一、柔性继承机制的设计与实现(论文文献综述)
王欣桐[1](2021)在《基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制研究》文中进行了进一步梳理不同形状、不同尺寸的大型三维曲面制品在轮船、舰艇、飞机、航天器、车辆、大型容器以及建筑装潢等军工和民品领域的应用比比皆是,三维曲面产品的小批量和多样化需求的特点使得传统的模具制造面临着设备成本高、加工周期长等致命问题,并且由于每种产品都需要开发相应的模具进行生产,使得模具成形并不适合生产不同类型的大型三维曲面件。因此,迫切需要开发新的柔性成形方法来适应先进制造业的发展需求。基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制是一种新型的三维曲面板类零件成形方法,它采用了非均匀轧制变形原理,并以轧辊均为刚性辊,轧辊截面直径是变化的以及轧辊的母线为弧线作为新设计内容来加工三维曲面件。平板在相向旋转的两个轧辊的摩擦力作用下沿轧制方向进给产生连续变形,横向受到轧辊的弯曲作用,纵向因不均匀变形产生的附加应力作用而产生弯曲,整体都通过轧辊之间的辊缝后被加工成两个方向均有弯曲的双曲率曲面件。由于此方法属于线成形方法,因此加工曲面的形状主要受到接触区的形状尺寸影响,通过调整辊缝与异步效果来进行控制。本文在分析曲面金属板类件产品对三维曲面柔性成形方法需求的基础上,提出了新颖的基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制方法,采用数值模拟方法和自主研制的三维曲面轧制装置对此方法加工三维曲面件的可行性和实用性进行了验证,分析了不同工艺条件下成形件的变形规律,研究了成形曲面精度。本文的主要研究内容与结论如下:1.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制原理探讨。根据目标曲面的横向曲率半径加工轧辊轴向半径,成形时通过控制上辊的位移调整不均匀分布的辊缝,使板料沿横向产生不均匀厚度减薄,这种非均匀压缩作用使板料内不同位置处的金属纤维产生沿纵向的不均匀伸长效果,由此而产生的附加应力使平板变形为三维曲面件。基于对所能加工的等曲率球形件、凸曲面件和鞍形件的数学表达式的分析,研究了曲面轧制过程,并根据变形前后体积不变的塑性变形原理,忽略成形后的弹性变形描述了纵向应变、纵向弧长和辊缝之间的对应关系,证明了纵向应变场是实现板形的控制的过程变量。2.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制有限元建模方法。基于有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,并根据基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程特点,建立成形过程的有限元模型并根据关键工艺参数确定具体建模参数。通过网格细化过程,综合考虑计算时间和成形结果的精度选择0.6mm作为板料和轧辊的网格尺寸,得到的成形件厚向应变分布和非均匀变形曲面轧制原理相符;设计轧辊的尺寸和工艺参数,得到两种典型的三维曲面(球形面和鞍形面)和不同形状的成形件,通过成形试验验证了有限元模型的可靠性,以及采用刚性弧形辊曲面轧制加工曲面件的可行性。3.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程的力学分析。从力学的角度描述基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制的变形特征,属于压缩-伸长复合型变形类型。对两种典型三维曲面件进行数值模拟,分析其内部应力、应变场,厚向应变沿成形件纵向呈条状、连续性分布,并且应变值从中间至两侧逐渐减小,这证明了成形过程的稳定性。通过分析成形件纵向应力场得知,附加应力是由板件内部金属的不均匀变形作用引起的,同时,它又限制金属产生不均匀变形时自由变化,证明了球形件纵向不均匀附加应力是成形件产生纵向变形的原因。4.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制变形分析。探讨了单个工艺参数和关联工艺参数对成形件纵向变形的影响,发现板料初始尺寸和加工参数不仅对成形件变形有影响,而且这种影响还是互相关联的,比如轧辊轴向半径差和板宽对成形件纵向变形的影响就是相反的,因此它们之间存在互相匹配的问题。通过数值计算得到增加板宽后等曲率球形件的成形工艺参数,并通过过程参数与球形件曲率之间的计算公式反推出最大压下量,与数值模拟给定的最大压下量吻合。5.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制鞍形件的工艺研究。分析了鞍形件在不同成形阶段、不同表面以及不同区域的应力应变分布特点,得到鞍形件刚性辊弧形曲面轧制中塑性应变分布的特点。探讨了异步轧制方法对提高成形曲面精度的效果,表明合理布置异步轧制能提高成形件沿纵向变形的均匀性;模拟了某一工艺条件下首尾相接鞍形件的成形过程,厚向应变分布连续均匀变化的模拟结果表明成形过程是稳定的。6.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制试验研究。采用自主研发的成形实验装置进行试验研究。研究了主要工艺参数对成形方法柔性化程度的影响,结果表明成形件纵向曲率半径对最大压下量的变化十分敏感,通过合理选择轧辊轴向半径差可以有效减小成形力,增加轧辊轴向半径差后在目标曲面曲率相同时所需压下量更小,证明了此成形方法具备柔性化特点,并且过程是可控的、易控的。在不更换轧辊的条件下进行试验,得到不同形状的曲面件,表明在实用曲率的加工中,仅通过调整减薄量来获得不同曲率的三维曲面件是可行的。此外,验证了轧辊组合不一样时既可以获得球形曲面,也可以获得马鞍形面;而且决定成形件曲面类型的关键因素是压下量在成形件中心和两侧位置处的差值。
臧思瑶[2](2021)在《面向个人健康监测的柔性传感器件研究》文中研究说明健康是人类最普遍根本的需求,党的十九大报告提出以保障食品安全和积极应对人口老龄化问题为重点的“健康中国战略”,旨在为人民群众提供全方位的健康服务。物联网技术的发展推动全方位健康监测系统的构建,并对底层传感器件提出广泛需求。柔性传感器件,以其成本低廉、性能优异、适用性广等优点,在全面个人健康监测中具有重要价值。因此,本论文主要研究了两类柔性传感器件,一类是面向个体生命活动监测的基于电学响应的柔性应变传感器,另一类是面向分子指纹原位检测的基于光学响应的表面增强拉曼散射(SERS)柔性传感基底,以满足全面健康保障需求。柔性应变传感器,以纳米材料构建传感单元,兼具高灵敏度与佩戴舒适度,适用于可穿戴人体生命活动监测。石墨烯柔性应变传感器以其成本低廉、制备简单、性能优异等优势成为柔性应变传感器的重要发展方向。为此,本论文以石墨烯柔性应变传感器为研究重点,面向个人生命体征监测应用,制备了柔性传感装置,取得研究成果如下:1.利用浸渍提拉和化学还原方法在双包覆纱弹性纤维表面包覆还原氧化石墨烯(RGO),成功制得RGO/弹性纤维柔性应变传感器。双包覆纱线外包纱所具有的微米尺度结构,实现RGO传感单元立体化,使得传感器在0-3%小应变范围内展示出GF约等于2.7的灵敏度、小于60ms的快速响应能力,以及目前柔性应变传感器中的最佳线性度(R2约等于0.9914)。2.首次利用包覆有RGO的弹性纤维作为传感单元,制备出了脉搏波传感器及多功能生命体征传感贴片。利用脉搏波传感器测得不同志愿者清晰的脉搏波形,由此计算得到了桡动脉增强指数,符合医学研究报道;利用传感贴片实现了呼吸、脉搏、咀嚼、吞咽、肌肉收缩舒张、膝跳反射等多种微弱生命活动监测。柔性SERS传感基底,以柔性载体承载具有SERS效应的贵金属纳米结构,其中聚合物基柔性SERS传感基底以其透光性好、耐弯折、生物兼容性好等优势,展示出重要的分子原位检测应用价值。为此,本论文基于等离子体刻蚀技术,制备了两种聚合物柔性SERS传感基底,主要研究成果为:1.利用氩等离子体刻蚀聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)后继而沉积金,制备出了基于金纳米结构的聚合物基柔性SERS基底,该方法具有简单、高产出、可重复的优势。系统研究了氩等离子体刻蚀时间与金沉积厚度对金纳米结构形貌和SERS增强性能的影响,工艺优化后在PET基底上成功制备出了高密度金纳米蠕虫结构,并利用该结构成功实现了高达108量级的拉曼信号增强,处于柔性SERS领域先进水平。2.在丹麦科技大学(DTU)联合培养期间,基于反应离子束刻蚀(RIE)和纳米压印(NIL)技术,利用硅衬底首次成功制备出了基于贵金属纳米种子结构的大面积柔性SERS传感基底。(1)在4英寸硅片上无掩模刻蚀出了均匀致密的硅纳米柱阵列,沉积贵金属(金或银)后,借助NIL将硅纳米柱顶端形成的金属纳米种子阵列结构转移并半嵌入至柔性聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜中,从而成功制得了柔性SERS传感基底。制得柔性基底面积高达4英寸,且制备工艺稳定,可重复性好。(2)对金和银纳米种子柔性SERS传感基底均进行了面积为2mm×2mm的正向拉曼mapping成像,测试结果显示拉曼信号强度的相对标准差(RSD)最低约为3.4%(金纳米种子,633 nm激光激发),为当前已报道该指标的最低值,表明基底的优异均匀性能。计算得到的SERS平均增强因子达106量级(银纳米种子,532nm激光激发),展示出优异的增强性能。(3)金和银纳米种子柔性SERS传感基底均可用于背向拉曼测试,且采集到的拉曼信号强度与正向拉曼测试强度近乎一致,此外还展示出对基底弯曲的高度容忍性。进而将金纳米种子柔性SERS传感基底直接贴附至葡萄表面,使用便携式拉曼测试设备首次实现了痕量戊唑醇农药表面残留原位检测,检测浓度低至20 ng/mm2,低于欧盟最低施加标准250 g/ha。
