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石英玻璃分子动力学模拟中的原子电荷转移与系综选择

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物理化学学报 2010年第6期26卷 1651-1656页

作者：丁元法张跃张大海李仲平北京航空航天大学材料科学与工程学院空天材料与服役教育部重点实验室北京100191 航天材料及工艺研究所先进功能复合材料技术国防科技重点实验室北京100076

介绍了SiO2体系分子动力学模拟中的Si、O原子电荷转移问题;采用Morse势函数研究了原子电荷转移对石英玻璃模拟的影响,发现原子电荷转移在影响模型密度的同时,还直接影响着原子的最近邻距离.NPT和NVT系综下的模拟结果对比显示,系综对模... 详细信息

介绍了SiO2体系分子动力学模拟中的Si、O原子电荷转移问题;采用Morse势函数研究了原子电荷转移对石英玻璃模拟的影响,发现原子电荷转移在影响模型密度的同时,还直接影响着原子的最近邻距离.NPT和NVT系综下的模拟结果对比显示,系综对模型中原子最近邻情况影响不大,但在NVT系综下模拟结果表明实际玻璃中存在的较大的空隙结构,找到了以往模拟中密度结果偏高的原因,提出了一种较好的石英玻璃分子动力学建模的方法.该方法不但解决了在调整电荷时维持原子最近邻距离与保证模型密度之间的矛盾,而且可以很好地描述石英玻璃在远程结构上密度不均、存在较大空隙的无序结构.此外,原子自扩散系数的计算结果展示了空隙结构在石英玻璃扩散性质研究中的作用.

关键词：分子动力学石英玻璃电荷转移系综空隙

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石英玻璃热膨胀性能的高温分子动力学研究

稀有金属材料与工程 2007年第A02期36卷 331-333页

作者：丁元法张跃张凡伟张大海李仲平北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100083 航天材料及工艺研究所先进功能复合材料技术国防科技重点实验室北京100076

采用基于第一性原理的COMPASS力场对石英玻璃的热膨胀性能作了分子动力学研究。结果分析表明Si-O键长与Si-O-Si键角是导致结构随温度变化的主要因素,两者的变化趋势和变化速率决定了材料热膨胀的不规则性。此外,还根据四面体体积随温度... 详细信息

采用基于第一性原理的COMPASS力场对石英玻璃的热膨胀性能作了分子动力学研究。结果分析表明Si-O键长与Si-O-Si键角是导致结构随温度变化的主要因素,两者的变化趋势和变化速率决定了材料热膨胀的不规则性。此外,还根据四面体体积随温度的变化粗略估算了四面体间隙的变化,对负热膨胀现象做了进一步讨论。

关键词：石英玻璃热膨胀高温分子动力学

冷喷涂TC4涂层临界沉积速度计算及制备涂层性能研究

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表面技术 2017年第8期46卷 96-101页

作者：靳磊崔向中丁元法张岚苏向东北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室北京100024 贵州省新材料研究开发基地贵阳550003 贵州省轻金属材料制备技术重点实验室贵阳550003

目的研究冷喷涂TC4涂层的临界沉积速度及粒子温度对临界沉积速度的影响规律,并研究气体压强对沉积涂层性能的影响规律。方法理论研究上,采用有限元LS-DYNA软件中的Johnson-Cook塑性模型,选取3D164计算单元建立模型,研究粒子在不同温度... 详细信息

目的研究冷喷涂TC4涂层的临界沉积速度及粒子温度对临界沉积速度的影响规律,并研究气体压强对沉积涂层性能的影响规律。方法理论研究上,采用有限元LS-DYNA软件中的Johnson-Cook塑性模型,选取3D164计算单元建立模型,研究粒子在不同温度和不同速度下碰撞基体后的形貌特征,确定粒子沉积临界速度。试验研究上,采用N_2作为冷喷涂驱动气体,在TC4合金上制备TC4涂层,然后采用SEM、Image J图像分析软件、硬度计等分析已沉积涂层的孔隙率和硬度等性能。结果 25、400、500、600℃温度下,计算表明10μm的TC4合金粒子在TC4基板上的临界沉积速度分别为730、465、392、361 m/s,即随粒子温度升高,粒子临界沉积速度降低,粒子沉积成涂层更容易。采用冷喷涂工艺在TC4基板上沉积TC4涂层,在N_2温度600℃、气体压力3 MPa的条件下,制备的TC4涂层厚度约1000μm,与TC4钛合金基体结合紧密,涂层孔隙率约为6.46%。结论气体温度升高,粒子临界沉积速度降低;气体压强变大,制备的涂层厚度就大且更加致密。

关键词：冷啧涂 TC4涂层碰撞临界沉积速度涂层性能

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石英玻璃高温分子动力学模拟中的势函数

物理化学学报 2008年第5期24卷 788-792页

作者：丁元法张跃张凡伟张大海李仲平北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100083 航天材料及工艺研究所北京100076

