三联苯甲壳型液晶聚合物的合成及其末端基团对液晶相的影响

设计了2种基于乙烯基三联苯的甲壳型液晶聚合物(MJLCPs)即PVTP-CN和PVTP-Cm,并通过自由基聚合反复合成了目标产物。使用差示扫描量热仪(DSC),热重分析(TGA),偏光显微镜(POM)和小角X射线衍射(SAXS)研究了末端基团对液晶相的影响。小角X射线散射和偏光显微镜的结果表明:聚合物PVTP-CN由于甲壳效应可以形成近晶相;然而对于聚合物(PVTP-Cm,m=4,6,10),在短烷基链的情况下,"甲壳"效应减弱,当m=4,6时没有发现液晶相,而具有长链长的聚合物PVTP-C10(m=10)由于微相分离可以形成液晶相。     

微尺度聚合物熔体的非等温平板收缩流动数值仿真

聚合物流体的收缩流动行为是微注射成型工艺过程中影响分子取向与结构的重要因素。本文采用基于有限元求解法的通用CFD软件Fidap，结合适当的边界条件，实现了微尺度条件下聚合物熔体的4：1非等温平板收缩流动的数值模拟，所用流体粘度模型为Carrcau方程，有限元单元为4节点四边形网格。结果表明，流体下游速度明显高于上游速度，速度梯度在收缩人口处明显增大，下游压力梯度大于上游压力梯度，且最大剪切速率出现在收缩人口拐点处。将仿真结果同相关文献的结果相比较发现，仿真所得聚合物流体在收缩流动过程的速度、压力及剪切速率分布规律与其在宏观尺度下的结果具有定性一致性，而温度分布则存在一定偏差。因此，宏观收缩流动仿真研究中的控制方程及本构方程仍适用于微尺度条件下流体的等温收缩流动仿真研究，对非等温微流体收缩流动行为的研究则要对能量方程做进一步修正。     

含酰胺键的长支尾链甲壳型聚合物的合成与表征

与传统的乙烯基对苯二甲酸二酯类甲壳型液晶高分子不同,将中心桥键的酯键替换为酰胺键,并在侧基液晶基元两端引入异辛烷氧基,设计了一种含酰胺键及长支烷氧基尾链的新型甲壳型高分子。用红外红外光谱仪、核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱,确定了其结构和分子链。用热重分析(TGA)和差示扫描量热仪(DSC)对其热性能进行了初步的研究。TGA表明,其分解温度为378.7℃。DSC数据中,玻璃化转变温度并不明显,POM也未发现液晶的双折射现象,是由于异辛烷氧基的引入导致甲壳效应降低,使聚合物无取向性。     

侧链含苯并菲液晶基元的新型共轭聚合物合成与表征

本文通过分子设计,合成了一种侧链含苯并菲盘状液晶基元的侧链型共轭聚合物PBTTPHT-C8。在无水三氯化铁的催化作用下,1,2-苯二辛醚和2-溴苯辛醚发生分子间成环反应,首先合成了侧链苯并菲盘状液晶基元;然后在无水无氧和氩气保护的条件下,将2,5-二溴-3-苯并菲噻吩和4,7-二(三甲基锡)-2,1,3-苯并噻二唑发生Stille交叉偶联反应,合成目标聚合物。用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振仪(1H NMR),分别对合成过程的一系列中间体和目标聚合物,进行了分析和表征。凝胶渗透色谱仪(GPC)表征了聚合物的分子量和分散系数,紫外-可见分光光度计(UV-vis)测试表明聚合物在243 nm和399 nm有吸收峰,能级带隙为2.21 eV,循环伏安法(CV)测试表明聚合物E_(HOMO)为-5.62 eV,E_(LUMO)为-3.41 eV。     

含闭链机构机器人动力学探讨

本文用Appell方程就含闭链机构机器人动力学研究作了新的探讨,给出了建立含闭链机构机器人动力学方程的一般方法。旨在把含闭链机构机器人分解成相应的开链机构进行研究,因而大大简化了推导过程。文中通过一个实际工业机器人动力学方程的推导,证实了该方法的可行性。     

