了平均10 dB的灵敏度提升.基于此,进一步分析了热黏滞损耗和结构参数变化对该器件的灵敏度和工作带宽的影响规律.最后,制备了心肺音听诊器样品并对其声学性能进行了实验测量,结果表明心肺音听诊器相比于圆柱管听诊器在20~1000 Hz全频带具有更高的灵敏度,在330~820 Hz频段的平均增益能够达到10 dB.本研究所设计的心肺音听诊器件具有灵敏度高、工作带宽大、设计简单、结构强度高、材质选择自由、鲁棒性等特性,为心肺音听诊器件的设计提供了新的思路,在医学临床诊断和声学传感等领域具有广泛的应用前景. 展开更多

关键词 螺旋形超材料 宽带传感 心肺音听诊 高灵敏度

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仿生螺旋结构复合材料动态断裂行为的实验研究和数值模拟 被引量：2

7

作者 王瑜 武晓东 +1 位作者 安连浩 王可 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期6157-6167,共11页

通过三点弯动态冲击实验和数值模拟,研究了仿生螺旋结构复合材料的动态断裂韧性,该结构是基于Bouligand结构设计的仿生复合结构。首先使用软硬两种基体通过3D打印技术制备了8组不同角度的试样,使用改进的分离式Hopkinson杆完成了动态三... 通过三点弯动态冲击实验和数值模拟,研究了仿生螺旋结构复合材料的动态断裂韧性,该结构是基于Bouligand结构设计的仿生复合结构。首先使用软硬两种基体通过3D打印技术制备了8组不同角度的试样,使用改进的分离式Hopkinson杆完成了动态三点弯冲击实验,得到了试样的位移-载荷曲线、起裂时间和起裂功,并对试样最终断裂形态进行分析。随后在ABAQUS软件中完成了试样断裂全过程的数值模拟,对裂纹的萌生和扩展过程进行了分析。实验和数值模拟结果都表明螺旋角对试样的断裂韧性有很大的影响,在螺旋角度0°~75°的范围内,随着角度的增加试样的断裂韧性增强,而螺旋角度为90°时试样的断裂韧性急剧下降。实验过程中观察到试样在动态断裂过程中存在裂纹偏转现象。最后考察了裂纹偏转对动态断裂的影响机制,结果显示裂纹偏转改变了复合材料的局部断裂模式,增加了断裂面积,从而提升了材料的断裂韧性。 展开更多

关键词 三点弯冲击 螺旋结构复合材料 动态断裂韧性 3D打印 仿生

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聚苯胺包覆酸处理螺旋碳纤维材料的制备和电化学性能 被引量：2

8

作者 史泰龙 唐国霞 +4 位作者 赵晨曦 黄新林 刘秀昀 孙益欣 朱亚波 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期58-64,共7页

用原位聚合和乳液聚合两种方法制备聚苯胺(PANI)包覆螺旋碳纤维(CMCs)复合材料,使用红外光谱(FTIR),扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)等手段对其形貌和结构进行了表征。结果表明,用硝酸处理CMCs(表示为H-CMCs)为纤维表面提供含有羧... 用原位聚合和乳液聚合两种方法制备聚苯胺(PANI)包覆螺旋碳纤维(CMCs)复合材料,使用红外光谱(FTIR),扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)等手段对其形貌和结构进行了表征。结果表明,用硝酸处理CMCs(表示为H-CMCs)为纤维表面提供含有羧基等含氧官能团。这为苯胺在H-CMCs表面的聚合提供基础,有助于PANI附着在H-CMCs的表面。用循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等电化学方法测试了复合材料的电化学特性,结果表明:PANI包覆H-CMCs,其比电容值明显高于H-CMCs自身,表现出良好的大电容性能。原位聚合法更有益于PANI与H-CMCs的协同作用,使复合体的电容性能提高。 展开更多

关键词 复合材料 聚苯胺/碳螺旋纤维复合材料 表征 电容性能

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自组装法制备纳米银-螺旋藻复合材料及其表征 被引量：2

9

作者 张华英 刘祥文 蒋述兴 《化工新型材料》 CAS CSCD 2004年第10期34-36,共3页

在液相中 ,以适当的温度、浓度 ,采用自组装方法 ,把贵重金属Ag负载到具有孔洞结构的螺旋藻内。经清洗和低温烘干处理后 ,研磨成粉即得纳米银 -螺旋藻复合材料。样品分别通过透射电子显微镜 (TEM)、X射线能谱成分分析 (EDAX)、红外光谱 ... 在液相中 ,以适当的温度、浓度 ,采用自组装方法 ,把贵重金属Ag负载到具有孔洞结构的螺旋藻内。经清洗和低温烘干处理后 ,研磨成粉即得纳米银 -螺旋藻复合材料。样品分别通过透射电子显微镜 (TEM)、X射线能谱成分分析 (EDAX)、红外光谱 (FTIR)等进行表征。透射电子显微镜(TEM)分析表述了纳米银粒子在螺旋藻中的分布情况及粒径分布 ;X射线能谱成分分析 (EDAX)和电子衍射花样分析确定了螺旋藻上负载的都是纳米银 ;红外光谱 (FTIR)研究分析了纳米银与螺旋藻的吸附机理。结果表明 ,纳米银粒子以窄的粒径分布约 1～ 12nm均匀而无团聚的分散在螺旋藻中。平均粒径约 4nm ,最小粒径 展开更多

关键词 自组装法 制备 纳米银-螺旋藻复合材料 表征 透射电子显微镜 X射线能谱成分分析 红外光谱

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电气、观通、导航、水声、舣装等设备及造船材料

10

《交通建设与管理》 1996年第12期27-28,共2页

关键词 造船材料 海上横向补给 导航系统 防污涂料 高阻尼合金 高架索道系统 螺旋桨材料 水声 涂敷材料 倾斜试验

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螺旋扭状增强材料螺旋效应的光弹性研究

11

作者 曾伟明 张林春 +1 位作者 张钧林 杨阳 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2012年第1期68-73,共6页

