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金属空心球复合结构的吸声性能
1
作者 敖庆波 王建忠 +1 位作者 樊永霞 马军 《功能材料》 北大核心 2025年第3期3121-3125,共5页
以金属空心球为基体,利用胶粘法将空心球堆叠成简单立方和密排六方两种典型结构,通过真空烧结制成空心球复合吸声结构。对具有不同材料厚度、空腔厚度、堆叠方式、空心球的材质及大小等结构参数的复合结构进行吸声性能测试,分析结构参... 以金属空心球为基体,利用胶粘法将空心球堆叠成简单立方和密排六方两种典型结构,通过真空烧结制成空心球复合吸声结构。对具有不同材料厚度、空腔厚度、堆叠方式、空心球的材质及大小等结构参数的复合结构进行吸声性能测试,分析结构参数对吸声性能的影响规律。结果表明,随着样品厚度从5 mm增加到20 mm的过程中,第一吸声峰出现在测试频率区域50~6400 Hz内,并从高频区向中低频方向移动;在样品后侧添加空腔,可以使其吸声-频率曲线向中低频移动,且空腔厚度越大,移动的距离越大;空心球的直径越小,复合结构吸声性能越优异;空心球的制备工艺、大小和堆叠方式一致时,材质对复合结构吸声性能的影响效果很小;以密排六方形式堆叠的空心球复合结构较简单立方结构在全频范围内吸声性能好且性价比高。 展开更多
关键词 金属空心球 吸声性能 复合结构 堆叠方式
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缺陷态TiO_(2−x)-Au团簇复合结构设计实现高效可见光驱动CO_(2)还原
2
作者 肖立 岐少鹏 +5 位作者 周昆 薄雅楠 王秀林 姚辉超 戴若云 隋依言 《化工进展》 北大核心 2025年第6期3062-3071,共10页
提高太阳光吸收能力和电荷分离效率对TiO_(2)基光催化剂实现高效CO_(2)光还原具有重要意义。通过在TiO_(2)纳米片同步引入氧空位和Au团簇,构建了TiO_(2−x)-Au团簇。TiO_(2−x)与Au团簇之间的协同作用增强了可见光吸收、光诱导电荷分离和... 提高太阳光吸收能力和电荷分离效率对TiO_(2)基光催化剂实现高效CO_(2)光还原具有重要意义。通过在TiO_(2)纳米片同步引入氧空位和Au团簇,构建了TiO_(2−x)-Au团簇。TiO_(2−x)与Au团簇之间的协同作用增强了可见光吸收、光诱导电荷分离和迁移过程,这对促进CO_(2)光转化具有重要意义。合成的TiO_(2−x)-Au团簇增强了光催化CO_(2)还原为CO的能力,其中TiO_(2−x)-Au_(4.985)团簇的光催化性能最好,CO产率9.45μmol/(g·h)明显优于纯TiO_(2−x)和TiO_(2)。本研究为开发新型TiO_(2)基光催化剂提供了新的见解和启示。 展开更多
关键词 复合结构 TiO_(2−x) Au团簇 光催化CO_(2)还原
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微穿孔板-吸声海绵复合结构吸声特性
3
作者 解永辉 侯绪杰 +2 位作者 王雷 吴本宝 聂修民 《声学技术》 北大核心 2025年第5期758-764,共7页
为解决微穿孔板吸声结构体积大、吸声带宽较窄的问题,文章基于串联耦合机制提出了一种由微穿孔板-吸声海绵-空腔并联构成的复合结构,采用传递矩阵法建立了该结构吸声系数理论模型,对结构吸声特性进行了仿真分析与实验验证,并在此基础上... 为解决微穿孔板吸声结构体积大、吸声带宽较窄的问题,文章基于串联耦合机制提出了一种由微穿孔板-吸声海绵-空腔并联构成的复合结构,采用传递矩阵法建立了该结构吸声系数理论模型,对结构吸声特性进行了仿真分析与实验验证,并在此基础上研究了结构设计参数对吸声特性的影响规律。结果表明:理论模型计算结果与声学仿真及阻抗管实验结果基本一致,验证了所建立理论模型的可靠性。通过分析不同结构的吸声特性发现,该复合结构呈现出更宽的吸声频带和更高的吸声系数。通过减小微穿孔板的孔径和厚度、增大穿孔率以及吸声海绵的厚度,能显著提高复合结构整体吸声性能。该结果为载运工具领域的声学结构开发以及吸声性能的优化设计提供了重要参考。 展开更多
