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自由质点测地线仿射参量时空坐标系

物理学报 2012年第17期61卷 33-45页

作者：卞保民赖小明杨玲李振华贺安之南京理工大学信息物理与工程系南京210094

以时序t为自变量,可给出自由质点空间测地线的参数方程组{X^i(t)},借助于仿射参量R(t)变换实现测地线微分方程的齐次化,推导出仿射参量R满足的一阶微分方程、获得以有理数C_u为标志的序列解析解R.基于R定义平直四维坐标系{t,r,θ,(?)}... 详细信息

以时序t为自变量,可给出自由质点空间测地线的参数方程组{X^i(t)},借助于仿射参量R(t)变换实现测地线微分方程的齐次化,推导出仿射参量R满足的一阶微分方程、获得以有理数C_u为标志的序列解析解R.基于R定义平直四维坐标系{t,r,θ,(?)}的空间距离单位,建立自由质点测地线仿射参量时空坐标系{t,ξ,θ,(?)}.研究{t,ξ,θ,(?)}中狭义相对论时空间隔模型度规张量g的对角化过程,发现与对角化度规对应的特征量t_1(t,ξ),τ_1(τ,ξ),t_t(t,τ,ξ),τ_(τ1)(t,τ,ξ);从而推出时空坐标系{t,ξ,θ,(?)}维数小于4.

关键词：广义相对论,测地线仿射参量,时空度规

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月壤剖面模拟及其钻进负载特性研究

月壤剖面模拟及其钻进负载特性研究

作者：赖小明国防科学技术大学

学位级别：硕士

我国探月工程(三期)的核心工程目标是采样返回,月壤样品的无人自主采集与原位探测是深化月球科学认识的重要手段之一。月壤在宏观形态上由岩石和矿物碎屑、玻璃质颗粒、角砾岩和粘结集块岩组成,是在没有氧气和水的条件下通过陨石撞击、... 详细信息

我国探月工程(三期)的核心工程目标是采样返回,月壤样品的无人自主采集与原位探测是深化月球科学认识的重要手段之一。月壤在宏观形态上由岩石和矿物碎屑、玻璃质颗粒、角砾岩和粘结集块岩组成,是在没有氧气和水的条件下通过陨石撞击、宇宙射线和太阳风粒子的持续轰击、大幅度昼夜温差交变碎化等综合作用而自然形成的颗粒物质堆积物。月壤的化学成分、颗粒形态、粒径分布、相对密实度、综合土力学参数均与地球土壤存在明显差异。本文以月面钻取采样任务为工程背景,以月壤剖面样本模拟和钻进负载包络摸底为研究目标,依次开展了模拟月壤剖面设计、制备、测试及其钻进负载试验验证等研究工作。调研分析了美国Apollo计划、苏联Luna计划获得的月壤样本科学分析数据,提取出了模拟月壤原料、颗粒形貌的控制指标,实现了模拟月壤与真实月壤在土力学参数方面的等效性,为模拟月壤原料的制备提供了技术依据;以月壤剖面钻进负载的覆盖性为目标,提出了粒径级配、颗粒硬度、剖面密实度参数的设计依据和控制方法;开展了模拟月壤剖面的规划与设计研究,提出了小尺度、临界尺度和大尺度模拟月壤剖面的设计准则,研制了原料混合与粒径匹配、剖面密实度制备等装备,制备出了在土力学参数方面具有等效性、在月壤钻进苛刻度上具有覆盖性的钻取采样负载参数地面验证用模拟月壤样本;科学规划了负载包络验证用试验矩阵,开展了大量的试验验证,摸索出了月面钻取采样负载包络数据,为月面钻取采样装置驱动部件的设计和钻进规程参数的优化提供了直接依据。通过与美国Apollo和苏联Luna月面钻取采样装置的相似性指标进行比对,本文所提出的模拟月壤剖面的相似性、覆盖性设计准则,在方法上具有科学性,在工程上具有实用性。为开展月面钻取采样探测任务的地面试验验证提供了必要研究条件。

关键词：月壤模拟月壤剖面样本制备钻进负载试验验证

引力作用下理想气体统计分形结构的动力学模型

同方学位论文库评论

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力学学报 2011年第2期43卷 284-288页

作者：赖小明卞保民杨玲杨娟李振华贺安之南京理工大学信息物理与工程系南京210094

通过引力作用下理想气体流体力学方程组的无量纲化,以空间尺度因子代换时间参数,根据量纲理论Ⅱ定理,在方程中用与尺度因子对应的统计量物理为度量单位,从理论上推导出流体力学微分方程组的分离变量形式,获得一组具有分形结构特征一阶... 详细信息

通过引力作用下理想气体流体力学方程组的无量纲化,以空间尺度因子代换时间参数,根据量纲理论Ⅱ定理,在方程中用与尺度因子对应的统计量物理为度量单位,从理论上推导出流体力学微分方程组的分离变量形式,获得一组具有分形结构特征一阶微分方程组.引力作用下理想气体统计特征参量相对于空间尺度因子的一般函数形式具有广义分形的结构特征,这个结果表明局域性流体力学微分方程能够作为统计分形结构的动力学基础.

关键词：引力理想气体分形量纲理论标度不变性

高密度脉冲电流对SiCp/Al板材裂纹的修复作用

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航空学报 2017年第11期38卷 206-213页

作者：易卓勋赖小明王博张加波中国空间技术研究院北京卫星制造厂北京100094

针对SiCp/Al材料塑性低、容易产生裂纹的缺陷,研究了高密度脉冲电流对SiCp/Al板材裂纹的修复作用。采用室温拉伸方法预制裂纹,在扫描电子显微镜(SEM)下标定裂纹后,对试样进行脉冲电流(电流密度为31.25A/mm^2)处理,对比分析脉冲电流处理... 详细信息

针对SiCp/Al材料塑性低、容易产生裂纹的缺陷,研究了高密度脉冲电流对SiCp/Al板材裂纹的修复作用。采用室温拉伸方法预制裂纹,在扫描电子显微镜(SEM)下标定裂纹后,对试样进行脉冲电流(电流密度为31.25A/mm^2)处理,对比分析脉冲电流处理前后裂纹形貌,测试电流处理对含裂纹试样力学性能的影响。结果显示,脉冲电流处理后,试样表面尺寸较小的裂纹直接被焊合,尺寸较大的裂纹宽度减小并且尖端出现了熔化现象;对比试样脉冲电流处理前后的延伸率发现,脉冲电流处理可以使试样预变形后的延伸率提高38%。采用电-热-力耦合的数值分析方法求得通电后SiCp/Al板材裂纹附近的电流场、温度场和应力场,并进行了脉冲电流处理对裂纹修复的机理分析,为脉冲电流修复技术的应用奠定理论基础。

关键词：铝基碳化硅复合材料裂纹修复脉冲电流延伸率数值模拟