王泽[3](2021)在《基于蝉翼圆顶锥形阵列结构的减反射功能表面仿生原理与制备技术》文中进行了进一步梳理随着信息技术的发展,个人电脑、平板电脑及手机等设备的普及,电子屏幕使用频率大大增加。以玻璃为主要基材的液晶显示技术(Liquid Crystal Display,LCD)是当今屏幕显示领域的主流技术。LCD屏幕表面的镜面反射是眩光的主要成因,这会造成严重的视力损伤。在特殊环境,如战斗机在高空飞行时,阳光强度大,机载显示器表面会形成强眩光效应,易导致飞行员短暂失明,这是十分危险的。此外,强烈的反射还会降低太阳能相关设备的转换效率,限制其进一步发展。由此可见,研究防眩光技术对于国民生活、军用设备等领域都有极重要的意义。为了解决表面过量反射问题,减反射技术得到了大力发展,其主要途径有减反射涂层和减反射结构。减反射涂层大多依赖于四分之一波长干涉消光来实现增透减反射目的,技术相对成熟但存在效率不高、实际作用波段小、机械强度弱、耐久性差等问题。减反射结构(大多指陷光结构)则可通过构建表面纹理结构对入射光进行多次反射、延长光路来实现陷光效应。这种方式在宽波段减反射效果相对较好,但其结构形态及参数的设计与优化难度极大,研发相对困难。鉴于现阶段减反射研究中的瓶颈,仿生思想可以提供完美的解决方案。生物经历千万年的自然选择,其体表结构早已进化为特定生存环境下的最优组合,研究生物表面结构可以为人工构建功能化表面开辟出一条捷径。生活在热带的蝉为了躲避天敌、隐身伪装,蝉翼在漫长的自然进化过程中获得天然的高透减反射特性,其表面微观结构平衡了材料的高透明度和低反射率性能需求,在减反射方面展现出得天独厚的优势。本文基于蝉翼减反射特性,深入探究其界面微观结构与入射光的相互作用来揭示蝉翼减反射特性的内在机理,并以此为基础进行仿生减反射结构化功能表面的设计与制备,最终达到抑制表面过量反射的目的。然而仿生减反射材料从设计到应用的过程中,面临着机理不明、制备不精、性能衰减、工况复杂等挑战,为了解决这些问题,本文研究内容将分为五部分:(1)蝉翼功能表面阵列结构及其减反射机理。蝉翼表面阵列结构蕴含深奥的减反射机理,然而复杂的表面光学效应是机理研究中的难点。本文通过SEM、AFM等方法观察了蝉翼(Cacada sp12)表面精细圆顶锥形阵列结构,经过等效介质理论定量计算了界面微观结构的折射率分布规律,并通过三维建模、FDTD仿真模拟得到阵列结构的电场分布及光谱数据,从多个角度全面揭示蝉翼表面精细圆顶锥形阵列结构消除界面折射率突变抑制菲涅尔反射的减反射机理。(2)仿蝉翼减反射结构的精准制备。受减反射作用机理的限制,光学结构在加工过程中对其形态、尺度有极为严苛的要求,蝉翼亚波长级阵列结构因自身尺度过小,加工难度大,而难以实现结构的精准制备,这对界面性能的提升来说更是雪上加霜。针对这一难题,本文以生物材料为原始结构模板,极力保证结构准确性,改进溶胶凝胶技术和高温酸蚀技术,经两步复制成功将生物阵列结构转移至高分子材料基底,通过形貌观察、光谱测量、雾度测试、接触角测量等表征方法,确定了仿生减反射材料对蝉翼表面结构与功能的精确复制与完美继承,实现了仿生设计与精确制备的初步探索。(3)仿生光学渐变结构的大面积可控制备及其尺度不敏感效应研究。仿生功能材料在应用中往往因有效加工面积过小而受限,因此,微观结构的大面积制备技术一直是研究中的热点和难点。本文通过多孔阵列模板循环压印技术和紫外光固化技术,实现仿生结构的高效快速复制,解决了大面积可控制备的难题。此外,受蝉翼结构启发,优化并制备出多种仿生减反射光学渐变结构,并通过定量计算和FDTD仿真分析,揭示了仿生光学渐变结构的尺度不敏感效应。所制备的表面结构特征尺寸为亚波长级时,表现为高透减反射特性,为近波长级时,表现为陷光减反射特性,这种在不同尺度下的特异性减反射策略为不同需求下的减反射结构设计提出了新方案。(4)仿生可逆减反射材料。结构在外力作用下的形变会引发表面性能的破坏,这是大多数微观阵列失效的原因之一,也是减反射结构在研发中广泛面临的难题。对此,本文优化了基础材料的选择,采用在人体体温附近进行形状记忆恢复的透明高分子材料来辅助制备,经过热机械力学测试、可逆减反射测试、循环稳定性测试等方法全方位表征了仿生可逆减反射材料较好的形变恢复能力。这种材料与结构的耦合方式在最大程度保证了仿生减反射材料的功能性和稳定性,解决了界面处微观阵列结构因形变而造成的减反射性能衰减问题。(5)仿生减反射表面多功能化处理与应用探索。在面对实际工况时,单一的减反射功能表面往往力不从心,所面临的挑战有三点:一是由于实际环境中面临着灰尘、杂质、水雾等黏附,这意味着界面处的结构将被埋没,难以发挥作用;二是由于所选材料的自身属性而使结构对光能吸收较少,对光热转化设备效率的提升极为有限;三是仿生可逆减反射材料因自身绝缘而在触控类屏幕以及智能材料方面的设计与应用中受到限制。针对这些难题,本文分别以喷涂疏水二氧化硅、离子溅射金纳米层以及旋涂导电聚合物等多种涂层技术对仿生减反射表面进行多功能化处理,并综合运用光谱分析、接触角测试、光热试验、应力应变刺激响应等多种表征手段证明改性后的表面分别获得了高透自洁性、陷光吸能性以及导电性。本文运用仿生思想来解决实际生产生活中过量反射带来的困扰,创新之处在于:通过理论计算和仿真模拟,从多角度系统研究了蝉翼阵列结构渐变折射率分布特征及其光学调控作用,揭示其高透减反射机理;在结构优化方面,设计多种仿生光学渐变结构,发现其尺度不敏感效应,降低工业加工难度;突破了生物材料尺寸限制和工业加工的瓶颈,实现亚波长级阵列结构的宏观大面积可控制备;设计了材料-结构二元耦合仿生结构,并通过表面改性处理,设计并制备出仿生减反射自清洁材料、仿生陷光减反射材料、仿生可逆减反射导电材料等多种分化的复合多功能化的仿生材料,为功能导向型减反射结构、仿生智能材料等新领域的研究提供新思路。
徐雪青[4](2021)在《MOFs衍生碳基纳米材料的制备及其吸波性能研究》文中进行了进一步梳理随着通讯技术和雷达探测技术的不断发展,随之而来的电磁辐射、电磁干扰以及对武器装备生存能力的威胁等问题亟待解决。电磁吸波材料可将入射电磁波转化为热能或其他形式能量,以达到吸收电磁波的目的,可有效解决上述问题。因此,电磁吸波材料的开发与研究具有重要意义。其中,MOFs衍生的碳基纳米材料因合成方法简单、比表面积大、孔结构丰富以及组成和结构易调控等优点,在吸波材料的应用中已取得了初步的成果。但是,目前MOFs衍生的碳基纳米吸波材料主要以低纵横比的多面体结构为主,其微观结构和组成依赖于原始MOFs结构,作为吸波材料仍存在电磁波损耗能力弱和吸波剂内部传输路径少等问题,导致大多数MOFs衍生的碳基吸波材料不能同时实现“频带宽、吸收强”。基于此,为更好地解决上述问题,并进一步提高MOFs衍生碳基吸波材料的性能,在本研究中,通过合理调控MOFs衍生碳材料的微观结构,设计合成了一系列具有独特微观结构的MOFs衍生的碳基纳米材料。以片层结构的CoZn-ZIF-L为前驱体,通过调控ZIF-L中CoZn金属节点的比例及后续高温裂解方法,可在碳纳米片表面原位生长碳纳米管,并构建具有分级结构的N,Co共掺杂的碳基吸波材料(Co NC/CNTs)。碳纳米管的生成增强了界面极化损耗能力,而多孔碳纳米片有利于优化阻抗匹配和促进电磁波多重反射与散射。Co NC/CNT-3/1可在厚度仅为1.5 mm时获得4.5 GHz的有效吸收带宽。当填料比为15 wt%时,Co NC/CNT-3/1的最大反射损耗可达-44.6d B。在此基础上,以酸化处理后的ZIF-L为前驱体,在不同温度裂解后分别构建了不同的具有杂化网络结构的碳基吸波材料,包括碳纳米片杂化网络(H-700)、碳纳米管与碳纳米片互连的杂化网络(H-800)和碳纳米片表面附着碳纳米管的杂化网络(H-900)。杂化纳米网络丰富了电磁波传输途径,改善了介电损耗能力。H-800的最大反射损耗可达-56.2 d B;H-900可在低填料比(10wt%)时获得最大有效吸收带宽5.2 GHz。为进一步丰富MOFs衍生的低纵横比多面体碳基吸波材料的电磁波传输途径,受上述原位生成碳纳米管原理的启发,在FeNi-MIL-88B中引入了额外碳源三聚氰胺,通过高温裂解后,可将FeNi-MIL-88B的衍生物与原位生成的碳纳米管网络有机地连接在一起,构建了具有多孔杂化网络结构的FeNi3/N共掺杂的碳基吸波材料(FeNi@CNT/CNRs)。合理控制FeNi-MIL-88B和三聚氰胺的质量比,可在构建杂化网络结构的同时,避免FeNi-MIL-88B衍生碳材料的孔结构坍塌和团聚,使FeNi@CNT/CNRs具有高的比表面积和孔隙率,从而优化吸波材料的阻抗匹配。而且,FeNi@CNT/CNRs综合了FeNi-MIL-88B衍生的多孔碳材料和碳纳米管网络的特点,丰富了电磁波内部的传输途径,增强了介电损耗能力。优化后的FeNi@CNT/CNR-0.9可在较薄的厚度下,获得优异的电磁波吸收性能,其中,最大反射损耗可达-47.0 d B(2.3 mm),有效吸收带宽可达4.5 GHz(1.6 mm)。为同时增强电磁波损耗能力和电磁波传输途径,以CoNi-BTC/rGO复合材料为前驱体,通过高温裂解将CoNi-BTC衍生的“类石榴状”分级结构碳基纳米微球CoNi@NC均匀分散于小尺寸CoNi纳米粒子修饰的石墨烯网络中,得到了分级结构和杂化网络相结合的碳基吸波材料CoNi@NC/rGO-600。其中,CoNi@NC纳米微球中小尺寸CoNi纳米粒子与石墨化碳之间的丰富的异质界面促进了界面极化损耗能力,而石墨烯网络提供了多重电磁波传输途径。另外,这两种结构的结合优化了CoNi@NC/rGO-600的阻抗匹配,使CoNi@NC/rGO-600获得了强吸收和宽频吸收性能:最低反射损耗可达-68.0 d B,有效吸收带宽可达6.7 GHz。为进一步发展柔性的MOFs衍生的碳基吸波材料,在棉纤维布表面生长了以ZIFs为结构单元的纳米阵列和二次组装结构,制备了具有分级结构的MOFs基柔性棉纤维布前驱体CC/ZIFs。经过两步高温裂解,ZIFs结构单元衍生的负载中空Co3O4纳米粒子的N掺杂碳框架均匀地生长于碳纤维表面,构建了三维编织网络和分级结构相结合的柔性碳基薄膜CC/ZIFs-300,二者相结合可有效促进电磁波传输,增强介电损耗能力以及优化阻抗匹配。并以该碳基薄膜为吸波剂,PDMS为基底材料,制备了柔性的宽频电磁波吸收薄膜,最大有效吸收带宽可达11.6 GHz。
袁田[5](2021)在《航空结构件可重构集群装夹及变形控制策略研究》文中进行了进一步梳理整体结构件的加工变形问题已成为新型号飞机研发设计与生产制造的短板,毛坯件内部初始残余应力不均匀分布、大型构件工艺特征的随机性及加工制造技术的欠缺等是引起航空结构件加工变形的核心因素。近年来,随着材料国产化战略实施,毛坯加工过程中出现了更为严重、更加复杂的加工变形问题,严重制约结构件加工质量与效率。本文在总结了整体结构件加工变形影响因素(机床刚度、刀具规格、工装方式、切削条件等)的基础上,综述了结构件加工装夹方法、加工变形仿真技术、变形控制策略的研究现状。设计开发可重构反变形装夹单元。提出在零件加工间隙可重构零件位姿、调整零件装夹状态,施加位移或力约束进行反变形补偿的加工模式,并设计了可重构反变形装夹各功能模块,主要包括:定位模块、可重构模块、辅助支撑模块设计,给出了可重构反变形装夹单元实例设计,为加工过程反变形主动补偿提供硬件支撑。对可重构反变形装夹单元可靠性分析。对设计的可重构反变形装夹单元进行了静力学分析,主要有工件受力分析、锁紧机构校核分析、法兰连接螺栓受力分析,然后通过试验与有限元仿真相结合的方法进行了结构模态分析,最后对可重构反变形装夹单元进行了静力加载刚度测试,对可重构反变形装夹单元设计方案从多方面进行了可行性验证。提出应力遗传继承方法。利用FORTRAN、PYTHON语言对ABAQUS进行了二次开发,提出基于应力遗传算法的“多步”材料去除方法,编写应力遗传继承算法以及与ABAQUS的接口程序,调用有限元软件工程模拟仿真分析,实现更加符合实际加工过程的仿真技术。提出基于位移调控的主动补偿策略,并结合“多步”数值仿真技术对结构件进行加工变形分析,以有限元仿真变形数据为依据,以最小加工变形量为目标,基于优化算法确定在加工过程中最佳位移约束方向及大小的加工策略。
