亚微米氮化钛膜的纳米压痕和划痕测定Coatings

采用等离子电弧沉积的方法分别在GT35和40CrNiMo钢上沉积厚约为0.5mm 的氮化钛(TiN)膜。为了筛选基材，采用纳米压痕和划痕技术评价膜基界面结合和固体润滑效果。纳米压痕结果，采用等离子电弧沉积的方法，分别在GT35和40CrNiMo钢上沉积厚约为0.5$\mu $m 的氮化钛(TiN)膜。为了筛选基材，采用纳米压痕和划痕技术，评价膜基界面结合和固体润滑效果。纳米压痕结果，GT35，40CrNiMo和TiN的纳米硬度/弹性模量的典型值分别约为11.5 Gpa/330 Gpa，6.0 Gpa/210 Gpa，30 Gpa/450 Gpa。纳米划痕结果，GT35有较理想的膜基结合能力；GT35，40CrNiMo，TiN及其有机膜的摩擦系数分别约为0.25，0.45，0.15，0.10。同40CrNiMo相比，GT35是较为理想的基体材料。纳米压痕和划痕技术能提供丰富的近表面的弹塑性变形、断裂和摩擦等的信息，是评价亚微米薄膜力学性能的有效手段。

在InGaAsP/InP双异质结构中的光弹效应及其对侧向光的限制作用

从理论上计算了厚度为110nm的W_(0.95)Ni_(0.05)金属薄膜应变条在InGaAsP/InP双异质结构中形成的应力场分布，及由应力场分布引起的折射率变化。在W_(0.95)Ni_(0.05)金属薄膜应变条半导体中0.2-2μm深度范围内，由应变引起条形波导轴中央的介电常数ε相应增加2.3×10~(-1)-2.2×10~(-2)(2μm应变条宽)和1.2×10~(-1)-4.1×10~(-2)(4μm应变条宽)。同时，测量了由W_(0.95)Ni_(0.05)金属薄膜应变条所形成的InGaAs/InP双异质结光弹效应波导结构导波的近场光模分布。从理论计算和实验结果两方面证实了InGaAsP/InP双异质结光弹效应波导结构对侧向光具有良好的限制作用。

A moving-coil designed micro-mechanics tester with application on MEMS

A moving-coil designed micro-mechanics tester, named as MicroUTM (universal testing machine), is in-house developed in this paper for micro-mechanics tests. The main component is a moving coil suspended in a uniform magnetic field through a set of springs. When a current passes through the coil, the electromagnetic force is proportional to the magnitude of the current, so the load can easily be measured by the current. The displacement is measured using a capacitive sensor. The load is calibrated using a Sartorius BP211D analytical balance, with a resolution/range of 0.01 mg/80 g or 0.1 mg/210 g. The displacement is calibrated using a HEIDENHAIN CT-6002 length gauge with an accuracy of +/- 0.1 mu m. The calibration results show that the load range is +/- 1 N and the displacement range is +/- 300 mu m. The noise levels of the load and displacement are 50 mu N and 150 nm, respectively. The nonlinearity of the load is only 0.2%. Several in-plane load tests of the MEMS micro-cantilever are performed using this tester. Experimental results, with excellent repeatability, demonstrate the reliability of the load measurement as well as the flexible function of this tester.

悬浮介质粘度对红细胞变形性测量的影响

<正> 用具有不同粘度的液体作为悬浮介质,观测了悬浮介质粘度对红细胞变形性测量的影响。所用仪器是北京医科大学物理教研室与北京地质仪器厂共同研制的激光衍射仪,试样为兔耳静脉血,肝素抗凝,红细胞用缓冲液冲洗3次后,加不同的缓冲液配制成浓度为2×10~3个/ml的悬浮液进行测量。悬浮液pH等于7.4,渗透压为295mOsm/kg,实验温度为27±1度。所有实验在取血后5小时内完成。缓冲液粘度变化范围为0.89cP-94.64cP。

双螺旋尾涡结构和内波实验研究

密度分层流体中物体统流的实验研究从六十年代中期起蓬勃开展起来。在1967年Mowbray和Rarity发表了三张纹影照片,但是没有涉及到尾涡结构。在这期间,不少学者研究了水平运动产生的内波,到了1977年Pao和Kao首先报导了用弱分层的方法揭示了在小Richardson数R_i=0.215和雷诺数Re=4×10~3～2×10~4情况下在均匀流中圆球的尾涡具有封闭末端双螺旋结构。Merzkirch和他的学生用光学技术得到清晰的内波波型照片,对圆柱垂直运动实验和理论结果作了比较。近些年来,稳定性研究和三维分离流动中流面分叉及涡构架研究有新进展。为了搞清楚密度分层流体中的尾涡结构、内波和尾涡的关系、内波产生的机理,在1983年我们建立了分层流水箱设备。从实验中我们发现:在低雷诺数Re≈10~2情况下,分层流体中圆柱绕流的尾涡具有双螺旋结构,双螺旋的二支以相反的方向连续地缠绕在一起。这与Pao和Kao水平运动圆球尾流中涡结构有类似的现象。在有倾角情况下,涡管在运动中发生变形。可以认为,实验结果有助于剪切流动现象的研究以及对湍流的发生、发展和衰变机制的进一步理解。 本实验使用直径D=20mm,长度70mm的不锈钢圆柱模型,该模型水平地悬挂在分层流水箱框架中的带有滚珠轴承滑块上。圆柱与水平轴成45°和90°倾角向上和向下被拖着

牙根尖区应力分布的三维有限元计算

本文应用三维有限元分析了牙周膜的应力分布。重点讨论了根尖区应力分析结果及其对临床解释病因及对诊断的意义。本文将右下第一恒磨牙有限元模型划分为210个单元及1612个节点(用20节点等参元),分析了11种典型受力状况,得出以下结论:(1)在(牙合)面上通过牙周膜几何中心的各种外力在根尖区产生的应力分布均匀,且应力值较小,无拉应力产生;(2)在计算的11种典型载荷中有三种载荷应力分布危害性最大。

横流CO_2激光器中介质的流速对激活特性的影响

以横流、放电、CO_2激光器为例,用物理力学的方法,联系器件中流动的非平衡激光介质各能态间传能变化的微观动力学机制,分析研究其输出和激活特性随介质流速变化的规律.