关键词 微穿孔板 吸声海绵 空腔 串联复合结构 结构吸声特性
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异种金属复合结构连接强度的超声厚度共振表征方法研究
4
作者 霍磊 袁玲 +2 位作者 孙凯华 沈中华 何华彬 《应用声学》 北大核心 2025年第5期1179-1191,共13页
异种金属复合结构是航空航天与军工领域的重要应用组件,实现其复合界面连接强度的无损表征具有重要意义。该文研究了关于超声Lamb波的厚度共振对异种金属双层复合板中界面连接强度的表征方法。通过引入法向和切向的弹簧模型来模拟双层... 异种金属复合结构是航空航天与军工领域的重要应用组件,实现其复合界面连接强度的无损表征具有重要意义。该文研究了关于超声Lamb波的厚度共振对异种金属双层复合板中界面连接强度的表征方法。通过引入法向和切向的弹簧模型来模拟双层金属板之间的连接,推导了异种金属双层复合板中Lamb波的厚度共振频率与界面连接强度之间的定量关系。发现对于铝-非铝双层金属板,厚度共振频率会随界面连接强度的降低而单调递减,并且S_(1)模态和A_(1)模态为界面连接强度表征的最佳模态。两层板的厚度比和材料性质的变化,会分别对厚度共振频率随界面连接强度的敏感变化区间和频率变化总值产生影响。使用了频域模拟的方法,对铝-非铝双层金属板中不同界面连接强度下的厚度共振频率进行计算,其结果与理论值相吻合,验证了理论结果的准确性。 展开更多
关键词 异种金属复合结构 LAMB波 厚度共振 强度表征
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切割和过盈配合对双绕组双聚磁式磁场调制无刷复合结构电机性能影响的研究
5
作者 刘国鹏 白金刚 +3 位作者 郎杰文 王于涛 隋义 郑萍 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第2期1-13,共13页
针对切割和过盈配合导致硅钢片电磁性能下降和电机实测性能与仿真结果不一致的问题,以一台双绕组双聚磁式磁场调制无刷复合结构电机为研究对象,分析了切割和过盈配合对硅钢片和电机性能的影响。首先,根据硅钢片切割后切割边缘附近区域... 针对切割和过盈配合导致硅钢片电磁性能下降和电机实测性能与仿真结果不一致的问题,以一台双绕组双聚磁式磁场调制无刷复合结构电机为研究对象,分析了切割和过盈配合对硅钢片和电机性能的影响。首先,根据硅钢片切割后切割边缘附近区域电磁性能受损更严重的特性,研究基于受损区域与未受损区域划分的电机模型,分析切割单独作用时对硅钢片和电机性能的影响。其次,通过基于亥姆霍兹自由能密度的磁应力耦合模型,实现考虑过盈配合应力影响的电机性能计算,分析过盈配合单独作用时对硅钢片和电机性能的影响。再次,通过不同因素作用区域划分和拟合硅钢片磁化曲线,分析两种因素共同作用时的影响。最后,样机实验结果表明,在考虑切割和过盈配合的影响能够降低实测性能与仿真结果间的误差。 展开更多
关键词 切割 过盈配合 复合结构电机 磁-应力耦合模型 拟合磁化曲线 电磁性能
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空腔涡状阶梯分布的复合结构吸声覆盖层研究
6
作者 杨将政 应童 陶猛 《声学技术》 北大核心 2025年第1期108-115,共8页