复合材料注射成型纤维取向数值模拟分析

基于Hele-Shaw理论及广义非牛顿流体本构方程,采用RSC取向模型,建立了短纤维增强聚合物注射成型流动数学模型。采用Moldflow对纤维增强聚合物在矩形薄板中的注射成型进行数值模拟。结果表明:沿宽度方向,矩形薄板两侧处的纤维取向程度高于薄板中部;沿流动方向,入口段和流动末端纤维取向较差,中段取向较好。随着熔体温度的升高,纤维取向值先增大后减小;而随着注射时间的增加,纤维取向值增大。     

一维入射波作用下土中结构荷载

简要地叙述了对爆炸荷载作用下土壤－结构相互作用进行了较全面、系统的研究后所得的部分研究结果，它包括了结构荷载的一维效应和多维效应，反映了土壤－结构相互作用中起主要作用的主要影响因素。同时又将它以十分简洁的形式提供工程应用。     

快速乘除算法及其应用

本文提出了一种同时进行乘法和除法而不增加迭代次数的复合算法(乘除算法)。把SRT除法技术应用到乘除算法中,在选择商时,避免了部分被除数和除数的全精度比较。本文详细地分析了乘除算法,并讨论了该算法在RSA公钥保密系统中的应用。     

C/E复合材料带环肋叠层圆柱壳在均匀侧外压作用下的稳定性

本文将碳纤维/树脂复合材料当作正交异性材料,采用线弹性理论,将带肋圆柱壳的环肋看作单向应力状态下的连续分布的壳层处理,用Ritz法求得正交异性多层带密环肋圆柱壳总体稳定性方程和环肋间壳壁段稳定性方程,并做了便于工程应用的简化。对几种不同形状截面环肋的刚度参数计算,给出了具体表达式,提出了环肋材料铺设的刚度设计准则。用C/E复合带环肋截锥壳均匀侧外压试验作了部分验证。截锥壳用平均半径法做相当圆柱壳处理后,其理论值与试验值符合较好。     

旋转圆形纳米板的面外振动

通过结合非局部尺度和应变梯度效应的Mindlin板理论对轴对称旋转纳米圆板进行建模.考虑纳米圆板的剪切变形,应用非局部应变梯度理论推导出描述纳米板面外自由振动行为的控制微分运动方程.应用微分求积法对控制方程进行数值求解,从而得到旋转纳米板面外振动的固有频率.在数值算例中考虑了实际工程中常见的两种边界条件,即固定约束和简...     

约束阻尼尼板的振动分析

约束阻尼层结构是一类利用阻尼层的剪切效应达到减振目的结构。基于这一原理，本文分析了约束阻尼层板的振动，引入的位移模式中，考虑了附加部分对原结构运动的相对性和阻尼层的横向剪切效应，据此推导了约束阻尼层板的运动方程和边界条件，最后分析了简支矩形板的固有振动，讨论其振动特点。     

约束阻尼层板的振动分析

约束阻尼层结构是一类利用阻尼层的剪切效应达到减振目的的结构。基于这一原理，本文分析了约束阻尼层板的振动。引入的位移模式中，考虑了附加部分对原结构运动的相对性和阻尼层的横向剪切效应，据此推导了约束阻尼层板的运动方程和边界条件。最后分析了简支矩形板的固有振动，讨论其振动特点。     

舰面流场对直升机上舰时悬停操纵的影响

用Ｎ－Ｓ方程对某型军舰舰面流场流态进行了初步的数值模拟，采用实验数据修正计算结果，并将计算得到的流场叠加到某无人直升机旋翼流场中，初步研究了由于机库等钝体存在而引起的“陡壁”效应对直升机舰面起降时操纵量影响。最后的计算结果表明，飞行甲板上方由于机库存在引起的垂向气流及其分布对舰载直升机悬停操纵特性影响较大，而侧向分量影响较小。文中着重建立适于工程应用的甲板流场计算简化方法，以用来方便地确定甲板流场     

三轴充液航天器建模及姿态稳定控制

针对目前文献中采用的充液航天器模型多为二维平面模型,而实际中充液航天器在轨运行环境为三维环境的情况,对一类贮箱关于航天器中心轴对称的三维面充液航天器进行了动力学建模与姿态控制研究,使其更具有实际意义。首先,根据航天器在轨运行的环境建立了参考坐标系,采用单摆模型等效液体燃料的晃动。在此基础上采用角动量守恒定律建立了充液航天器各个部分对其质心的惯性力矩,并将其与充液航天器动能方程推导得出的拉格朗日方程相结合,得出完整的动力学方程,完成了建模工作,并分析得出该欠驱动系统零动态不稳定的结论。最后,考虑航天器刚体部分常值转动惯量存在参数不精确,同时三轴力矩发生常值干扰的情况,设计了滑模控制器,保证了充液航天器在轨道坐标系上的姿态稳定。     