根据石英玻璃高温下的分子动力学研究,分析了势函数中多体势在高温应用下的局限性,认为离子型对势在模拟石英玻璃高温结构方面优于多体势.在原子电荷转移方面,计算并分析了Si和O原子电荷大小对计算原子自扩散系数的影响,发现用原子电荷... 详细信息

根据石英玻璃高温下的分子动力学研究,分析了势函数中多体势在高温应用下的局限性,认为离子型对势在模拟石英玻璃高温结构方面优于多体势.在原子电荷转移方面,计算并分析了Si和O原子电荷大小对计算原子自扩散系数的影响,发现用原子电荷转移较少的Morse势函数计算的原子自扩散激活温度比BKS势函数计算的低,而且在同一温度下,自扩散系数的计算值也随着原子电荷的减小而增大,因此,较小的原子电荷转移应该有利于石英玻璃在高温下的动力学性能的研究.

关键词：石英玻璃高温分子动力学多体势电荷转移

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温室蔬菜无土栽培营养液供给定时器的研制

农机化研究 2002年第2期24卷 89-90页

作者：张军丁元法丁筱玲刘双喜山东农业大学机械与电子工程学院山东泰安271018

介绍了一种方便、灵活、准确和价廉的定时器。该仪器主要通过整流、稳压、双延时、中间控制和被控潜水泵,达到了温室蔬菜无土栽培营养液供给自动控制的目的,具有广泛的应用前景。

关键词：蔬菜营养液供给温室无土栽培定时器双延时

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精密排种器性能检测技术的发展与现状

农机化研究 2002年第3期24卷 16-17,32页

作者：张军丁元法李英张晓辉山东农业大学机械与电子工程学院山东泰安271018

简单介绍了精密排种器性能检测的主要内容,包括性能指标、检测方法等;论述了精密排种器性能检测技术的发展概况,并指出了其发展趋势。

关键词：精密排种器性能检测技术发展现状

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掺杂ZnO透明导电薄膜研究进展

化工新型材料 2014年第3期42卷 16-18页

作者：郭志民丁元法李云飞北京中材人工晶体研究院有限公司北京100018 贵州科学院贵阳550001

ZnO基透明导电薄膜是近年来研究的一个热点。总结了近年来掺杂ZnO薄膜,主要有Al掺杂、Ga掺杂、In掺杂和Zr掺杂的一些研究进展,并在此基础上对掺杂ZnO透明导电薄膜的发展进行了展望。

关键词： ZnO 透明导电薄膜掺杂研究进展

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叶轮式内喷润滑剂砂轮的流场分析及实验研究

中国机械工程 2016年第17期27卷 2361-2366页

作者：霍文国丁元法张翔宇董庆运蔡兰蓉天津职业技术师范大学天津市高速切削与精密加工重点实验室天津300222 贵州省新材料研究开发基地贵阳550002

提出了一种叶轮式内喷润滑砂轮结构及其磨削加工的方法。基于FLUENT软件模拟分析了叶轮式内喷润滑砂轮的内腔固体颗粒流场,设计出了叶轮式内喷润滑砂轮,并通过内喷润滑砂轮磨削TC4钛合金实验,分析了内喷润滑砂轮的磨削加工性能。结果表... 详细信息

提出了一种叶轮式内喷润滑砂轮结构及其磨削加工的方法。基于FLUENT软件模拟分析了叶轮式内喷润滑砂轮的内腔固体颗粒流场,设计出了叶轮式内喷润滑砂轮,并通过内喷润滑砂轮磨削TC4钛合金实验,分析了内喷润滑砂轮的磨削加工性能。结果表明:叶轮式固体内喷润滑砂轮中的润滑剂在离心力的作用下,通过砂轮外缘微孔直接析出到砂轮表面,能够实现抑制钛合金黏附、降低磨削区温度和摩擦因数的目的。

关键词：叶轮式内喷砂轮流场磨削温度摩擦因数

单层CBN砂轮内喷固体润滑剂的磨削试验研究

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工具技术 2017年第11期51卷 102-105页

作者：张岚丁元法霍文国苏向东贵州省新材料研究开发基地天津职业技术师范大学贵州省轻金属材料制备技术重点实验室

本文采用冷却介质内喷固体润滑剂的方法,选取固体润滑剂(石墨)代替冷却液,实现绿色磨削加工。设计并制作了内喷固体润滑剂的试验装置冷却介质输送系统,选用石墨作为试验用固体润滑剂且组装了润滑剂供粉系统,并对其性能及流动性进行初步... 详细信息

本文采用冷却介质内喷固体润滑剂的方法,选取固体润滑剂(石墨)代替冷却液,实现绿色磨削加工。设计并制作了内喷固体润滑剂的试验装置冷却介质输送系统,选用石墨作为试验用固体润滑剂且组装了润滑剂供粉系统,并对其性能及流动性进行初步分析和调试,从而实现后期试验的最佳调配,完成可控润滑剂内喷单层CBN砂轮磨削钛合金的试验。结果表明,固体润滑剂内喷砂轮能够降低磨削工件表面温度。

关键词：绿色磨削内冷却固体润滑 CBN砂轮磨削温度