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用于集成成像的针孔/微透镜组合阵列设计与仿真

周雄图 , 陈恩果 , 姚剑敏 , 徐胜 , 曾祥耀 , 林金堂 , 张永爱 , 郭太良

液晶与显示 doi:10.3788/YJYXS20132806.0855

集成成像3D显示是一种利用微透镜阵列进行三维信息记录和重现的技术,针对集成成像3D显示过程中,微透镜之间间隙导致的杂散光引起干扰以及微透镜所成像之间的串扰导致的重构图像质量下降原因,采用针孔阵列的不透光部分来屏蔽杂散光,构建了针孔/微透镜组合阵列结构.根据集成成像原理,分析针孔/微透镜组合阵列的参数,并利用Tracepro光学软件对集成成像3D显示过程进行仿真,结果显示:在记录和重构阶段,针孔/微透镜组合阵列都能有效减少通过微透镜之间间隙的杂散光引起的与成像无关的亮斑,提高图像显示质量;当记录阶段和重构阶段均采用针孔/微透镜组合阵列时,得到的重构图像质量最好.

关键词: 光学设计 , 集成成像3D显示 , 针孔阵列 , 微透镜阵列

两步水热法制备枝干状ZnO 纳米结构的研究

周雄图 , 林锑杭 , 曾祥耀 , 张永爱 , 郭太良

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.21.012

采用两步水热法，第1步利用 Au 作为催化剂生长 ZnO 纳米杆；第2步利用醋酸锌分解成 ZnO纳米颗粒作籽晶层在ZnO 纳米杆的侧壁生长 ZnO 纳米枝条，在Si片上成功制备了枝干状 ZnO 纳米结构。利用 SEM、XRD 分别表征枝干状 ZnO 纳米结构的形貌和晶体结构，研究籽晶层、反应液浓度、反应时间等参数对枝干状ZnO 纳米结构形貌的影响。结果表明， Au作为催化剂生长的 ZnO 纳米杆具有沿(103)面择优取向生长的特性，而籽晶层对在侧壁生长 ZnO 纳米枝条至关重要。通过调节反应参数，可控制枝干状ZnO 纳米结构的形貌，当反应液浓度越小，反应时间越长，纳米枝条越细、越长。所制备的枝干状 ZnO 纳米结构具有很好的生物兼容性，可作为细胞支架材料。

关键词: 水热生长 , 枝干状 ZnO 纳米结构 , 籽晶层 , 生物兼容性

溶液缩聚法制备聚酰亚胺绝缘膜及性能研究

张永爱 , 曾祥耀 , 周雄图 , 郑灼勇 , 郭太良

功能材料

以联苯四酸二酐（BPDA）和4,4’-二氨基二苯醚（ODA）为单体原料,利用溶液缩聚法制备聚酰亚胺（PI）绝缘膜,采用XRD、SEM、FT-IR对不同热亚胺化温度合成的PI薄膜结构和表面形貌进行了表征,利用超高阻微电流测试仪测试了热亚胺化温度和粉体含量对PI绝缘膜击穿场强的影响。结果表明,在真空度为1.0×10-2Pa条件下,300℃热亚胺化1h,聚酰亚胺酸（PAA）薄膜完全被热亚胺化,制备的PI绝缘膜内部结构致密;当BPDA和ODA的粉体含量为5%时,PI绝缘膜击穿场强高达2.15MV/cm,表明PI薄膜具有良好的电学性能。

关键词: 溶液缩聚法 , 聚酰亚胺绝缘膜 , 击穿场强

超高周疲劳的研究进展

关昕 , 孟延军

钢铁研究

论述了超高周疲劳研究的背景及意义,总结了近年来超高周疲劳的研究成果包括超高周疲劳的典型特征如S-N曲线、裂纹起源、起裂机理、影响超高周疲劳行为的因素等,介绍了超高周疲劳的常用实验手段,提出了今后超高周疲劳研究的课题.

关键词: 超高周疲劳 , S-N曲线 , 疲劳裂纹萌生 , 超声疲劳实验

TC17合金低周疲劳性能与低周疲劳断口形貌

张翥 , 惠松骁 , 路纲

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.z1.079

研究了不同温度下TC17合金低周疲劳性能和断口形貌,确定了不同温度下合金低周疲劳曲线的数学表达式,分析了合金棒材低周疲劳断口形貌特征.