刘昊[6](2021)在《基于NIPS膜技术碳基膜材料的构建与修饰及其储能性能研究》文中提出多孔碳材料因其具有孔结构可调控、易于与其他活性物质复合等特点,被认为是制备高电化学性能电极材料的最佳候选者。然而大多数多孔碳材料为粉末状,限制了其在柔性电子器件中的应用,而其他一些柔性多孔碳材料制备过程则相对繁琐,因此,开发一种简单高效、孔结构发达且易修饰的柔性多孔碳材料构建技术是一项有意义的研究。膜技术,可以通过非溶剂诱导相分离(NIPS)构建发达的多孔结构并实现柔性特点,目前在分离等领域得到了广泛的研究,但在涉及构建多孔碳材料并应用于储能领域的研究尚亟待开展。为此,本文开展以下几项研究:1)以聚丙烯腈(PAN)为前驱体,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚偏氟乙烯(PVDF)为致孔剂,通过NIPS膜技术和碳化技术,制备了3D多级纳米孔结构的柔性碳基膜材料。作为超级电容器电极,0.05 A g-1电流密度下,在三电极体系和两电极体系中,比电容分别为265 F g-1和212 F g-1。组装成全固态超级电容器在60o下弯曲100次,仍能保持92%的初始电容值,长循环2000圈后,电容保持率仍然高达81%。2)以PAN为前驱体,PVP为致孔剂,通过不同碳化温度制备了3D多级纳米孔结构可控的互穿网络结构电极膜。作为负极材料,50 m A g-1下,在锂离子电池(LIBs)和钠离子电池(SIBs)中分别获得了351.8 m A h g-1和237.4 m A h g-1的可逆容量。在200 m A g-1下循环200次,均表现出稳定的循环性能。3)以PAN为前驱体,PVP为致孔剂,石墨烯为柔性单元、纳米硅为活性物质,构建了PAN/石墨烯/纳米硅碳基复合电极膜,作为LIBs负极材料,50 m A g-1下可逆容量高达1135.7 m A h g-1,纳米硅和复合电极膜的有效利用率分别高达92.6%和92.9%,表明纳米硅的体积效应得以有效缓解。4)以Sn Cl4·5H2O和硫代乙酰胺为原料,电极膜为基体,通过溶剂热技术,制备了Sn S2-CM复合电极膜,作为LIBs和SIBs负极材料,在50 m A g-1下分别表现出839.8 m A h g-1和573.7 m A h g-1的可逆容量。将膜结构进行破碎,阐明了电极膜的膜孔结构对纳米活性物质的体积膨胀存在“约束行为”。5)以Na2Mo O4·2H2O和C3H7NO2S为原料,电极膜为基体,通过水热技术,制备了CM@Mo S2复合电极膜。作为SIBs负极材料,50 m A g-1下,可逆容量可达472.2 m A h g-1,200 m A g-1下循环1000个周期后可逆容量保持94.2%。以其为负极,活性炭AC为正极,组装CM@Mo S2//AC钠离子电容器,2 A g-1高电流密度下循环5000次,可逆容量仍保持83.4%,平均每圈容量衰减0.00332%。
张少辉[7](2021)在《绿色环保碳气凝胶在柔性电子领域的应用研究》文中研究说明可持续发展的结构材料具有重量轻、热尺寸稳定性好、力学性能强等特点,在工程应用中具有极其重要的意义,但一些材料性能(如强度和韧性)之间的内在冲突,使得在广泛的使用条件下同时实现这些性能指标极具挑战性。超轻碳质气凝胶因其诱人的特性而备受关注。受表观密度低、导电性好、表面积大、孔隙率高、化学惰性强等特点,其在电子、生物医学、环境和能源应用方面得到了极其广泛的研究。当前,碳气凝胶在柔性电子领域的应用主要受以下因素制约:(1)制备工艺复杂,成本居高不下,难以批量化生产;(2)生产周期偏长;(3)高迟滞率、长时间测试后机械性能急剧下降;(4)长期运行下的稳定性降低。针对以上问题,本论文主要围绕以下研究路线展开,一是优化传统碳气凝胶的制备工艺,使制备路径绿色环保、成本显着降低;二是选用来源广泛的生物质材料及其衍生物作为绿色环保碳气凝胶制备的基础原料,整个过程仅以水作为溶剂。解决制约碳气凝胶批量化生产和在实际应用中面临的关键问题,最终对其在压力传感、超级电容器和摩擦电纳米发电机(TENG)等柔性电子中的应用进行了实质性探索。具体研究内容如下:1.采用热组装方法制备了 PVDF/PU/MWCNTs(PPMs)多级框架结构气凝胶,并搭建了压力和应变传感平台。优化后的PPMs气凝胶压力传感平台的灵敏度达到62.4kPa-1,响应时间35 ms,可检测3 Pa的微弱静态压力。同时,还实现了对人体活动、医疗健康、人机交互和一些非接触行为(如音乐强度)等的监测。2.设计了水热方法原位制备柔性MXene/生物质/壳聚糖气凝胶(MBC)赝电容电极的策略:一方面,通过利用带正电的浸润盐溶液的萝卜薄片和带负电的MXene纳米片之间进行静电自组装;另一方面,根据MXene纳米片与萝卜细胞之间的浓度差渗透(CDA)原理驱动。在两种驱动力作用下,MXene纳米片被嵌入到萝卜细胞内部。冻干退火得到的掺杂6%MXene的MBC赝电容电极(MBC-6)在扫描速率为2 mV/s时显示出1801.4 mF/cm3的体积比电容。此外,组装的无粘结剂非对称型超级电容器显示出33.4 WhL-1的超高体积能量密度及在10 mA/cm3的高电流密度下具有82%的电容保持率和50000次的长循环寿命。3.采用简单一步水热法(HTC)直接原位制备了荸荠基碳气凝胶(WCA)。WCA作为无粘结剂双电层(EDL)电极具有良好的电化学性能。以3MKOH作为电解液,WCA在0.5 A/g的面积比电容为343.4 F/g。还表现出超高的电容保持率,经20000次循环后接近100%,40000万次循环后仍超过98.3%。此外,绿色可持续WCA还表现出超高灵敏度(42.8 kPa-1)和可恢复性能,在柔性压力传感器中也具有潜在的应用价值。4.基于新型细菌纤维素复合水凝胶(BCP),通过简易的湿压组装策略,获得了具有无限宏观尺度的超弹碳气凝胶CBCP。即拼接、压模有序地将BCP组装在一起,形成冻干后的强组合湿压组装“墙”,实现批量化生产。基于CBCP构筑的TENG能量采集器具有高电压输出(>40V)、高摩擦耐久性等特点,可应用于多种能量采集和自供电传感系统。5.构筑了一种基于羟丙基甲基纤维素复合碳气凝胶(C-HCC)的新型压力传感器,并将其用于可穿戴人机界面。多级分层结构C-HCC使该压力传感器具有较高的灵敏度(15.78 kPa-1)和超宽的检测范围(10 Pa-900 kPa),对压缩和弯曲形变也展现出极高的稳定性。得益于其优异的传感特性,基于C-HCC的阵列式压力传感器和信号处理系统的人机界面可以有效控制LED阵列的亮度,并有效捕捉手指运动,控制无人飞行器在多个方向的运动。
刘祯园[8](2021)在《冲击荷载下纤维复合材料柔性防护体系动力性能分析与试验研究》文中指出由于我国地形地貌复杂,气候多变,因此泥石流成为了主要自然灾害之一。关于泥石流的防治措施方面,柔性防护体系因其自身具备良好的耗能性能而被广泛应用于实际工程。纵观我国的柔性防护体系研究历程,普遍采用的是钢丝绳网,而有关其余防护材料的研究甚少。本文基于国内外柔性防护体系的研究现状,在继承传统被动柔性防护形式的基础上,引入了一种以纤维复合材料为主,辅以固定系统组成的新式柔性防护体系。本文的防护网形状以矩形为主,纤维复合材料因其柔性,便于施工操作,防护网采用的矩形又可连接成多跨体系,适应多种地形。本文通过ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件和冲击试验相结合的研究方法,对纤维复合材料柔性防护体系的基本构成单元“防护网”进行了冲击荷载下的动力响应分析,主要研究的内容包括以下几个方面:(1)了解了国内外泥石流防治工程的研究现状,在继承前人的研究成果基础上确定了自己的课题方向。同时,推导与整理了冲击动力学中的动力平衡方程、能量与冲击力计算公式、ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件的主要设置以及绳索动力学中有关柔性体的运动方程。(2)通过对4组纤维复合材料试件的单轴拉伸试验,研究了不同纤维复合材料的基本力学性能,对比了材料之间的性能差别。结果表明:拉伸强度由大到小依次为碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维;而碳/芳混编复合材料的拉伸结果表现为负混杂效应。(3)从边界条件、体系长宽比、材料类别以及结构形式等角度出发,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对模型的冲击力、能量、位移、加速度等进行分析。主要结论为:减少约束条件、适当扩大长宽比与网格间距有利于柔性防护网的耗能性能优化;高弹性模量材料的冲击力峰值更大,冲击物与结构接触的时间加快;冲击十字结构、3×3体系以及5×5体系,冲击力到达峰值的速度、能量转化的时间均变快,而位移峰值逐渐减小。(4)基于有限元模拟的结果,选取部分数值模拟工况作为试验方案进行冲击试验,试验中记录模型关键点的应变、位移和加速度数据,并与对应的数值模拟结果进行对比。结果表明:应力波的路径越长,结构的应变峰值和加速度响应逐渐减弱;增大冲击物质量,玻璃纤维复合材料的位移峰值最大;对比了两种节点连接方式,卡扣连接会影响构件的动态响应值,而绳结方式能加强结构整体性,弱化前者的缺点。
付靖[9](2020)在《拓扑填料调控柔性复合材料能量收集性能研究》文中研究说明新兴科学技术领域,尤其是应用于可穿戴设备供能的柔性能量收集器的迅猛发展对能量收集材料的电性能与可加工性提出了更高的要求。基于协同原理,结合铁电陶瓷和聚合物各自的优势,将具有优异电学性能的陶瓷材料与优异力学性能的柔性聚合物材料通过适当方法进行组合,可以构建出新型有机-无机复合材料,使其在保持优异的能量收集性能的同时,具备良好的力学性能以及加工特性,在柔性能量收集器领域具有广泛应用前景。其中铁电陶瓷粉体在复合材料中起到关键作用,其形貌、取向等均会影响复合材料的电学性能和力学性能,从而影响复合材料能量收集性能。本文主要以BaTiO3等铁电材料为目标体系,通过熔盐拓扑法调控填料形貌,研究了填料形貌、分布以及复合材料结构等与复合材料能量收集性能的关联性,通过复合材料的结构设计与工艺调控提升其能量收集性能,包括了基于压电效应以及摩擦电效应的能量收集性能研究。BaTiO3是作为复合材料填料的一种研究广泛的铁电陶瓷材料。相对于颗粒形貌而言,低维度(一维,二维等)铁电填料的合成更为复杂。对于具有明显各向异性结构的材料,其能在熔盐环境中自发生长为低维形貌,而对于具有高度对称结构的钙钛矿材料而言,其会在熔盐环境中自发生长为球状或立方块状,因此,寻找一种简单且可大量合成低维铁电材料的方法极为重要。在本工作中,基于局部化学拓扑原理,利用熔盐法制备了多种形貌BaTiO3。通过选择与目标材料具有相似结构的,具有低维形貌的材料作为模板(棒状BaTi2O5,片状Ba6Ti17O40),其中的基本单元[TiOn]多面体通过局域重组,使得目标产物能够继承模板的形貌。通过熔盐拓扑法,除了控制产物形貌外,还可以控制产物元素组成。以BaTi2O5棒作为模板,可调控ABO3钙钛矿材料的A位元素比例,并制备了(Bax,Sr1-x)TiO3(x=0.5~0.9)棒状材料。