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杂质吸收对一维掺杂声子晶体缺陷模的影响

刘启能

材料导报

为了研究杂质吸收对一维掺杂声子晶体缺陷模的影响,引入复波数,推导出一维掺杂声子晶体的转移矩阵,计算了一维掺杂声子晶体的透射系数和反射系数随衰减系数的变化特征.得出杂质的衰减系数对一维掺杂声子晶体透射波中和反射波中的缺陷模都有显著的影响.在透射波中,随着衰减系数的增加缺陷模峰高迅速降低,κ在0~0.002k范围内缺陷模比较明显.当衰减系数增加到0.005k时,缺陷模几乎消失.反射波中的缺陷模随着衰减系数的变化也有相同的特征.

关键词: 声子晶体 , 转移矩阵 , 缺陷模 , 衰减系数

基于FDTD方法的THz电磁波反等离子体隐身特性分析

陈文波 , 龚学余 , 黄国玉 , 廖湘柏 , 冯军 , 邓贤君

低温物理学报

本文首先建立了非磁化等离子体覆盖金属目标的一维模型,然后结合该模型采用辅助差分方程时域有限差分(ADE-FDTD)方法对太赫兹(THz)电磁波在等离子体覆盖层中传播时的衰减系数进行了计算,并根据计算结果分析了等离子体碰撞频率、电子密度以及密度分布对不同频段THz电磁波吸收效果的影响.分析结果表明,等离子体覆盖层对处于太赫兹频段范围内的入射电磁波衰减很小,THz探测技术可以作为对抗等离子体隐身技术的一种有效手段.

关键词: THz电磁波 , 等离子体隐身 , 时域有限差分法 , 衰减系数

中厚板轧机的刚度与轧件宽度的关系

王学志 , 李全汉 , 戴文笠

钢铁

为得到有工程实用价值的横向刚度模型,利用正常生产中的过程操作数据分析了2 500 mm中厚板轧机在不同轧件宽度下的弹跳特性.研究结果表明,在轧制不小于半个辊面宽度范围内的板带时,刚度的减小是非线性的,而且轧机辊面越宽,刚度相对于板宽的衰减越显著.

关键词: 中厚板 , 弹跳方程 , 刚度 , 衰减系数 , 建模

基于泄漏瑞利波的等离子喷涂涂层质量评价

常俊杰 , 王兴国 , 徐久军

稀有金属材料与工程

采用瑞利波的特性评价了类金刚石涂层的质量.制备了3种试样,无涂层试样,完好试样,缺陷试样.得到了3种试样的瑞利波群速度频散曲线.结果表明,由于无涂层试样的群速度在不同频率下不变,表明该测量结果是可靠的.由化学气相沉积制备的类金刚石涂层的频散曲线表明,涂层对群速度有一定的影响,完好试样的群速度与缺陷试样的群速度随着频率的变化而变化,因此,泄漏瑞利波可以很好地作为评价类金刚石涂层质量的一种无损检测方法.

关键词: 类金刚石涂层 , 瑞利波 , 相速度 , 衰减系数

有损耗左手介质平板波导的研究

唐婷婷 , 陈福深

材料导报

采用微扰法分析了光在芯层为左手介质的有损耗平板波导中的传播情况,推导出有效折射率和振幅衰减系数的解析式,并进行了数值计算.同时与右手介质平板波导中的结果进行了比较,结果表明,左手介质波导的衰减系数总是随波导厚度与波长比值(b/λ)的增加而急剧单调递减,不同模式衰减曲线所对应的b/λ取值区间相差较大,并且衰减曲线区间对应的6/λ比值较右手介质波导要小得多.最后讨论了这些特性在器件设计中的作用和意义.

关键词: 光波导 , 衰减系数 , 微扰法 , 左手介质 , 平板波导

氢蚀430不锈钢中超声表面波的传播特性

汪洋 , 鹿业波 , 潘红良

机械工程材料

对超声表面波在电解充氢430不锈钢中的传播特性进行了试验,使用ABWML-4ST-90°表面波探头、PCI卡采集超声波数据,利用公式得到衰减系数,并测定了充氢前后材料的显微硬度.结果表明:随着电解充氢过程的不断进行,超声表面波衰减系数显著增大,波速显著降低,与钢中氢浓度趋近于线性关系;当材料表面的氢浓度达到饱和后,衰减系数和波速也趋于恒定;不锈钢发生氢蚀后显微硬度出现了明显的下降.

