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在纤维增强复合材料中,界面即纤维和树脂基体间的界面区域,被认为是决定复合材料整体性能的关键因素。然而在复合材料的长期使用过程中,界面容易受到机械力、化学、热、紫外线辐射等刺激的影响,在结构内部形成裂纹或微裂纹,这些裂纹或微裂纹很难检测和修复,随着裂纹的不断扩展最终导致复合材料整体性能失效。赋予复合材料界面损伤修复性能作为一种延长复合材料使用寿命的新兴方法一直是各国科研工作者研究的热点。本论文针对热
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锂硫电池的理论比能量远高于锂离子电池体系,且硫资源丰富,成本较低,因而具有广阔的应用前景。然而锂硫电池的商业化应用受到硫及硫化锂较差的电子导电性、穿梭效应、锂枝晶等因素的制约。其中穿梭效应会降低活性硫的利用率、导致锂负极的腐蚀,进而造成电池性能的恶化。本文通过正极材料结构及组分设计、隔膜修饰及电解液离子溶剂化结构调控等方式来抑制多硫化锂的溶解扩散。研究了极性材料对多硫化锂转化过程的影响及其作用机制
随着航空、航天、汽车等行业的发展,曲面加工的需求越来越多,对于加工性能及效率的要求也越来越高。为适应不同曲面零件的高效率、高精度、高安全性加工需求,需要充分考虑人、机、环境中的多重交互问题。以往的研究大多仅考虑人与机器人之间或机器人与环境之间的单一交互问题,且假定曲面特征已知或通过视觉等测量手段获得曲面特征信息。本文面向未知曲面加工作业,考虑人-机-环境的多重交互特性,研究协作机器人的柔顺控制方法
由于元器件自身的使用寿命和系统自身固有的特性等因素,系统中长期运行的元器件,例如执行机构和传感器,往往会发生一些未知的故障,这些故障可能会造成系统性能下降甚至导致系统是不稳定的。因此,在控制系统设计的时候,需要考虑控制器的容错能力,确保当系统在发生故障时,系统仍然是稳定的且具有满意的性能。容错控制技术作为一种有效的解决该问题的方法,受到许多人的关注。另一方面,由于系统中存在未建模参数误差和外部扰动
锂离子电池被认为是最具前景的能源存储设备,自商业化以来就一直受到广泛关注,铌酸钛(TiNb2O7)作为电池负极材料,能够同时满足高安全性及高功率密度的需求,有希望在汽车启停电源等环境中应用。但是,充放电过程中存在的性能衰减影响了TiNb2O7材料的使用,而针对这一问题仍然缺乏深入研究以及有针对性的解决方法。本文系统研究TiNb2O7材料的基本性能,分析材料在嵌脱锂过程中容量衰减的主要因素。在此基础
单斜型磷酸钒锂(α-Li3V2(PO4)3)材料的结构稳定,电化学反应平台电压和理论容量高,安全性好,是具有前景的高性能正极材料。然而,伴随着聚阴离子(PO4)n带来的结构稳定优势,电子电导率低以及在3.0-4.8V电压窗口的循环过程中不可逆电化学过程等问题影响其进一步的应用。目前,关于磷酸钒锂材料的研究存在不够深入、缺乏机理认识的情况,没有建立起有效的构效关联。本论文以单斜型磷酸钒锂作为研究对象
超润湿表面在自清洁、抗污、防雾等方面具有重大应用价值,随着实际需求的多样化,近年来,超润湿表面的研究逐渐由单一超润湿性/单一功能向多重超润湿性/多功能发展,其中同时对油和水体现出截然不同超润湿性的表面被称为选择超润湿表面,由于这类表面可以对油水混合物实现高速、低能耗的分离,因此具有重要的研究意义和应用价值。选择超润湿表面主要分为超疏水/超亲油表面、超亲水/水下超疏油表面、超疏油/超亲水表面和刺激响
溴代阻燃剂(BFRs)具有毒性、生物累积性和难降解性,大气BFRs中对人体健康造成危害越来越受到学者们和普通民众的广泛关注。当前已有许多学者对BFRs在大气中的气相和颗粒相的分配行为、气态和颗粒态BFRs对人体健康造成的风险进行了深入的研究。然而,颗粒态BFRs的在大气中并非均一分布,各粒径区间颗粒态BFRs与气态BFRs的分配规律也各有差异,导致不同粒径区间BFRs对人健康产生了不同的危害。现有
风荷载及风致响应是高柔、大跨等风敏感结构安全性和使用性的主要控制因素。风荷载的获取手段主要有直接测量法和间接测量法。然而,实际工程结构表面的风压分布通常较为复杂,基于有限个测量点和测量位置的风压信息无法得到完整的风压分布。相较于风压测量,结构响应的测量技术较为成熟且测量精度较高,利用结构响应反演未知风荷载的间接测量方法具有工程实际意义。风荷载反演要求结构参数已知,但是建筑结构在服役过程中会产生材料