利用铁电材料作为填料,聚合物为基体,可以构建柔性复合材料。首先基于压电效应,以不同形貌BaTiO3作为填料制备了PVDF基复合材料。BaTiO3的形貌会影响复合材料在高压直流极化过程中的极化效率,电势跨越模型表明,具有大长径比的填料有利于其上分布更强的电场,从而具有更高的极化效率,有利于压电性能提升;另一方面,具有大长径比的填料能更好地响应外力,从而使其具有更高的机电转换效率。实验结果显示,对于球状,棒状以及片状形貌BaTiO3而言,棒状BaTiO3/PVDF复合材料具有最优异的能量收集性能。更进一步,基于以上结果以及压电能量收集性能参数要求,通过选择具有大长径比,良好压电响应以及低介电常数的BaTi2O5棒作为填料,构建了性能提升的柔性压电复合材料。在悬臂梁模式下,BaTi2O5/PVDF-5%的功率密度达到了27.4μw/cm3,并能够在10 g加速度下稳定工作,且具有良好的抗疲劳特性,并能够收集自行车骑行时车轮转动产生的能量,有望为各种车载低功耗电子设备进行能量供应。此外,除了填料选择外,复合材料结构也会影响复合材料压电性能。基于压电能量收集性能参数要求,通过引入铁电半导体FeTiNbO6,构建以FeTiNb O6/PVDF为中间层的三明治结构复合材料可同时调节材料压电,介电以及力学性质,从而调节材料能量收集性能。通过引入丰富的界面极化,以及提升的PVDF的β相含量,有效增加了复合材料压电常数;根据混合法则,三明治结构有效地抑制了材料介电常数的过快增加,此外,填料引入也在一定程度提升了复合材料杨氏模量,有利于力的传递,从而在FeTiNbO6体积分数为15%时(P-FTN15%-P)获得最优能量收集性能,功率密度达到110μW/cm3,电荷密度75μC/m2,获得的柔性压电材料能有效响应微弱形变,例如人体颈部脉搏,有望应用于医疗检测。此外,利用磁力作用改进了基于自行车的能量收集器,有效提升了其耐久性。基于摩擦电效应的柔性能量收集材料也得到广泛关注。而复合材料的介电常数以及表面状态显着影响其摩擦电能量收集性能。因此,首先研究了不同形貌BaTiO3对复合材料介电性能的影响。不同形貌填料通过三个关键因素影响复合材料介电性能:1)填料自发极化强度,2)界面极化,3)电场强度分布,结果显示,一维棒状BaTiO3/PVDF具有最大介电常数,由于其具有最大的界面面积以及填料上分布的最大电场强度。以一维棒状BaTiO3为填料,制备了PDMS基的复合材料,并进一步研究了填料取向排列对复合材料介电性能以及摩擦发电性能的影响。结果表明,通过介电电泳处理的一维棒状BaTiO3有序排列的BaTiO3/PDMS-5%复合材料具有优异的摩擦发电性能,开路电压可达200 V,功率密度为46.95μW/cm2,可瞬时点亮约100颗LED灯。本论文进行的复相材料结构设计与相关柔性能量收集理论分析工作对于发展新型柔性能量收集材料有很好的借鉴价值,相关材料体系有望进一步优化以应用于可穿戴器件。
王梅琳[10](2020)在《中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政的机制研究》文中指出中国特色社会主义迈进新时代。在时代的大背景、国情的大前提、理论的大框架规定下,中国共产党治国理政面临着重大的机遇与挑战。中国共产党要实现国家治理现代化的历史任务与奋斗目标,显然需要在中国特色发展方式与现代世界发展模式二者融合中,突出中华民族内在本质的坚守。就此而言,系统而深入地挖掘、梳理、总结中华优秀传统文化所饱含的极为丰富的治国理政智慧,在对其“创造性转化、创新性发展”基础上,寻求与探索一套切实可行的行动机制,真正地将中华优秀传统文化融入到中国共产党治国理政的理论、制度与实践过程之中,也就成为一个重要的理论与重大的实践问题。本论文正是在这一问题的导向下展开的。本论文的基本思路是:以中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政为研究主题,立足于中国共产党治国理政的理论规定与实践逻辑,从机制层面探索如何把中华优秀传统文化中的治国理政智慧有效融入其中。论文总体上遵循理论探讨—现实分析—理念融入—制度融入—行为融入这一研究思路展开。这一思路的核心是一个一般理论建构的基本逻辑。论文首先在对核心概念和相关理论进行探讨的基础上,构建中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政机制的理论框架;其次,立足于中国共产党治国理政的现实挑战与本身特质,中华优秀传统文化丰硕的治国理政资源与繁荣发展的现实需要,以及中国共产党治国理政与中华优秀传统文化的契合性,系统审视中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政的必要性与可能性,明确融入中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政的内在逻辑;再次,遵循“融入机制”的一般理论框架及其现实规定,分别从融入机制运行的柔性力量、刚性保障、行为实践三维架构出发,阐明中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政的基本理念、制度设计与行为要求,搭建起中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政的系统化、规范化、可操作化的机制;最后,基于整个融入机制的建构过程,从融入机制建构的主要原因、重点所在与预期结果,明确中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政给予我们的经验启示。在上述思路指引下,本论文遵循马克思主义的基本研究方法,综合运用文献研究法、文本分析法、系统分析法,科学开展问题的讨论。本文共分八个部分展开:在绪论部分,主要阐述研究的缘起与意义、研究的现状、研究的目标与内容、研究的思路与方法,以及研究的创新之处与不足之处;第一章着重探讨中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政机制的相关概念与行动框架,界定中华优秀传统文化、中国共产党治国理政与融入机制的概念,建立起中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政的观念、制度与行为三维框架,为本论文的进一步推进奠定坚实的概念与理论基础;第二章客观分析新时代中国共产党治国理政现代化面临的观念、制度与行为层面的挑战,凸显中华优秀传统文化在应对这些挑战过程中的效用。同时,分析中华优秀传统文化繁荣发展过程中面临的主体与场域困境,论证中国共产党治国理政可以为其提供主体保障与场域支撑,从而说明中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政的必要性;第三章从开放性和本土性角度分析中国共产党治国理政具有的吸收民族优秀传统文化品格,从观念、制度与行为层面阐释中华优秀传统文化中蕴含的丰厚治国理政资源,从思想观念与价值目标方面论证中国共产党治国理政与中华优秀传统文化的契合性,从而明晰中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政的可能性;其后的第四章、第五章和第六章在之前研究的基础上,立足于观念、制度和行为三重维度的架构体系,聚焦中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政的系统行动机制建构。上述机制的建构,需要明确融入的基本依据、主要内容、价值原则与可行路径,以保证机制建构的有效性和运行的可持续性;第七章统筹考量中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政机制建构的原因、重点与结果,提出中国共产党治国理政过程中必须注意好中华优秀传统文化的战略价值,必须处理好马克思主义与中国传统文化的关系问题,必须以马克思主义中国化最新成果引领中国社会发展。在上述研究基础上,本论文得到的基本结论是:第一,中华优秀传统文化不仅仅是作为一种历史资源而存在,它之于当今中国共产党治国理政的观念、制度与实践具有深刻而长远的影响。不过,中华优秀传统文化是以潜意识、集体无意识、集体意向等形式而自发地存在并发挥规范作用。这是一种“自在的”行为。第二,以自觉的思维方式、制度建构与实践行动,把中华优秀传统文化有意识地、有目的地融入中国共产党治国理政之中,从而达成中国之治,这是一种“自觉的”行为。第三,中国共产党作为推进国家治理体系和治理能力现代化的政治核心,必须积极主动作为,对中华传统优秀传统文化这一精神命脉做出能动的选择与理性的接纳,科学推进中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政的机制系统建构。
二、柔性继承机制的设计与实现(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、柔性继承机制的设计与实现(论文提纲范文)
(1)基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制研究(论文提纲范文)
指导教师对博士论文的评阅意见 |
指导小组对博士论文的评阅意见 |
答辩决议书 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景 |
1.3 三维曲面柔性成形技术的研究现状 |
1.3.1 多点成形 |
1.3.2 柔性拉伸成形 |
1.3.3 单点渐进成形 |
1.4 采用辊状工具的三维曲面柔性成形技术研究现状 |
1.4.1 柔性辊压成形 |
1.4.2 柔性卷板成形 |
1.4.3 柔性轧制 |
1.5 采用辊状工具的三维曲面柔性成形技术数值模拟的现状 |
1.6 选题意义及主要研究内容 |
1.6.1 选题意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
1.7 小结 |
第二章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制基础研究 |
2.1 引言 |
2.2 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制方法的提出 |
2.3 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制方法 |
2.3.1 基本概念 |
2.3.2 成形原理 |
2.3.3 过程分析 |
2.4 曲面轧制特征的几何描述 |
2.5 过程控制方法 |
2.6 轧辊关键参数选取方案与成形特点 |
2.6.1 轧辊中截面直径的确定 |
2.6.2 装置结构设计与成形特点 |
2.7 小结 |
第三章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程有限元建模 |
3.1 引言 |
3.2 有限元建模所涉及的关键工艺参数 |