针对空腔谐振型吸声覆盖层低频大波谷、窄带吸声的局限性,以圆柱腔型吸声覆盖层为研究对象,提出一种水下复合结构吸声覆盖层。其结构特点在于:(1)不同尺度的圆柱空腔在空间呈现出涡状线阶梯上升的分布形式;(2)在圆柱空腔阵列外部引入金... 针对空腔谐振型吸声覆盖层低频大波谷、窄带吸声的局限性,以圆柱腔型吸声覆盖层为研究对象,提出一种水下复合结构吸声覆盖层。其结构特点在于:(1)不同尺度的圆柱空腔在空间呈现出涡状线阶梯上升的分布形式;(2)在圆柱空腔阵列外部引入金属环壁结构。基于有限元法对复合结构吸声覆盖层的位移变化和能量耗散特点分析其吸声机理,研究分析多种组合结构的吸声特性。结构形式将金属壁和腔体谐振进行组合,有效提升了低频吸声性能,实现了基体材料限制在50 mm厚、频率范围为660 Hz~15 kHz的宽带吸声,其平均吸声系数在0.94以上,同时在0~2.5 MPa静水压力下可以保持良好的吸声性能。仿真与分析结果表明,采用典型的圆柱空腔结合金属环壁的复合设计对于提升低频波谷具有可行性,为实现水下宽带吸声提供了一种可参考方案。 展开更多
关键词 水下声学 复合结构 宽带吸声 空腔谐振
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复合结构声学覆盖层的宽带吸声特性研究
7
作者 叶少芃 吴浩弼 +1 位作者 应童 陶猛 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第5期34-40,共7页
设计一种含有圆形空腔、金属板(铝和钢)以及铝制金属薄板的复合结构声学覆盖层,利用有限元方法计算覆盖层的位移云图并分析其吸声机理,探讨不同的材料和几何参数对吸声性能的影响。结果表明:该覆盖层在783~15000 Hz范围内平均吸声系数在... 设计一种含有圆形空腔、金属板(铝和钢)以及铝制金属薄板的复合结构声学覆盖层,利用有限元方法计算覆盖层的位移云图并分析其吸声机理,探讨不同的材料和几何参数对吸声性能的影响。结果表明:该覆盖层在783~15000 Hz范围内平均吸声系数在0.96以上,以0.8作为标准,其吸声系数有14217 Hz吸收范围,具有宽频带、高吸声的特性。此外,在受到3 MPa的静水压力时,该覆盖层的最大形变仅为1.61 mm,平均吸声系数仍能保持在0.96以上,可很好地将结构的稳定性和吸声的优越特性相结合。 展开更多
关键词 声学 声学覆盖层 复合结构 吸声特性 空腔谐振 水下吸声
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复合结构气囊隔振器设计方法及试验研究
8
作者 何孟轩 王明刚 +1 位作者 施亮 程光辉 《海军工程大学学报》 北大核心 2025年第4期98-105,共8页
气囊隔振器横向及垂向刚度具有强耦合特性,难以独立调控,而配置了弹性垫板的复合结构气囊隔振器可实现刚度的解耦调控,以满足高效隔振装置精细化设计需求。为此,首先建立了一种复合结构气囊隔振器刚度模型,详细讨论了弹性垫板结构尺寸,... 气囊隔振器横向及垂向刚度具有强耦合特性,难以独立调控,而配置了弹性垫板的复合结构气囊隔振器可实现刚度的解耦调控,以满足高效隔振装置精细化设计需求。为此,首先建立了一种复合结构气囊隔振器刚度模型,详细讨论了弹性垫板结构尺寸,弹性模量等特性参数对刚度的影响;然后,基于刚度模型,以固有频率及横垂刚度比为解耦设计指标,提出了一种基于弹性垫板参数调控的复合结构气囊隔振器设计方法;最后,依据设计方法设计试制了三型复合气囊并开展了试验研究。试验结果表明:所提方法可在较宽范围内调控复合结构气囊隔振器的横向刚度,并保持垂向固有频率稳定,提高了设计灵活性,具有较强的工程应用价值。 展开更多
关键词 气囊隔振器 复合结构 刚度解耦
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激光焊金属夹芯复合结构纵向弯曲疲劳失效机理
9
作者 杨军 郭育豪 +1 位作者 许新宇 刘刚 《焊接学报》 北大核心 2025年第8期115-123,共9页