Lau效应的扩展及其在位移测量中的应用

本文研究在扩展光照明下双光栅的相互作用，将光栅间的相互作用作为光栅对光栅的成像过程，基于非相干成像理论导出了成像条件，分析了成像特性。这种光栅成像可作为是对Ｌａｕ效应的进一步扩展。本文进而研究了这种原理在位移测量中的应用，导出基于这种光栅成像原理的光栅位移传感器的莫尔条纹方程，并对位移传感器进行了实验。结果表明，这种光栅位移传感器具有结构简单，无需采用准直光源照明，并且能在大光栅间隙下工作的特点。     

跨声速雷诺数效应的初步分析

本文概述了雷诺数Re效应的宏观表现,并从物理角度和边界层方程出发分析了Re数效应。研究表明,Re数效应根本上是通过干预边界层发展来实现的,集中体现在Re数对分离乃至更一般的激波与边界层相互作用区位置和范围的影响,这是Re数效应的一个本质方面。Re数对气动力参数,如俯仰力矩中心位置等的影响是通过这一途径实现的。此外,Re数效应的表现不是孤立的,在一定程度上受其他流动条件,如飞行马赫数(M)、物体形状等制约,据此本文提出了有关Re数效应控制的设想。     

火星巡视器动力学建模研究与仿真平台实现

火星巡视器是执行复杂的火星表面探测任务的重要载体,为保证巡视器的可靠性,本文对火星巡视器动力学原理进行了研究。首先,分析了巡视器的结构组成,介绍了巡视器动力学建模的相关理论基础。然后根据巡视器有向Span树的轴链系统,基于拉格朗日递归动力学分析方法,得到了多轴系统拉格朗日方程,通过遍历巡视器轴链拓扑完成了巡视器动力学模型的建立。接着,将链符号系统引入经典Bekker轮土力学模型,以提高其准确性。最后,在VS平台MFC框架中开发了动力学仿真软件,对本文的动力学系统进行了测试,验证了巡视器动力学建模与控制的准确性与实时性。     

时变介观LC电路辅助方程的解和压缩效应

本文研究了时变介观ＬＣ电路辅助方程的解，讨论了含时相干态下电路中电荷和电流的压缩效应。     

P(VDF-TrFE)和铜酞菁齐聚物的接枝与表征

为提高偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物[Po ly(V iny lidene fluoride-trifluoroethy lene),P(VDF-T rFE)]与铜酞菁齐聚物(Copper ph tha locyan ine o ligom er,o-CuP c)复合物的相容性,对聚合物进行化学修饰,赋予其活泼苄氯基团,进而与o-CuP c发生酯化反应,将其部分接枝到聚合物链上1。H-NM R和FT-IR表征证明了接枝的成功。透射电子显微镜(T ransm iss ion e lectron m icroscope,TEM)分析表明,与P(VDF-T rFE)和o-CuP c的共混物相比,所制备的接枝纳米复合物[P(VDF-T rFE)-g-CuP c/CuP c]中o-CuP c的分散性大大提高;o-CuP c颗粒的粒径在60~100 nm之间,约相当于共混物中的1/6。     

舰面流场对直升机着舰时悬停操纵的影响

用N-S方程对某型军舰舰面流场流态进行了初步的数值模拟,采用实验数据修正计算结果,并将计算得到的流场叠加到某无人直升机旋翼流场中,初步研究了由于机库等钝体存在而引起的“陡壁”效应对直升机舰面起降时操纵量的影响。最后的计算结果表明,飞行甲板上方由于机库存在引起的垂向气流及其分布对舰载直升机悬停操纵特性影响较大,而侧向分量影响较小。文中着重建立适于工程应用的甲板流场计算简化方法,以用来方便地确定甲板流场和无人直升机着舰时的操纵需求,也可用于舰载直升机起降包络线计算来指导舰载直升机飞行训练