近代塑性力学发展概况

<正> 经典塑性理论研究在50年代已经成熟,主要结果已总结在Hill的名著“塑性数学理论和Prager & Hodge的名著“理想塑性的固体理论”中。近15年来,非经典塑性理论突破了经典理论的先验限制,在下述六个方面有独特的发展:①由微小变形向有限变形发展,确立了有限塑性变形理论;②由宏观唯象理论向细观深度发展,确立了塑性细观力

后柱横向振动串列双圆柱尾迹特性

本文采用电化学显示方法和热线技术就雷诺数为10~2—10~3,后柱横向振动串列双圓柱尾迹和涡街进行了研究。双柱间距为1.5≤s/d≤10,后柱振动振幅为0.1d和0.3d。首先,本文得到了低雷诺数情况下,串列双圆柱绕流旋涡脱落频率随柱间距和雷诺数的变化规律。并且,通过流谱分析,对于出现频率间断现象给予了说明。其次,本文着重研究了振动情况下尾迹特性。当后柱以静止双柱涡脱落频率强迫振动,涡脱落和柱振动之间将发生联锁反应。本文实验揭示了联锁区奇特的涡街流谱——二次涡、涡的聚集和涡街伸长。

简化Navier-Stokes方程组(SNSE)的几个精确解

对不可压二维驻点流、三维驻点流和旋转圆盘附近的流动等三种流动情况,本文给出简化Navier-Stokes方程组(SNSE)及其精确解。表明:文献[1]理论的SNSE的精确解,在三种流动情况下均与完全Navier-Stokes方程组(NSE)的精确解完全一致;文献[3]SNSE的精确解的速度解与完全NSE精确解的速度解一致,但压力解在三种流动情况下均与完全NSE精确解的压力解不同。文献[3]SNSE精确解给出的压力分布相对与完全NSE精确解给出的压力分布的最大相对误差为100％。

霍布金生压力杆法测定砂岩、石灰岩动态破碎应力和杨氏模量

本文用霍布金生压力杆法测定了砂岩、石灰岩的动态破碎应力和杨氏模量,其平均应变率达1×10~2～2×10~2/s。文中对使用这种方法涉及到的一些具体技术问题:如子弹、试件、输入和输出波导杆长度的选择;应变片粘贴;摩擦的影响等给予了详细讨论和说明。对长度/直径=1的试件,实验结果说明:动态与静态相比,砂岩的杨氏模量约提高了30％,强度约提高了40％;石灰岩的杨氏模量约提高了20％,强度约提高了30％。破坏的形式都是沿轴向破裂。

Impact of cathode evaporation on a free-burning arc

A free-burning, high-intensity argon arc at atmospheric pressure was modelled during the evaporation of copper from the cathode. The effect of cathode evaporation on the temperature, mass flow, current flow and Cu concentration was studied for the entire plasma region. The copper evaporates from the tip of the cathode with an evaporation rate of 1 mg s-1. The copper vapour in the cathode region has a velocity of 210 m s-1 with a mass concentration of above 90% within 0.5 mm from the arc axis. The vapour passes from the cathode toward the anode with a slight diffusion in the argon plasma. Higher temperatures and current densities were calculated in the core of the arc caused by the cathode evaporation.

PEG化磷脂膜在蛋白质芯片表面修饰中的应用

用PEG化磷脂膜修饰蛋白质芯片的二氧化硅表面,通过调节PEG的含量,考察磷脂膜对蛋白非特异性吸附的抑制,以及对蛋白分子固定的影响。结果表明,经过PEG化磷脂膜修饰的二氧化硅表面,可以显著抑制蛋白的非特异性吸附,并通过功能化的PEG分子有效固定配基及其抗体。

层流预混滞止火焰结构及传播速度实验研究

火焰传播速度反映了火焰和燃料燃烧的基本特性。但火焰传播比较复杂，受流动、传热以及化学反应等众多因素的影响。在实际的系统中，无法得到理想化的平面燃烧波，而利用平面滞止火焰可外推得到零拉伸率下的火焰传播速度，即理想层流火焰传播速度。在建立稳定的层流预混滞止火焰的基础上，用激光多普勒仪测定了滞止流动的速度分布，得到了火焰结构的一些特征，并根据同一空燃比下不同位伸率与当地火焰传播速度的关系，获得了理想层流火焰的传播速度。

单向海流载荷下海底管道局部冲刷试验研究

采用量纲分析法建立了海底管道局部冲刷的相似准则，利用模型实验研究了管道局部冲刷的物理过程，以及极限平衡冲刷深度的影响因素。实验观测发现，对于初始嵌入深度较小的管道而言，局部冲刷一般可分为管道悬空、间隙冲刷、尾迹冲刷和平衡冲刷四个特征阶段。在亚临界流动范围内，管道极限平衡冲刷深度与雷诺数的相关性较小。在清水冲刷条件下，无量纲极限平衡冲刷深度随希尔兹数的增加而增大；在所研究的初始间隙比范围内（-0．25〈e_0／D〈0．55），极限平衡冲刷深度与初始间隙比之间大致呈线性递减关系。