激光焊金属夹芯复合结构因其优良性能在船舶领域应用日益增多,然而与传统焊接工艺相比,激光焊会在面板与腹板之间引入更复杂的焊接缺陷,严重影响结构的疲劳性能.采用Ⅰ型金属夹芯板为研究对象,进行了四点弯曲疲劳试验,对试验结果开展了... 激光焊金属夹芯复合结构因其优良性能在船舶领域应用日益增多,然而与传统焊接工艺相比,激光焊会在面板与腹板之间引入更复杂的焊接缺陷,严重影响结构的疲劳性能.采用Ⅰ型金属夹芯板为研究对象,进行了四点弯曲疲劳试验,对试验结果开展了宏观和扫描电镜分析,获取裂纹的萌生及扩展过程;基于内聚力模型理论开展数值模拟,进一步揭示Ⅰ型金属夹芯板在疲劳载荷作用下的裂纹扩展行为.结果表明,疲劳源区位于激光焊的热影响区,裂纹在此处首先萌生,之后沿着腹板和面板同时扩展;在夹芯板多个腹板与下面板的激光焊区域都会产生疲劳源,但由于不同腹板激光焊初始缺陷的差异性导致裂纹扩展的速度不同,对于Ⅰ型金属夹芯板试样,不同裂纹的扩展区域呈现阶梯形式. 展开更多
关键词 激光焊 金属夹芯复合结构 疲劳失效 裂纹扩展 焊接缺陷
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轨道交通桥梁近距施工墙-井复合结构影响分析
10
作者 陈伟 倪蕾 +4 位作者 周吟 邓成龙 狄宏规 曹占林 姚琦钰 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第5期87-92,共6页
[目的]运营铁路的邻近施工变形控制是当前轨道交通规划与建设的重中之重。因此,有必要研究地连墙-沉井复合结构(以下简称“墙-井复合结构”)参数对沉井内部开挖引起的结构受力变形特征及周边土体位移变化规律。[方法]以南通市沪苏通轨... [目的]运营铁路的邻近施工变形控制是当前轨道交通规划与建设的重中之重。因此,有必要研究地连墙-沉井复合结构(以下简称“墙-井复合结构”)参数对沉井内部开挖引起的结构受力变形特征及周边土体位移变化规律。[方法]以南通市沪苏通轨道交通桥梁近距施工墙-井复合结构工程为例,采用有限元软件对墙-井复合结构的内力、变形及周边地面沉降规律进行分析。[结果及结论]①沉井在圆形地连墙保护下的水平变形较小,增加沉井和地连墙的厚度会减小墙-井复合结构自身的最大变形和受力;在夹芯土宽度为3~5m范围内,夹芯土宽度的增大会导致地连墙受力和变形均有所增大,特别是在夹芯土宽度为5m处会出现骤增点。②封底混凝土及夹芯土的隆起量受墙-井复合结构的厚度影响较小,但在夹芯土宽度为3~5m范围内,土体隆起量先增大后减小,转折点在夹芯土宽度为4.5m处。③沉井和地连墙厚度的增大会使周围地面沉降边界减小,尤其是沉井厚度的减弱效应较为显著;夹芯土宽度对地面沉降的影响较大,夹芯土宽度大于3.5m时的地面沉降开始显著增大。④合理设计墙-井复合结构可以提高沉井的稳定性,减少沉井施工对周围环境的变形影响。 展开更多
关键词 轨道交通 墙-井复合结构 近距施工 影响分析
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四轴系喂入包覆纱的复合结构与性能 被引量：1
11
作者 敖利民 潘柳菲 +1 位作者 唐雯 方瑞峰 《纺织学报》 北大核心 2025年第1期52-61,共10页
为指导多根纱线复合结构的设计,探讨采用空心锭包覆技术对多根纱线进行包缠复合时可采用的复合方式及其对应的复合结构,以及复合结构对复合纱性能的影响,以四轴系喂入为例,分析了不同空心锭使用数量、不同纱线喂入方式和不同包缠捻向配... 为指导多根纱线复合结构的设计,探讨采用空心锭包覆技术对多根纱线进行包缠复合时可采用的复合方式及其对应的复合结构,以及复合结构对复合纱性能的影响,以四轴系喂入为例,分析了不同空心锭使用数量、不同纱线喂入方式和不同包缠捻向配置情况下,可产生的复合方式与结构;以4种异色涤纶低弹长丝纱为原料,分别纺制了不同复合结构的包覆纱,并对其外观、拉伸性能和结构稳定性进行测试和比较分析。结果表明:4根纱线喂入可产生三芯单包、双芯双包、衬芯双包和单芯三包4类共9种复合结构,复合结构不同,复合纱的外观、拉伸性能和结构稳定性均存在较大差异;通过复合方式的选择,辅以必要的包缠捻度优化,可获得满足不同要求的复合结构与性能。 展开更多