3.3 有限元软件的控制方程 |
3.4 有限元软件设置 |
3.4.1 沙漏控制 |
3.4.2 网格细化 |
3.4.3 材料模型与接触摩擦条件 |
3.5 加载条件和边界条件的施加 |
3.5.1 位移载荷 |
3.5.2 旋转载荷 |
3.5.3 对称约束 |
3.6 工艺参数设计 |
3.6.1 不均匀辊缝的影响变量及设计 |
3.6.2 数值模拟结果 |
3.6.3 试验验证 |
3.7 小结 |
第四章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程力学分析 |
4.1 引言 |
4.2 变形特征的力学描述 |
4.3 主要工艺参数对成形件应力应变场的影响 |
4.3.1 最大减薄量 |
4.3.2 轧辊轴向半径 |
4.3.3 纵向弯曲的力学特点 |
4.4 板料初始尺寸与结果变量之间的对应关系 |
4.4.1 板料初始厚度不同 |
4.4.2 等长宽比且初始宽度不同 |
4.5 成形力及其影响因素分析 |
4.6 小结 |
第五章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制变形分析与工艺研究 |
5.1 引言 |
5.2 关联工艺参数对成形件的纵向变形的影响 |
5.2.1 最大压下率和板厚 |
5.2.2 轧辊轴向半径和板宽 |
5.3 成形误差的产生及其影响因素 |
5.3.1 压下量对成形误差的影响 |
5.3.2 板厚对成形误差的影响 |
5.4 变形分析与工艺参数设计 |
5.5 鞍形件成形工艺研究 |
5.5.1 成形过程的应力应变分析 |
5.5.2 板形控制 |
5.6 小结 |
第六章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制试验研究 |
6.1 引言 |
6.2 曲面精度研究 |
6.2.1 影响因素分析 |
6.2.2 成形件均匀性分析 |
6.2.3 轧辊轴向半径差不同时成形件的曲面精度 |
6.3 柔性成形特点的验证 |
6.3.1 最大减薄量对成形件纵向变形的影响 |
6.3.2 轧辊轴向半径对成形件纵向变形的影响 |
6.4 不同尺寸和型面的试验结果 |
6.4.1 决定成形件型面类型的直接因素 |
6.4.2 不同尺寸的试件 |
6.5 小结 |
第七章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文及主要成果 |
致谢 |
(2)面向个人健康监测的柔性传感器件研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 柔性应变传感器研究现状 |
1.2.1 基于纳米导电网络的柔性应变传感器研究现状 |
1.2.2 基于石墨烯的柔性应变传感器研究现状 |
1.2.3 柔性应变传感器在健康监测分析中的应用现状 |
1.3 柔性SERS传感基底研究现状 |
1.3.1 SERS传感基底发展趋势 |
1.3.2 基于聚合物的柔性SERS传感基底研究现状 |
1.3.3 柔性透明SERS传感基底在原位检测中的研究现状 |
1.4 论文结构安排 |
参考文献 |
第二章 理论基础与实验技术 |
2.1 柔性应变传感器理论基础 |
2.1.1 柔性应变传感器的传感机制 |
2.1.2 柔性应变传感器的性能参数 |
2.2 基于表面增强拉曼散射的柔性传感基底理论基础 |
2.2.1 拉曼散射 |
2.2.2 表面增强拉曼散射(SERS)及其增强机制 |
2.2.3 SERS传感基底及性能参数 |
2.3 半导体微纳加工技术 |
2.3.1 半导体等离子体刻蚀 |
2.3.2 金属薄膜蒸镀 |
2.3.3 纳米压印技术 |
2.4 柔性聚合物材料表面处理 |
2.4.1 等离子体处理 |
2.4.2 紫外臭氧清洗技术 |
2.5 表征及测试技术 |
2.5.1 扫描电子显微镜 |
2.5.2 柔性应变传感器响应测试 |
2.5.3 柔性SERS传感基底光学测试 |
2.6 本章小结 |
参考文献 |
第三章 RGO/弹性纤维柔性应变传感器 |
3.1 RGO/弹性纤维柔性应变传感器的制备 |
3.2 RGO/弹性纤维柔性应变传感器的传感机制分析 |
3.3 RGO/弹性纤维柔性应变传感器的性能测试 |
3.4 基于RGO/弹性纤维的脉搏波传感器 |
3.4.1 脉搏波传感器的设计与实现 |
3.4.2 脉搏波传感器用于日常脉搏监测 |
3.4.3 脉搏波传感器用于桡动脉增强指数测试 |
3.5 基于RGO/弹性纤维的传感贴片 |
3.5.1 传感贴片的设计与实现 |
3.5.2 传感贴片监测脉搏呼吸生命体征 |
3.5.3 传感贴片监测咀嚼吞咽发声 |
3.5.4 传感贴片监测抓握及膝跳反射 |
3.6 本章小结 |
参考文献 |
第四章 基于金纳米蠕虫结构的柔性SERS传感基底 |
4.1 金纳米蠕虫柔性SERS传感基底的制备及表征 |
4.2 金纳米蠕虫柔性SERS传感基底的优化 |
4.2.1 金纳米蠕虫柔性SERS传感基底的背景噪声消除 |
4.2.2 金纳米蠕柔性SERS传感基底的性能最优化 |
4.3 最优金纳米蠕虫柔性SERS传感基底的性能表征 |
4.3.1 R6G检测极限浓度 |
4.3.2 分析增强因子(AEF) |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 基于贵金属纳米种子结构的柔性SERS传感基底 |
5.1 纳米种子柔性SERS传感基底的制备 |
5.2 纳米种子柔性SERS传感基底的光学性质研究 |
5.2.1 纳米种子结构的仿真分析 |
5.2.2 纳米种子柔性SERS传感基底的激发波长 |
5.3 金纳米种子柔性SERS传感基底的性能优化及回收利用 |
5.3.1 氧等离子处理优化性能 |
5.3.2 臭氧紫外清洗回收基底 |
5.4 纳米种子柔性透明SRES传感基底的性能表征 |
5.4.1 Mapping测试表征均匀性 |
5.4.2 平均增强因子(EF_(AVG)) |
5.4.3 透明度测试 |
5.4.4 弯折稳定性测试 |
5.5 葡萄表面农药残留原位检测 |
5.6 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
附录 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文及申请的专利 |
(3)基于蝉翼圆顶锥形阵列结构的减反射功能表面仿生原理与制备技术(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 减反射表面国内外研究现状与发展趋势 |
1.2.1 减反射表面概述 |
1.2.2 减反射表面基础理论 |
1.2.3 减反射表面制备方法 |
1.3 生物减反射的仿生学启示 |
1.4 研究思路及主要研究内容 |
1.4.1 研究思路 |
1.4.2 主要研究内容 |
第2章 蝉翼表面圆顶锥形阵列结构减反射特性 |
2.1 引言 |
2.2 蝉的生存环境及其功能化翅面 |
2.2.1 生物原型的选取 |
2.2.2 蝉翼表面光学性能 |
2.3 蝉翼高透减反射表面显微结构及成分 |
2.3.1 蝉翼高透减反射表面微观结构 |
2.3.2 蝉翼高透减反射表面成分 |
2.4 蝉翼表面高透减反射机理 |
2.4.1 等效介质理论 |
2.4.2 微观结构光调控行为及其时域有限差分法光学模拟 |
2.5 仿生减反射微观阵列结构设计及其光学模拟 |
2.5.1 仿生减反射微观阵列结构设计 |
2.5.2 仿生减反射微观阵列结构光学模拟 |
2.6 本章小结 |
第3章 蝉翼减反射功能表面仿生制备及其性能 |
3.1 引言 |
3.2 蝉翼减反射功能表面仿生制备 |
3.2.1 试验材料与试剂 |
3.2.2 生物样本活化处理 |
3.2.3 基于软压印技术的蝉翼结构仿生制备工艺及参数调控 |
3.3 仿蝉翼纳米结构的显微表征与化学成分 |
3.3.1 仿蝉翼纳米结构显微结构 |
3.3.2 仿蝉翼纳米结构化学成分 |
3.4 仿蝉翼减反射功能表面性能 |
3.4.1 光学性能 |
3.4.2 润湿特性 |
3.4.3 材料柔韧性 |
3.5 本章小结 |
第4章 仿生减反射表面大面积制备及其性能 |
4.1 引言 |
4.2 基于阳极氧化铝模板的仿生减反射表面大面积制备 |
4.2.1 试验材料及试剂 |
4.2.2 仿生大面积制备模板及其预处理 |
4.2.3 AAO模板结构设计及其表面显微结构 |
4.2.4 仿生减反射阵列结构大面积制备工艺及参数优化 |
4.2.5 AAO模板耐久性分析 |
4.3 仿生减反射表面显微结构与成分 |
4.3.1 仿生减反射表面显微结构 |
4.3.2 仿生减反射表面化学成分 |
4.4 仿生减反射表面微观结构参数对其性能的影响 |
4.4.1 微观结构参数对仿生减反射表面基本光学性能的影响 |
4.4.2 仿生减反射微观结构的角度依赖光学特性 |
4.5 仿生减反射微观阵列结构尺度不敏感效应及其减反射机理 |
4.5.1 仿生减反射微观阵列三维模型构建与电场模拟 |
4.5.2 仿生减反射微观阵列尺度不敏感效应及其减反射机理 |
4.6 本章小结 |
第5章 仿生可逆减反射材料及其性能 |
5.1 引言 |
5.2 仿生可逆减反射表面制备 |
5.2.1 试验材料及试剂 |
5.2.2 仿生可逆减反射表面制备工艺及参数调控 |
5.3 仿生可逆减反射表面显微结构与化学成分 |
5.3.1 仿生可逆减反射表面的显微表征 |
5.3.2 仿生可逆减反射表面的化学成分 |
5.4 仿生可逆减反射表面的形状记忆机理 |
5.4.1 可逆减反射结构的合成基础 |
5.4.2 可逆减反射表面的形状记忆机理 |
5.5 仿生可逆减反射表面性能测试 |
5.5.1 仿生可逆减反射表面的热机械力学性能 |
5.5.2 仿生减反射表面的可逆减反射特性 |
5.5.3 仿生可逆减反射表面循环稳定性 |
5.6 本章小结 |
第6章 仿生减反射表面多功能化处理及其性能 |
6.1 引言 |
6.2 Si O_2涂层修饰的仿生减反射自洁材料制备及其性能 |
6.2.1 SiO_2涂层修饰的仿生减反射自清洁材料制备 |
6.2.2 仿生减反射自清洁材料显微结构及成分 |
6.2.3 仿生减反射自清洁材料光学特性 |
6.2.4 仿生减反射自清洁材料自清洁特性 |
6.3 Au涂层修饰的仿生陷光减反射材料制备及其性能 |
6.3.1 Au涂层修饰的仿生陷光减反射材料制备 |
6.3.2 仿生陷光减反射材料显微结构 |
6.3.3 仿生陷光减反射材料光学特性 |
6.3.4 仿生陷光减反射材料光热效应 |
6.3.5 仿生陷光减反射材料柔韧性 |
6.4 PEDOT pss涂层修饰的仿生可逆减反射导电材料制备及其性能 |
6.4.1 PEDOT pss涂层修饰的仿生可逆减反射导电材料制备 |
6.4.2 仿生可逆减反射导电材料显微结构 |
6.4.3 仿生可逆减反射导电材料光学特性 |