将二维光弹性试验方法运用到螺旋扭状增强材料螺旋性能的研究中,创新地设计了一种用光弹性试验模型模拟混凝土内部应力分布的类比试验方法,用光弹性材料模拟混凝土,而用金属铅模拟螺旋扭状的增强材料(螺纹钢)。分析了几种不同表面特征... 将二维光弹性试验方法运用到螺旋扭状增强材料螺旋性能的研究中,创新地设计了一种用光弹性试验模型模拟混凝土内部应力分布的类比试验方法,用光弹性材料模拟混凝土,而用金属铅模拟螺旋扭状的增强材料(螺纹钢)。分析了几种不同表面特征的样品不同截面处的最大剪应力。试验结果表明:螺旋扭状增强材料的粘结锚固性能大于平直型材料;节距会影响粘结锚固性能;直观地显示了"螺旋效应"的影响,扩大了光弹性在工程中的应用范围。 展开更多

关键词 光弹性 螺旋扭增强材料 螺旋效应 最大剪切应力

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方形螺旋超材料吸波器的设计研究

12

作者 张改平 王爱霞 +4 位作者 闫明宝 雷兴罡 蒋进明 王静荔 高国棉 《现代电子技术》 北大核心 2019年第16期15-17,21,共4页

文中设计一种方形螺旋超材料吸波器。为了更好地理解方形螺旋的吸波机理,将方形螺旋与闭合方环结构进行比较,以期为实现高灵敏度吸波器提供理论依据。仿真结果表明:超材料表面方形螺旋为一圈时,在4.22GHz,6.80GHz处吸收率分别为98.83%和... 文中设计一种方形螺旋超材料吸波器。为了更好地理解方形螺旋的吸波机理,将方形螺旋与闭合方环结构进行比较,以期为实现高灵敏度吸波器提供理论依据。仿真结果表明:超材料表面方形螺旋为一圈时,在4.22GHz,6.80GHz处吸收率分别为98.83%和95.47%;方形螺旋为两圈时,在4.22GHz,4.38GHz和6.86GHz处吸收率分别为97.37%,84.9%和98.46%;当方形螺旋增加至三圈时,在4.22GHz,4.44GHz,5.32GHz和6.96GHz处出现了4个吸收峰值,吸收率分别为99.36%,78.2%,93.27%和94.86%。结果表明,随着螺旋间距的增大,吸收频带发生了蓝移,因此,所设计吸波器能实现更强谐振及更加简便的性能调节方式。 展开更多

关键词 吸波器 螺旋形超材料 螺旋结构 谐振 吸收率分析 仿真设计

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螺旋扭状增强材料粘结锚固拔出试验的数理分析

13

作者 张钧林 杨阳 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期91-95,107,共6页

在对螺旋扭状材料粘结锚固性能进行系统试验、测试基础上,用数理分析方法对螺旋扭增强效应的发生机理进行剖析与量化研究。通过力学分析、数学建模,分阶段研究了螺旋扭增强材料在拉拔过程中荷载力与滑移量的关系,并建立和推导了相应的... 在对螺旋扭状材料粘结锚固性能进行系统试验、测试基础上,用数理分析方法对螺旋扭增强效应的发生机理进行剖析与量化研究。通过力学分析、数学建模,分阶段研究了螺旋扭增强材料在拉拔过程中荷载力与滑移量的关系,并建立和推导了相应的本构关系计算公式,形成了完整的预测模型系统;预测曲线与试验曲线相对比,得到基本吻合的效果。由此不仅深化了对螺旋效应机制的理论认识,而且也为现有螺旋扭材料的材料性能、几何外形参数的优化以及新型结构材料设计研制提供理论依据。 展开更多

关键词 螺旋扭增强材料 螺旋扭增强效应 拉拔-滑移曲线 数理模型分析

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过滤净化对铝青铜组织和性能的影响

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作者 程骥 刘德明 何大川 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第1期31-38,共8页

研究了高锰铝青铜ＺＱＡｌ２－８－３－２中夹杂物的种类和形态。其宏观夹杂物有： 三氧化二铝（α－Ａｌ２Ｏ３）；莫来石（３Ａｌ２Ｏ３·２　ＳｉＯ２）；铝尖晶石．微观夹杂物有： Ａｌ２Ｏ３；ＭｎＳ·ＦｅＳ：ＦｅＯ；Ｍ... 研究了高锰铝青铜ＺＱＡｌ２－８－３－２中夹杂物的种类和形态。其宏观夹杂物有： 三氧化二铝（α－Ａｌ２Ｏ３）；莫来石（３Ａｌ２Ｏ３·２　ＳｉＯ２）；铝尖晶石．微观夹杂物有： Ａｌ２Ｏ３；ＭｎＳ·ＦｅＳ：ＦｅＯ；ＭｎＯ．并用不同的过滤介质：刚玉球、高铝砖、焦宝石、烧 石等，对高锰铝青铜进行了过滤试验．结果表明：过滤对除去高锰铝青铜中的夹杂物 有明显效果，材料的疲劳性能可提高４１．３％，延伸率最好的可提高９．７％，抗拉强 度略有提高。 展开更多

关键词 过滤 净化 铝青铜 船用 螺旋桨材料

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建造、保养、修理、拆船工艺及造船厂、修船厂

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《交通建设与管理》 2000年第7期29-30,共2页

关键词 拆船工艺 修船厂 造船厂 造船工业 电化学腐蚀 CAD/CAM 防腐涂装 主机机座 螺旋桨材料 高应变

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