关键词 包覆纱 复合方式 复合结构 四轴系喂入 拉伸性能 结构稳定性
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新型双气腔复合结构气动软体执行器设计与性能测试
12
作者 许建明 张宏杰 +1 位作者 侯妍妍 孙亮 《机床与液压》 北大核心 2025年第4期114-120,共7页
为了提升双气腔复合结构气动软体执行器的抓取力输出性能和抓取稳定性,综合有限元分析和正交试验法,分析了快速、慢速气动网络结构弯曲变形、力输出能力的影响因素与相关规律,提出一种新型的双气腔复合结构气动软体执行器。该新型气动... 为了提升双气腔复合结构气动软体执行器的抓取力输出性能和抓取稳定性,综合有限元分析和正交试验法,分析了快速、慢速气动网络结构弯曲变形、力输出能力的影响因素与相关规律,提出一种新型的双气腔复合结构气动软体执行器。该新型气动软体执行器根部采用慢速气动网络,以增强执行器的结构刚度;执行器前部采用变高度快速气动网络,以充分利用该结构的变形能力。基础特性测试结果表明:新型双气腔气动软体执行器与改进前的执行器具有相似的变形能力,其最大末端输出力可达2.51 N,相较于改进前的执行器(2.04 N)提高了23.0%。抓取性能测试结果表明:当采用三指抓取模式时,新型执行器在包络抓取中能够保证执行器与目标物体之间的有效接触面积,能够稳定抓取质量为1 kg的砝码,是改进前最大抓取质量的2.5倍,展现出良好的应用前景。 展开更多
关键词 气动软体执行器 双气腔复合结构 气动网络结构 基础特性 抓取性能
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新型二次余数扩散体复合结构吸声特性研究
13
作者 张林 柯艺波 +1 位作者 吴越 陶猛 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第2期298-302,共5页
针对声学领域低频宽带吸声问题,提出了一种新型“泡沫铝板-二维井状二次余数扩散体(Quadratic Residue Dif⁃fuser,QRD)”复合吸声结构,在厚度仅为100mm的情况下,在(350~1600)Hz平均吸声系数大于90%。首先建立了正入射条件下“泡沫铝板-... 针对声学领域低频宽带吸声问题,提出了一种新型“泡沫铝板-二维井状二次余数扩散体(Quadratic Residue Dif⁃fuser,QRD)”复合吸声结构,在厚度仅为100mm的情况下,在(350~1600)Hz平均吸声系数大于90%。首先建立了正入射条件下“泡沫铝板-二维井状QRD(N=13+5)复合结构”的仿真模型,基于有限元方法分析复合结构背腔的序列,周期及单位长度对吸声系数的影响,其次通过声强分布图揭示复合结构的耦合机理,最后通过实验对比验证模型的正确性。结果表明该复合结构在噪声控制领域有一定的应用价值。 展开更多
关键词 二维井状二次余数扩散体 复合结构 低频宽带吸声 泡沫铝
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高水基液压泵柔性缸-塞复合结构动力学特性及应力分布研究
14
作者 李润泽 魏文胜 廉自生 《机床与液压》 北大核心 2025年第8期127-133,共7页
针对煤矿综采装备的核心动力源——高水基液压泵,提出一种轴向可伸缩柔性缸-塞复合结构,柔性缸采用弹性橡胶硫化制成,用作高水基液压泵的可变容腔,同时实现油水分离功能。通过多温度下的单轴拉伸试验,采用Yeoh本构模型对橡胶基材的温度... 针对煤矿综采装备的核心动力源——高水基液压泵,提出一种轴向可伸缩柔性缸-塞复合结构,柔性缸采用弹性橡胶硫化制成,用作高水基液压泵的可变容腔,同时实现油水分离功能。通过多温度下的单轴拉伸试验,采用Yeoh本构模型对橡胶基材的温度依赖性应力-应变特性进行了表征。基于此,建立柔性缸-塞复合结构的运动学和动力学数学模型,并分析影响柔性缸内外双介质压力动态平衡的因素。最后,建立缸-塞复合结构的有限元模型,并利用Abaqus有限元仿真软件对柔性缸的应力分布特性进行研究。结果表明:柔性缸内外双介质的径向力动态平衡可以有效减小其在往复拉伸过程中的变形与应力集中现象,为柔性缸的结构设计和优化提供了理论基础。 展开更多