关键词: 430不锈钢 , 氢蚀 , 超声表面波 , 衰减系数 , 超声波速

CFRP中孔隙几何形貌与超声衰减系数关系的研究

高晓进 , 张峥

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.07.013

通过金相和超声衰减系数表征CFRP层压板中的孔隙,研究孔隙形貌对超声衰减的影响.结果表明:超声衰减系数随孔隙几何形貌参数(平均长、宽、面积)的增大而增大;平均孔隙长度随孔隙率的增加程度大于平均孔隙宽度随孔隙率的增加程度;超声衰减系数随主要尺寸区域内的孔隙所占比例的增加,总体趋势减小;同一孔隙率下,大尺寸孔隙所占的比例越多,其超声衰减系数越大.总之,本试验中孔隙形貌对超声衰减有一定的影响且不能忽略.

关键词: 超声 , 衰减系数 , 孔隙 , 形貌

大气气溶胶对远红外窗口辐射致冷的影响

晏然 , 袁远 , 张旭升 , 帅永 , 谈和平

工程热物理学报

本文针对CO2减排,讨论了辐射致冷理论的相关问题.由于高层大气或外宇宙空间温度极低,可以此作为冷源,利用8~13 μm的大气远红外窗口进行辐射散热,以降低能源消耗和CO2的排放,削弱温室效应.在量化分析过程中,大气中气体辐射特性与气溶胶粒子辐射特性对其散热效果起到决定性作用.本文对0.2~20 μm波段的辐射通过大气层时,由于气溶胶粒子散射和吸收造成的衰减进行了米氏散射模型计算,验证了8~13 μm大气远红外窗口在辐射致冷中的关键作用,并针对辐射致冷理论应用于CO2减排进行了相关理论性分析.

关键词: 辐射致冷 , 气溶胶 , 衰减系数 , CO2减排

玻璃纤维复合材料孔隙率对超声衰减系数及力学性能的影响

马雯 , 刘福顺

复合材料学报

在0.1~0.6 MPa热压压力条件下, 制备了不同孔隙率含量的玻璃纤维布/618环氧树脂层压板试件。采用超声C扫描及烧蚀密度法测定了试件的超声衰减系数与平均孔隙率, 并通过金相显微分析对孔隙的分布、 形状及尺寸进行了表征。讨论了孔隙率对层压板拉伸、 弯曲和层间剪切性能及超声衰减系数的影响规律, 获得了使力学性能下降的临界孔隙率及衰减系数值。结果表明, 随着固化压力减小, 孔隙率从0.976%增加到5.268%, 抗拉强度、 弯曲强度和层间剪切强度均下降, 衰减系数由1.460 dB·mm^-1增加到2.150 dB·mm^-1, 使力学性能下降的临界衰减系数约为1.5 dB·mm^-1。

关键词: 玻璃纤维复合材料 , 孔隙率 , 超声检测 , 衰减系数 , 力学性能

面向晶粒尺寸的超声多尺度衰减评价方法

李雄兵 , 宋永锋 , 倪培君 , 刘锋

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2014.00369

用小波变换获取超声波能量的时间-尺度分布,研究衰减系数随尺度的分布规律,定义加权的超声多尺度衰减系数,结合粒子群算法设计的最优尺度组合及其归一化权重分配策略,建立晶粒尺寸的超声多尺度衰减评价模型.选用304不锈钢进行实验,其衰减系数-尺度分布图表明超声波在小尺度下衰减迅速,体现了高散射材料中衰减的频率特征;而随着试样晶粒尺寸增大,整个尺度范围内的衰减都明显加剧.实验结果显示,声速法、传统衰减法与本方法的最大系统误差分别是+12.57%,+5.85%和-1.33%.对金相法测得平均晶粒尺寸为103.5 μm的验证试样用3种方法进行评价,结果分别为(110.4±7.8),(98.2±6.6)和(101.7士3.9) μm.本方法不仅可降低系统误差,且随机误差也被小波变换的恒Q滤波特性有效抑制.

关键词: 晶粒尺寸 , 超声无损评价 , 多尺度分析 , 衰减系数

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