6.4.4 仿生可逆减反射导电材料应力-应变响应 |
6.4.5 仿生可逆减反射导电材料循环稳定性 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 研究结论与创新点 |
7.1.1 研究结论 |
7.1.2 主要创新点 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
附录2 攻读博士学位期间获得的荣誉奖励 |
附录3 攻读博士学位期间参与科研项目情况 |
致谢 |
(4)MOFs衍生碳基纳米材料的制备及其吸波性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的与意义 |
1.2 电磁波吸收的理论基础 |
1.2.1 电磁波吸收基本原理 |
1.2.2 电磁波吸收损耗机制 |
1.2.3 电磁吸波材料的要求和设计原则 |
1.3 MOFs材料及其衍生物 |
1.3.1 MOFs材料及其特点 |
1.3.2 MOFs衍生物及其特点 |
1.4 MOFs衍生碳基吸波材料研究现状 |
1.4.1 MOFs衍生物的组分调控 |
1.4.2 MOFs衍生物微观形貌控制 |
1.4.3 MOFs前驱体设计 |
1.4.4 MOFs衍生物与其他材料复合 |
1.5 论文主要研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验药品和仪器设备 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器设备 |
2.2 实验材料的制备方法 |
2.2.1 CoNC@CNTs的制备 |
2.2.2 Co/N共掺杂低维杂化碳纳米网络的制备 |
2.2.3 FeNi@CNT/CNRs的制备 |
2.2.4 CoNi@NC/rGO纳米复合材料的合成 |
2.2.5 CC/ZIFs衍生的柔性碳基薄膜的制备 |
2.3 材料表征及测试方法 |
2.3.1 结构表征 |
2.3.2 形貌表征 |
2.3.3 电磁参数测试 |
第3章 ZIF-L衍生的碳基纳米材料的制备及其吸波性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 ZIF-L衍生的分级结构碳基材料的结构 |
3.2.1 金属比例对衍生物微观结构的影响 |
3.2.2 裂解温度对衍生物结构的影响 |
3.3 分级结构碳基材料的电磁特性分析 |
3.3.1 分级结构碳基材料的电磁参数分析 |
3.3.2 分级结构碳基材料的吸波性能 |
3.3.3 分级结构碳基材料的吸波机理分析 |
3.4 酸化ZIF-L衍生的低维杂化网络结构碳基材料的结构 |
3.4.1 酸化ZIF-L的结构分析 |
3.4.2 低维杂化网络结构碳基材料的形貌分析 |
3.4.3 低维杂化网络结构碳基材料的结构分析 |
3.5 低维杂化网络结构碳基材料的电磁特性分析 |
3.5.1 低维杂化网络结构碳基材料的电磁参数分析 |
3.5.2 低维杂化网络结构碳基材料的吸波性能 |
3.6 本章小结 |
第4章 三聚氰胺/FeNi-MIL-88B衍生的碳基纳米材料的制备及其吸波性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 FeNi@CNT/CNRs的结构分析 |
4.3 FeNi@CNT/CNRs的微观结构形成过程 |
4.3.1 不同前驱体的结构分析 |
4.3.2 不同前驱体对衍生物微观结构的影响 |
4.4 FeNi@CNT/CNRs的电磁特性分析 |
4.4.1 FeNi@CNT/CNRs的电磁参数分析 |
4.4.2 FeNi@CNT/CNRs的吸波性能 |
4.4.3 FeNi@CNT/CNRs的吸波机理分析 |
4.5 本章小节 |
第5章 CoNi-BTC/GO衍生的碳基纳米材料的制备及其吸波性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 CoNi@NC/rGO的结构分析 |
5.3 CoNi@NC/rGO的微观结构形成过程 |
5.3.1 不同前驱体对微观结构的影响 |
5.3.2 不同温度对微观结构的影响 |
5.4 不同衍生物材料的结构分析 |
5.5 CoNi@NC/rGO的电磁特性分析 |
5.5.1 CoNi@NC/rGO的电磁参数分析 |
5.5.2 CoNi@NC/rGO的吸波性能 |
5.5.3 CoNi@NC/rGO的吸波机理分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 ZIFs衍生的柔性碳基薄膜的制备及其吸波性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 CC/ZIFs衍生柔性碳基薄膜的结构分析 |
6.2.1 CC/ZIFs柔性薄膜的结构分析 |
6.2.2 CC/ZIFs衍生的柔性碳基薄膜的形貌分析 |
6.2.3 CC/ZIFs衍生的柔性碳基薄膜的结构分析 |
6.3 CC/ZIFs衍生的柔性碳基薄膜的电磁特性分析 |
6.3.1 CC/ZIFs衍生的柔性碳基薄膜的电磁参数分析 |
6.3.2 CC/ZIFs衍生的柔性碳基薄膜的吸波性能 |
6.3.3 CC/ZIFs衍生的柔性碳薄膜的吸波机理分析 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(5)航空结构件可重构集群装夹及变形控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 航空结构件数控加工变形影响因素分析 |
1.3 相关技术研究现状 |
1.3.1 航空结构件装夹方法和装置研究现状 |
1.3.2 航空结构件加工仿真技术研究现状 |
1.3.3 航空结构件加工变形控制方法研究现状 |
1.4 课题的提出与研究意义 |
1.5 论文主要研究内容和整体框架 |
第2章 可重构反变形装夹单元设计 |
2.1 引言 |
2.2 可重构反变形装夹单元功能设计 |
2.3 可重构反变形装夹单元结构设计 |
2.3.1 可重构反变形装夹单元定位模块设计 |
2.3.2 可重构反变形装夹单元可重构模块设计 |
2.3.3 可重构反变形装夹单元辅助支撑模块设计 |
2.4 可重构集群装夹系统实例设计 |
2.5 本章小结 |
第3章 可重构反变形装夹单元可靠性分析 |
3.1 引言 |
3.2 可重构反变形装夹单元理论分析 |
3.2.1 工件受力分析 |
3.2.2 锁紧机构校核分析 |
3.2.3 法兰连接螺栓受力分析 |
3.3 可重构反变形装夹单元有限元建模及模态分析 |
3.3.1 模型建立 |
3.3.2 创建材料属性和截面属性 |
3.3.3 设置分析步 |
3.3.4 创建边界条件及加载 |
3.3.5 网格划分 |
3.3.6 结果分析 |
3.4 可重构反变形装夹单元试验模态分析 |
3.5 可重构反变形装夹单元刚度测试分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 航空结构件应力遗传方法 |
4.1 引言 |
4.2 ABAQUS二次开发概述 |
4.2.1 ABAQUS二次开发接口 |
4.2.2 ABAQUS二次开发语言介绍 |
4.3 应力遗传算法的技术实现 |
4.3.1 基于PYTHON语言对ODB数据调用提取 |
4.3.2 基于FORTRAN语言对应力应变在分析步遗传优化 |
4.4 本章小结 |
第5章 航空结构件主动补偿策略有限元分析 |
5.1 引言 |
5.2 变形主动误差补偿原理 |
5.3 基于航空结构件主动变形控制策略加工过程有限元仿真建模 |
5.4 航空结构件有限元仿真结果分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(6)基于NIPS膜技术碳基膜材料的构建与修饰及其储能性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 超级电容器 |
1.2.1 超级电容器储能原理概述 |
1.2.2 超级电容器组成与结构 |
1.2.3 超级电容器特点与面临的问题 |
1.3 碱金属离子电池 |
1.3.1 锂离子电池 |
1.3.2 钠离子电池 |
1.4 离子电容器 |
1.4.1 碱金属离子电容器的发展 |
1.4.2 离子电容器组成与工作机理 |
1.4.3 离子电容器分类 |
1.4.4 离子电容器的优势 |
1.4.5 离子电容器的问题 |
1.5 超级电容器电极材料概述 |
1.5.1 导电聚合物电极 |
1.5.2 金属氧化物电极 |
1.5.3 碳基材料电极 |
1.6 碱金属离子电池负极材料概述 |
1.6.1 过渡金属硫化物、硒化物和氮化物 |
1.6.2 Ti/Nb基化合物 |
1.6.3 有机材料 |
1.6.4 MXenes材料 |
1.6.5 NASICON材料 |
1.6.6 碳材料 |
1.7 膜技术介绍 |
1.7.1 膜制备方法 |
1.7.2 膜材料 |
1.7.3 碳膜及其应用 |
1.8 课题提出 |
1.9 研究内容 |
第二章 3D多级纳米孔柔性“电极膜”构建及其超级电容器储能性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 3D多级纳米孔柔性电极膜构建 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 仪器设备 |
2.2.3 电极膜制备 |
2.2.4 电极膜电化学测试 |
2.2.5 软包全固态超级电容器组装与测试 |
2.3 3D纳米多级孔柔性电极膜形貌及微结构 |
2.4 3D多级纳米孔柔性电极膜电化学性能 |
2.4.1 超级电容器三电极体系 |
2.4.2 超级电容器两电极体系 |
2.4.3 柔性软包全固态超级电容器性能 |
2.5 结论 |
第三章 3D多级纳米孔柔性“电极膜”构建与设计及其锂/钠储能性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 3D纳米多级孔互穿网络结构柔性电极膜构建 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 仪器设备 |
3.2.3 互穿网络结构电极膜制备 |
3.2.4 锂/钠离子电池组装与测试 |
3.3 3D纳米多级孔互穿网络结构柔性电极膜形貌及微结构 |
3.4 3D多级纳米孔互穿网络结构柔性电极膜储能性能 |
3.4.1 电极膜储锂性能 |
3.4.2 电极膜储钠性能 |
3.5 本章小结 |
第四章 “前修饰”构建3D网状结构多级共混碳基复合电极膜及其储锂性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 多级共混碳基复合电极膜制备 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 仪器设备 |