关键词 高水基液压泵 柔性缸-塞复合结构 本构模型 应力分布 动力学特性
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无阀泵泵腔圆顶复合结构耦合特性分析
15
作者 王亚阁 李威 +2 位作者 陈朝大 单亮 王德 《机械设计》 北大核心 2025年第3期124-131,共8页
无阀泵泵腔内部复合结构的排布和耦合特性直接影响着液体的流动状态,导致输出特性产生差异。为了探究无阀压电泵泵腔内部圆顶复合结构耦合特性对输出性能的影响,泵腔圆顶结构的参数选取为4 mm和8 mm,梯形结构角度选取为3°和9°... 无阀泵泵腔内部复合结构的排布和耦合特性直接影响着液体的流动状态,导致输出特性产生差异。为了探究无阀压电泵泵腔内部圆顶复合结构耦合特性对输出性能的影响,泵腔圆顶结构的参数选取为4 mm和8 mm,梯形结构角度选取为3°和9°,圆角导流结构的参数设置为2,3和6 mm,采用正交试验法对不同结构的参数进行排列组合,从理论基础推导了复合结构之间的关系,采用有限元仿真方法对结构进行了仿真分析,最后制作了系列样机泵并进行了试验。试验结果显示:当圆顶为8 mm、梯形结构角度为9°、圆角为3 mm的参数组合时,在电压为210 V、频率为50 Hz的驱动条件下,泵输出流量达到最佳状态为186.8 mL/min,此时仿真输出流量为182.21 mL/min,相对误差为2.52%,当圆顶为8 mm、梯形结构角度为3°、圆角为3 mm的参数组合时,仿真和测试输出流量相对误差达到最大为17.40%,通过分析圆顶复合结构的耦合特性为压电泵输出性能的提升提供了有效的参考。 展开更多
关键词 圆顶复合结构 耦合特性 无阀泵 仿真分析 输出性能
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固态照明用复合结构荧光材料研究进展
16
作者 齐星宇 吴兰 +3 位作者 马跃龙 王子栋 赵一墨 闫子阳 《发光学报》 北大核心 2025年第10期1819-1841,共23页
蓝光激光/LED驱动的固态照明器件因其高光效、低能耗、长寿命等显著优势,在汽车大灯、军事照明、医疗内窥镜等领域展现出广阔的应用前景。作为激光/LED照明器件的核心转换元件,荧光材料的结构设计(宏观和微观)直接决定器件的光色品质、... 蓝光激光/LED驱动的固态照明器件因其高光效、低能耗、长寿命等显著优势,在汽车大灯、军事照明、医疗内窥镜等领域展现出广阔的应用前景。作为激光/LED照明器件的核心转换元件,荧光材料的结构设计(宏观和微观)直接决定器件的光色品质、色度参数及长期服役稳定性。然而,传统结构的荧光材料在高功率密度蓝光激光/LED激发下,普遍面临着热积累严重、光提取效率低、光色光温差等难题,严重制约了照明器件的发展。为此,具有优异光学、热学和物理化学稳定性能的复合结构荧光材料应运而生,成为解决上述问题的关键突破口。本文系统综述了激光/LED照明用复合结构荧光材料的最新研究进展,从宏观(同质/异质复合结构、高导热复合结构、特殊构型设计)到微观(引入介质和微气孔)等多个维度,详细阐述了荧光材料光色品质、散热性能和光提取效率的调控策略。此外,还深入讨论了复合结构荧光材料在发光饱和机理、产热机理、热管理、重吸收和封装模式等方面面临的挑战,并对新型照明技术的未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 荧光材料 激光照明 白光LED 复合结构 光热性能
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仿生聚二甲基硅氧烷/ZnO纳米棒阵列微纳复合结构薄膜的制备及其光电转换