关键词: 低周疲劳 , 断口形貌 , TC17钛合金

高周疲劳和低周疲劳统一的能量表征方法研究

许超 , 张国栋 , 苏彬

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.08.016

对高周疲劳和低周疲劳寿命预测模型进行了研究,提出了一种能够将高周疲劳和低周疲劳统一表征的能量形式参量.用统一的能量形式表征参量对高温合金GH141的760℃高周疲劳和低周疲劳数据进行处理,得到理想的能量-寿命方程.用1Cr11Ni2W2MoV钢500℃和粉末盘材料FGH95的600℃高温低周疲劳和高周疲劳数据对统一表征方法进行验证,验证结果表明,用能量形式的表征参量能够得到理想的能量-寿命方程.

关键词: 高周疲劳 , 低周疲劳 , 寿命预测 , 能量表征 , 高温合金

超高周疲劳寿命预测方法探讨

宋亚南 , 徐滨士 , 王海斗 , 张玉波 , 邢志国

稀有金属

分析了金属材料超高周疲劳断口形貌特征,介绍了基于Paris公式的裂纹扩展寿命预测模型和基于位错理论的疲劳裂纹萌生寿命预测模型,并结合前期有关金属材料超高周疲劳行为的试验数据,对2种预测模型的误差进行分析.结果表明,基于位错理论的寿命预测模型较为准确;而基于Paris公式的裂纹扩展寿命预测模型,其预测精度随着疲劳寿命的增加而降低,即材料组织缺陷萌生成为疲劳裂纹阶段占据疲劳寿命的绝大部分.在此基础上,提出了超高周疲劳寿命预测的研究方向:疲劳裂纹的萌生机制,特别是裂纹源表面萌生和内部萌生的竞争性机制;建立大样本数据,结合统计学方法,以工程构件的服役安全性和可靠性为基础,精确评价超高周疲劳寿命.

关键词: 超高周疲劳 , 寿命预测 , 断口形貌 , 预测误差

γ-TiAl合金的高周疲劳行为

崔玉友 , 杨锐

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.z1.156

研究了铸造Ti-46.5Al-5Nb(原子分数,%)合金的高周疲劳行为.结果表明:Ti-46.5Al-5Nb合金具有较好的室温高周疲劳性能,其疲劳极限σ-1=510 MPa,与合金的断裂强度σb的比值为1.1.试样的形状对Ti-46.5Al-5Nb合金的室温拉伸强度影响较大,由此可以解释合金的疲劳强度与断裂强度的比值大于1.同时,用扫描电镜对合金的高周疲劳断口进行了观察.

关键词: Ti-46.5Al-5Nb合金 , 高周疲劳 , 疲劳强度

缺口对TC21合金高周和低周疲劳的影响

虞忠良 , 赵永庆 , 周廉 , 孙军 , 曲恒磊

稀有金属材料与工程

研究了缺口对TC21合金在不同温度高周和低周疲劳强度的影响.疲劳试样为光滑和V型缺口(Kt=3)2种试样,疲劳载荷为应力控制,循环应力比为0.1,高周疲劳实验温度为315 ℃,低周疲劳实验温度为室温及400℃.结果表明,在循环应力较低,缺口根部未塑性变形时,缺口使疲劳强度明显降低.循环应力升高使缺口根部产生塑性变形时,缺口对疲劳强度影响降低,当循环应力升高使光滑试样失稳时,缺口试样的疲劳强度高于光滑试样的疲劳强度.断口的SEM分析表明,缺口试样的疲劳裂纹在缺口根部萌生,即使高周疲劳裂纹源也是多个.

关键词: TC21合金 , 缺口 , 高周疲劳 , 低周疲劳

304不锈钢的超高周疲劳性能

张真源 , 王弘

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.01.023

采用超声疲劳试验技术对304不锈钢超高周疲劳性能进行了研究,并用扫描电镜对疲劳断口进行了分析.结果表明:304不锈钢在105～1010周次范围内的S-N曲线呈阶梯型下降趋势;在106～108周次出现平台,平台对应应力幅约为200 MPa;在平台应力以下,108周次以上超高周范围304不锈钢仍然发生疲劳断裂,不存在传统意义的疲劳强度;高周和超高周断裂试样的裂纹主要从试样表面萌生.

关键词: 超高周疲劳 , S-N曲线 , 304不锈钢

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