4.2.3 碳基复合电极膜制备 |
4.2.4 锂离子电池组装与测试 |
4.3 碳基复合电极膜形貌及微结构 |
4.4 碳基复合电极膜储能性能 |
4.5 有效利用率评价 |
4.5.1 纳米硅有效利用率评价 |
4.5.2 碳基复合电极膜有效利用率评价 |
4.6 碳基复合电极膜循环后结构稳定性 |
4.7 本章小结 |
第五章 SnS_2纳米花“后修饰”电极膜3D互穿网络结构及其锂/钠储能性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 “后修饰”构建SnS_2-CM复合电极膜 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 仪器设备 |
5.2.3 SnS_2-CM复合电极膜制备 |
5.2.4 锂/钠离子电池组装与测试 |
5.3 SnS_2-CM复合电极膜形貌及微结构 |
5.4 SnS_2-CM复合电极膜储能性能和储能表现 |
5.4.1 锂离子电池体系储能性能 |
5.4.2 钠离子电池体系储能性能 |
5.5 本章小结 |
第六章 网状MoS_2纳米片“后修饰”构建复合电极膜及其储钠性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 “后修饰”构建CM@MoS_2复合电极膜 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 仪器设备 |
6.2.3 CM@MoS_2复合电极膜制备 |
6.2.4 钠离子电池组装与测试 |
6.2.5 钠离子电容器组装与测试 |
6.3 CM@MoS_2复合电极膜形貌及微结构 |
6.4 CM@MoS_2复合电极膜钠离子电池储能性能 |
6.5 CM@MoS_2//AC钠离子电容器储能性能 |
6.5.1 AC电极储钠性能 |
6.5.2 CM@MoS_2//AC钠离子电容器储能性能 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表论文和参加科研情况 |
致谢 |
(7)绿色环保碳气凝胶在柔性电子领域的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 碳气凝胶用于可穿戴应变/压力传感器 |
1.2.1 碳气凝胶用于可穿戴应变传感器 |
1.2.2 碳气凝胶用于可穿戴压力传感器 |
1.2.3 可穿戴式应变/压力传感器的潜在应用 |
1.3 碳气凝胶用于柔性电源系统 |
1.3.1 柔性超级电容器 |
1.3.2 柔性金属-空气电池 |
1.3.3 纳米发电机 |
1.4 集成式的可穿戴电子体系 |
1.4.1 可穿戴式生理传感器的集成 |
1.4.2 可穿戴生理传感器和生化传感器的集成 |
1.4.3 可穿戴传感设备和柔性供电系统的集成 |
1.5 论文的研究意义及其主要内容 |
参考文献 |
第2章 溶胶凝胶法碳气凝胶制备工艺的优化及在压力/应变传感中的应用 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 PPMs的制备 |
2.2.2 材料表征 |
2.2.3 压力传感器的构筑及性能测试 |
2.2.4 应变传感器的构筑及性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 PPMs气凝胶的制备及表征 |
2.3.1.1 PPMs气凝胶的制备及形貌 |
2.3.1.2 PPMs气凝胶的表征 |
2.3.2 基于PPMs传感器的构筑 |
2.3.2.1 基于PPMs压力传感器的构筑 |
2.3.2.2 基于PPMs应变传感器的构筑 |
2.3.3 人体活动的监测 |
2.3.3.1 动态跟踪 |
2.3.3.2 接触式和非接触式微小干扰的监测 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第3章 MXene/生物质/壳聚糖碳气凝胶(MBC)在非对称超级电容器中的应用 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品 |
3.2.2 分层Ti_3C_2T_x MXene溶液的制备 |
3.2.3 柔性自支撑3D MBC电极的制备 |
3.2.4 材料表征 |
3.2.5 电化学性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 柔性自支撑3D MBC复合薄膜的功能化制备及表征 |
3.3.2 柔性自支撑3D MBC电双层电极(EDL)的电化学性能研究 |
3.3.3 柔性自支撑3D MBC-6赝电容电极的电化学性能研究 |
3.3.4 非对称型超级电容器的组装与性能评估 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第4章 荸荠基碳气凝胶(WCA)用于双功能超级电容器和压力传感 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 荸荠基碳气凝胶的制备 |
4.2.2 电化学性能测试 |
4.2.3 基于WCA的应力传感器的组装 |
4.2.4 表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 荸荠基碳气凝胶的形貌和结构表征 |
4.3.2 荸荠基碳气凝胶的原位电化学性能测试 |
4.3.3 荸荠基碳气凝胶的压力传感性能测试 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第5章 细菌纤维素复合碳气凝胶基TENG构筑及批量制备 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 材料与药品 |
5.2.2 热解化学研究 |
5.2.3 CBCP的制备 |
5.2.4 机械性能评估 |
5.2.5 表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 CBCP的制备与表征 |
5.3.2 CBCP的机械性能评估 |
5.3.3 基于CBCP的TENG的结构、机理及表征 |
5.3.4 基于CBCP的化学和物理增强效应 |
5.3.5 WBCPBs的批量化制备 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第6章 阵列式羟丙甲纤维素复合碳气凝胶基压力传感器用于可穿戴人机界面 |
6.1 前言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验药品 |
6.2.2 C-C2、C-HC和C-HCC碳气凝胶的制备 |
6.2.3 耐疲劳性和压缩响应测试 |
6.2.4 可压缩传感器的组装和性能试验 |
6.2.5 表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 C-HCC的制备与形貌、结构表征 |
6.3.2 C-HCC基传感器的压敏性能评估 |
6.3.3 基于传感器阵列的可穿戴人机界面 |
6.3.3.1 基于压力传感器阵列的多功能阵列式LED开关 |
6.3.3.2 用于控制无人驾驶飞行器(UAV)的人机界面 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文 |
(8)冲击荷载下纤维复合材料柔性防护体系动力性能分析与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 泥石流拦挡工程研究现状 |
1.2.2 柔性防护体系的研究现状 |
1.2.3 纤维增强复合材料的研究现状 |
1.3 本文研究内容及课题创新性 |
1.3.1 研究内容及基本框架 |
1.3.2 课题创新性 |
第2章 LS-DYNA基本原理及绳索动力学问题概述 |
2.1 引言 |
2.2 冲击动力学基本理论 |
2.2.1 冲击荷载下结构的特有性质 |
2.2.2 动力平衡方程的建立与求解 |
2.3 冲击动力学问题的数值模拟 |
2.3.1 有限元软件简介 |
2.3.2 LS-DYNA的算法和求解 |
2.4 ANSYS/LS-DYNA仿真影响控制因素 |
2.4.1 LS-DYNA的沙漏控制 |
2.4.2 积分步长设置 |
2.4.3 负体积控制 |
2.5 结构的能量吸收与冲击力计算方法 |
2.5.1 能量法基本原理 |
2.5.2 大块石冲击力计算方法 |
2.6 绳索动力学基本问题 |
2.6.1 绳索运动行为引起的动力学问题 |
2.6.2 绳索结构的力学基本方程 |
2.6.3 绳索结构模型的基本理论 |
2.7 本章小结 |
第3章 纤维复合材料力学性能试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 单向纤维材料静力拉伸试验 |
3.2.1 试验的原材料 |
3.2.2 试验方案的设计 |
3.2.3 试验设备 |
3.2.4 试验结果及其分析 |
3.3 混编纤维复合材料静力拉伸试验 |
3.3.1 试验结果及分析 |
3.3.2 应力-应变曲线对比分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 纤维复合材料柔性防护体系动力响应分析 |
4.1 引言 |
4.2 有限元模型与冲击能量的计算 |
4.2.1 有限元模型的建立 |
4.2.2 冲击能量的计算方法 |
4.3 不同边界条件对体系的影响 |
4.3.1 冲击力分析 |
4.3.2 能量分析 |
4.3.3 位移分析 |
4.3.4 加速度分析 |
4.4 不同长宽比对体系的影响 |
4.4.1 冲击力分析 |
4.4.2 能量分析 |
4.4.3 位移分析 |
4.4.4 加速度分析 |
4.5 结构形式对体系的影响 |
4.5.1 冲击力分析 |
4.5.2 能量分析 |
4.5.3 位移分析 |
4.5.4 加速度分析 |
4.6 不同复合材料对体系的影响 |
4.6.1 冲击力分析 |
4.6.2 能量分析 |
4.6.3 位移分析 |
4.6.4 加速度分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 冲击荷载下复合材料柔性防护体系试验研究 |
5.1 引言 |
5.2 试验方案 |
5.2.1 试验目的 |
5.2.2 支撑约束系统及柔性防护体系设计 |
5.2.3 试验装置与测量仪器 |
5.2.4 加载工况及测点布置 |
5.2.5 试验步骤 |
5.3 试验结果及分析 |
5.3.1 应变响应分析 |
5.3.2 位移响应分析 |
5.3.3 加速度响应分析 |
5.4 试验现象及损伤形态 |
5.4.1 关键节点的损伤 |
5.4.2 柔性防护体系的损伤 |
5.4.3 绳结连接方式下的节点损伤 |
5.5 试验与模拟对比 |
5.5.1 位移结果对比 |