17
作者 任昕瑜 叶天弘 +7 位作者 侯达 孙旭飞 陈迪春 陶龙晨 李保君 孔丁峰 郑灵灵 云大钦 《厦门大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期798-808,共11页
[目的]针对减反射薄膜存在制备耗时长、成本昂贵、微纳结构工艺复杂等问题,研发一种成本低廉、操作简便且模板易得的微纳复合结构减反射薄膜.[方法]采用生物模板法以山茶花花瓣为主模制备仿生减反射薄膜,并利用低温水热合成技术在减反... [目的]针对减反射薄膜存在制备耗时长、成本昂贵、微纳结构工艺复杂等问题,研发一种成本低廉、操作简便且模板易得的微纳复合结构减反射薄膜.[方法]采用生物模板法以山茶花花瓣为主模制备仿生减反射薄膜,并利用低温水热合成技术在减反射薄膜表面上生长氧化锌纳米棒阵列(ZnO NRAs),制备出具有微纳复合结构的仿生聚二甲基硅氧烷(PDMS)/ZnO NRAs薄膜.通过控制水热生长时间获得不同微纳复合结构的减反射薄膜,并将其作为减反射层应用于有机太阳能电池.[结果]生长时间为10 min的仿生PDMS/ZnO NRAs薄膜的平均反射率为4.52%,可使有机太阳能电池的平均短路电流密度从玻璃基底的13.66 mA/cm^(2)增至14.75 mA/cm^(2),平均光电转换效率则从8.26%提高到9.03%;此外,其表面水接触角为153.3°,具有超疏水性和自清洁功能.[结论]仿生PDMS/ZnO NRAs微纳复合结构薄膜不仅可以提高光伏电池的光电转换效率,还能够提高光伏器件的长期稳定性和可维护性,这将为新型减反射薄膜的设计和制备提供新的思路和途径. 展开更多
关键词 微纳复合结构 氧化锌纳米棒阵列 减反射膜 有机太阳能电池
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循环载荷作用下煤岩复合结构宏-细观破坏特征及能量-损伤本构模型 被引量：18
18
作者 王凯 左晓欢 +3 位作者 杜锋 孙加智 鞠杨 丰程涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期767-784,共18页
煤炭深部开采过程中,周期性开采扰动行为会使邻近煤层的煤岩复合结构承受循环载荷的作用,因此,研究不同循环载荷作用下煤岩复合试样的力学响应行为及宏-细观失效特征具有重要工程意义。选取3种不同的加(卸)载速率,开展了2种循环加卸载... 煤炭深部开采过程中,周期性开采扰动行为会使邻近煤层的煤岩复合结构承受循环载荷的作用,因此,研究不同循环载荷作用下煤岩复合试样的力学响应行为及宏-细观失效特征具有重要工程意义。选取3种不同的加(卸)载速率,开展了2种循环加卸载路径下的单轴循环压缩试验(同步测定声发射信号),分析了煤岩复合试样的损伤失效特征;基于能量耗散原理,构建了煤岩复合试样在循环载荷作用下的能量-损伤本构模型,最后结合试验实测数据进行验证。结果表明:加(卸)载速率与复合试样的峰值强度呈正相关,当加(卸)载速率从0.05 mm/min增大到0.15 mm/min时,恒定下限逐步循环加卸载路径(路径I)、变上下限等幅循环加卸载路径(路径II)下,试样的峰值应力分别增加了22.44%和28.89%;高加(卸)载速率下,试样的内部裂纹扩展越快,煤岩复合试样中煤组分的破碎程度加剧,分形维数随之增大,试样的内部裂纹扩展越快;随着加(卸)载速率的增大,煤组分中沿基质破坏增多。循环分级跨度大的路径(路径I)有助于试样内部的应力传递,为试样内部裂纹的发育提供了有利条件,导致对应试样的破坏程度更高。试验曲线和能量-损伤本构理论曲线具有较强的一致性,表明所建的能量-损伤本构模型能够很好地描述煤岩复合试样在循环加卸载过程中的变形行为。 展开更多
关键词 煤岩复合结构 循环载荷作用 加(卸)载速率 宏-细观特征 能量-损伤本构模型