5.5.2 应变结果对比 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所参与的项目 |
(9)拓扑填料调控柔性复合材料能量收集性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 基于熔盐法的合成机理 |
1.2.1 低维铁电体的自发生长 |
1.2.2 通过熔盐拓扑法制备形貌可控的钙钛矿铁电材料 |
1.3 熔盐法在介电领域中的应用 |
1.3.1 取向复合材料 |
1.3.2 多层复合材料 |
1.3.3 铁电陶瓷材料 |
1.4 熔盐法在压电领域中的应用 |
1.4.1 纳米单晶材料 |
1.4.2 压电织构陶瓷 |
1.4.3 压电复合材料 |
1.5 本论文的主要研究内容 |
第2章 实验方法 |
2.1 熔盐法制备不同形貌钛酸钡 |
2.2 不同形貌BaTiO_3/PVDF复合材料制备 |
2.3 FeTiNbO_6/PVDF复合材料制备 |
2.4 取向棒状BaTiO_3/PDMS复合材料制备 |
2.5 样品测试与表征方法 |
2.5.1 微结构与形貌表征 |
2.5.2 电学性能测试表征 |
2.6 本章小结 |
第3章 熔盐拓扑法合成不同形貌BaTiO_3 |
3.1 引言 |
3.2 实验工艺 |
3.2.1 样品制备 |
3.2.2 样品表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 熔盐法制备棒状BaTi_2O_5 |
3.3.2 熔盐拓扑法制备棒状BaTiO_3 |
3.3.3 熔盐拓扑法制备棒状(Ba_x,Sr_(1-x))TiO_3(x=0.5~0.9) |
3.3.4 熔盐拓扑法制备片状BaTiO_3 |
3.4 本章小结 |
第4章 拓扑填料/聚合物复合材料压电能量收集性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验工艺 |
4.2.1 样品制备 |
4.2.2 样品表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 不同形貌BaTiO_3/PVDF复合材料压电能量收集性能研究 |
4.3.2 热压法制备BaTi_2O_5/PVDF复合材料的能量收集性能研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 三明治结构P-FTNx-P复合材料能量收集性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验工艺 |
5.2.1 样品制备 |
5.2.2 样品表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 三明治结构P-FTNx-P构建以及能量收集测试 |
5.3.2 三明治结构P-FTNx-P性能提升机理以及能量收集演示 |
5.4 本章小结 |
第6章 基于介电调控的摩擦电能量收集性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验工艺 |
6.2.1 样品制备 |
6.2.2 样品表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 不同形貌BaTiO_3对复合材料的介电性能影响 |
6.3.2 BTNRs/PDMS复合材料摩擦发电能量收集性能研究 |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
攻读博士学位期间获得奖励 |
附录 |
致谢 |
(10)中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政的机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
绪论 |
一、研究缘起与研究意义 |
(一) 研究缘起 |
(二) 研究意义 |
二、研究现状述评 |
(一) 国内研究现状 |
(二) 国外研究现状 |
三、研究目标与研究内容 |
(一) 研究目标 |
(二) 研究内容 |
四、研究思路与研究方法 |
(一) 研究思路 |
(二) 研究方法 |
五、创新之处与不足之处 |
(一) 创新之处 |
(二) 不足之处 |
第一章 中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政机制的概念探讨 |
一、中华优秀传统文化的概念界定 |
(一) 文化 |
(二) 传统文化 |
(三) 优秀传统文化 |
(四) 中华优秀传统文化 |
二、中国共产党治国理政的概念解读 |
(一) 治国理政 |
(二) 政党治国理政 |
(三) 中国共产党治国理政 |
三、融入机制的概念内涵与行动框架 |
(一) 融入的概念辨析 |
(二) 机制的内涵剖析 |
(三) 融入机制的框架建构 |
第二章 中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政的必要性 |
一、应对中国共产党治国理政重大挑战的现实需要 |
(一) 回应观念挑战:形成中国特色治国理政观念 |
(二) 因应制度挑战:推动中国善政良治目标达成 |
(三) 应对行为挑战:塑造中国特色治国理政行为 |
二、推动中华优秀传统文化繁荣复兴的必然要求 |
(一) 强大的主体保障:中国共产党主动作为 |
(二) 广泛的场域支撑:治国理政的现实领域 |
第三章 中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政的可能性 |
一、中国共产党治国理政具有吸收民族优秀传统文化的品格 |
(一) 开放性特质:借鉴民族优秀传统文化 |
(二) 本土性特征:彰显自我民族文化特色 |
二、中华优秀传统文化中蕴藏了丰富的治国理政资源 |
(一) 观念上的智慧:治国理政的观念文化 |
(二) 制度上的精华:治国理政的制度文化 |
(三) 行为上的精髓:治国理政的行为文化 |
三、中华优秀传统文化与中国共产党治国理政多维契合 |
(一) 思想契合:中国传统文化与马克思主义相通相融 |
(二) 目标契合:共同助力中华民族伟大复兴的中国梦 |
第四章 中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政的思维观念 |
一、观念融入的前提:形成中国共产党治国理政先进观念的要求 |
(一) 治国理政先进观念形成的历史启示 |
(二) 治国理政先进观念发展的现实诉求 |
二、观念融入的内容:符合中国特色治国理政观念形成的要求 |
(一) 从天人合一到中国共产党治国理政的指导原则 |
(二) 从小康大同到中国共产党治国理政的根本目标 |
(三) 从民惟邦本到中国共产党治国理政的价值取向 |
三、观念融入的原则:遵循中国共产党治国理政观念的内在规定 |
(一) 把握方向性原则 |
(二) 坚持创新性原则 |
(三) 贯彻渗透性原则 |
四、观念融入的路径:塑造融入中国共产党治国理政观念的机制 |
(一) 利益驱动机制 |
(二) 制度驱动机制 |
(三) 精神驱动机制 |
第五章 中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政的制度体系 |
—、制度融入的前提:建构中国共产党治国理政先进制度的要求 |
(一) 中国之制形成的历史镜鉴 |
(二) 中国之治开创的实践意蕴 |
四、制度融入的路径:建构融入中国共产党治国理政制度的机制 |
(一) 基本制度保障机制 |
(二) 法律法规保障机制 |
(三) 公共政策保障机制 |
二、制度融入的内容:契合中国特色治国理政制度生成的需要 |
(一) 从天下为公到中国共产党治国理政制度 |
(二) 从贵和尚中到中国共产党治国理政制度 |
(三) 从尚贤使能到中国共产党治国理政制度 |
(四) 从为政以德到中国共产党治国理政制度 |
三、制度融入的原则:遵从中国共产党治国理政制度的内在规定 |
(一) 遵循合理性原则 |
(二) 遵照合法性原则 |
(三) 遵从现实性原则 |
第六章 中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政的行为实践 |
一、行为融入的前提:规范中国共产党治国理政实践行为的要求 |
(一) 治国理政规范行为形成的历史启迪 |
(二) 治国理政规范行为更新的现实需要 |
二、行为融入的内容:切合中国特色治国理政行为养成的需求 |
(一) 从富民安民到中国共产党经济治理行为 |
(二) 从礼法合治到中国共产党政治治理行为 |
(三) 从和合共生到中国共产党生态治理行为 |
三、行为融入的原则:遵照中国共产党治国理政行为的内在规定 |
(一) 坚定全方位原则 |
(二) 坚守全程性原则 |
(三) 坚持全员性原则 |
四、行为融入的路径:构建融入中国共产党治国理政行为的机制 |
(一) 理论认知机制 |
(二) 情感认同机制 |
(三) 意志保障机制 |
(四) 信仰树立机制 |
(五) 实践养成机制 |
第七章 中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政的经验启示 |
一、必须高度重视中华优秀传统文化的战略价值 |
二、必须处理好马克思主义与中国传统文化的关系 |
三、必须以马克思主义中国化最新成果引领中国发展 |
结语 |
参考文献 |
在读期间相关成果发表情况 |
致谢 |
四、柔性继承机制的设计与实现(论文参考文献)
- [1]基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制研究[D]. 王欣桐. 吉林大学, 2021(01)
- [2]面向个人健康监测的柔性传感器件研究[D]. 臧思瑶. 北京邮电大学, 2021(01)
- [3]基于蝉翼圆顶锥形阵列结构的减反射功能表面仿生原理与制备技术[D]. 王泽. 吉林大学, 2021
- [4]MOFs衍生碳基纳米材料的制备及其吸波性能研究[D]. 徐雪青. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [5]航空结构件可重构集群装夹及变形控制策略研究[D]. 袁田. 山东大学, 2021(12)
- [6]基于NIPS膜技术碳基膜材料的构建与修饰及其储能性能研究[D]. 刘昊. 天津工业大学, 2021(01)
- [7]绿色环保碳气凝胶在柔性电子领域的应用研究[D]. 张少辉. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [8]冲击荷载下纤维复合材料柔性防护体系动力性能分析与试验研究[D]. 刘祯园. 兰州理工大学, 2021(01)
- [9]拓扑填料调控柔性复合材料能量收集性能研究[D]. 付靖. 北京工业大学, 2020(06)
- [10]中华优秀传统文化融入中国共产党治国理政的机制研究[D]. 王梅琳. 曲阜师范大学, 2020(01)