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内/外隔热复合结构炸药装药快速烤燃热防护效应 被引量：3
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作者 白孟璟 段卓平 +4 位作者 白志玲 张玉龙 刘瑞峰 张连生 黄风雷 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1555-1563,共9页
为了研究快速烤燃(火烧)条件下炸药装药内/外隔热复合结构(内隔热材料/外阻燃材料)的热防护效应,对多种内/外隔热复合结构的炸药装药进行多点测温快速烤燃试验,得到火焰场和炸药装药各测点的温度-时间曲线及装药点火响应时间。开展内/... 为了研究快速烤燃(火烧)条件下炸药装药内/外隔热复合结构(内隔热材料/外阻燃材料)的热防护效应,对多种内/外隔热复合结构的炸药装药进行多点测温快速烤燃试验,得到火焰场和炸药装药各测点的温度-时间曲线及装药点火响应时间。开展内/外隔热复合结构炸药装药快速烤燃数值模拟,获得内/外隔热复合结构对装药快速烤燃点火响应时间的影响规律。研究结果表明:在快速烤燃过程中,外阻燃材料由于火烧变性存在导热增强及隔热减弱效应,在数值模拟中需考虑该效应;无论使用单独的隔热/阻燃材料还是使用内/外隔热复合结构,炸药装药的点火响应时间均随着材料涂覆厚度增加而延后,其中内/外隔热复合结构具有更好的热防护能力;点火位置均发生在装药端面棱角处,装药点火后反应烈度不受内/外隔热复合结构影响,反应等级均为爆燃;对于一定热防护性能范围内的隔热阻燃材料,壳体外表面涂层材料是耐高温纳米隔热材料、壳体内表面涂层材料是高效隔热防护材料时复合结构的隔热效果最好,并且当需求的隔热效果给定时,可考虑优先增加壳体外表面涂层的涂覆厚度,实现以最小涂覆厚度的内/外隔热复合结构满足所需的隔热效果。研究成果可为提升弹药热安全性设计提供参考。 展开更多
关键词 炸药装药 快速烤燃 内/外隔热复合结构 热防护效应 点火延迟
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亥姆霍兹共振腔复合结构的吸声特性 被引量：2
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作者 吴鹏 梅玉林 王晓明 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第5期709-718,共10页
针对由亥姆霍兹共振腔构成的声学结构,研究了在结构尺寸不变的约束下,有效提升吸声性能的方法。首先,基于声电类比,设计了单腔亥姆霍兹共振器;然后,对单腔进行非均匀分割,形成具有不同腔深的多个亥姆霍兹共振腔,构造多腔并联结构,并建... 针对由亥姆霍兹共振腔构成的声学结构,研究了在结构尺寸不变的约束下,有效提升吸声性能的方法。首先,基于声电类比,设计了单腔亥姆霍兹共振器;然后,对单腔进行非均匀分割,形成具有不同腔深的多个亥姆霍兹共振腔,构造多腔并联结构,并建立计算吸声系数的数学模型;接着,在多腔并联结构中添加多孔吸声材料,研究材料厚度对吸声性能的影响;最后,用微穿孔板替代多孔材料,构造亥姆霍兹共振腔微穿孔板复合结构,结合微穿孔板理论,研究结构的吸声性能。结果表明,通过对单腔进行非均匀分割,构造多腔并联结构,能显著提高吸声性能,但随着腔体个数的增加,低频截止频率有向高频偏移的趋势;在多腔并联结构底部添加多孔吸声材料,对吸声性能的提升效果十分有限;在多腔并联结构中布置微穿孔板,能显著拓宽有效吸声带宽,并提高整体吸声系数;结合多腔并联结构的设计和布置微穿孔板,能实现结构吸声性能的大幅提高,且随着并联腔数的增加,吸声性能提升效果更明显,吸声系数曲线更平滑。 展开更多
关键词 亥姆霍兹共振腔 多孔吸声材料 微穿孔板 复合结构
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