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2023年3月3日,中国科学院云南天文台博士研究生张小娟与邓林华研究员在日冕物质抛射的空间分布方面获得了新进展,研究结果对于理解爆发性大尺度磁结构在南北半球上的耦合模式以及日球环境的动态变化过程具有重要意义。这一成果以“Hemispheric distribution of coronal mass ejections from 1996 to 2020”为题发表在《皇家天文学会月刊》(MNRAS...
青藏高原雅鲁藏布江缝合带(IYSZ)是新特提斯洋的闭合、印度板块与欧亚板块在新生代陆-陆碰撞作用下的产物,其中出露的超/高压-低温变质岩记录了洋壳或陆壳物质通过俯冲作用沿着俯冲隧道内被带入到地球深部而经历低温、高压变质作用的过程。然而,这些岩石的变质过程,俯冲最大深度,折返速率,以及折返机制仍然缺乏了解或存在争议。
2022年8月22日,中国科学技术大学地球和空间科学学院姚华建教授团队在郯庐断裂带中南段结构成像及郯庐断裂带的形成和演化研究中取得新进展。他们联合地震背景噪声和远震面波数据反演得到了郯庐断裂带中南段地壳上地幔高分辨的横波速度结构模型。新的地震成像结果揭示了区域内多个以前未发现的速度异常体,并获得了三维方位各向异性特征,这对认识郯庐断裂带的形成和演化起到了重要的约束作用。相关成果以“High-res...
YBCO二代高温超导带材因其具有高临界转变温度、高不可逆磁场和高载流能力,已成为国际学界高度关注并竞相开发应用的一类高性能超导材料,以期用于提升如REBCO高场磁体(如图1(a))、超导电机、超导电缆等电磁装置的更高性能,我国上海、苏州也将其列为高新技术材料进行研制开发制备。由于YBCO二代高温超导带材是一典型的层合材料,如图1(b)所示,其脆性超导薄层通过沉积在具有较高力学性能的哈氏合金基底上,...
湍流在空间等离子体中的物质交换、能量耗散以及粒子加热等过程中发挥着十分基础且重要的作用。太阳风湍流本质上是一种多尺度非线性相互作用现象,具体表现为等离子体的各个物理参数(如电磁场、密度和速度等)的随机无规则扰动。在观测中,各物理参数扰动的功率谱(power spectral density)在频率域上呈现为跨越几乎整个可探测频段的几段宽频的幂律能谱结构。幂律谱可以反映出湍流与尺度无关(scale-...
近期,力学所非线性力学国家重点实验室赵亚溥团队构建了我国深层页岩的三维干酪根大分子模型,研究了其热演化过程中的化学–力学耦合效应,由此提出了一种新的干酪根成熟度评价指数 (分子成熟度指数,MMI)。热解实验及分子动力学模拟结果表明,干酪根的失重率与 MMI 呈正线性相关,证明该指数可以反映干酪根的生烃能力。他们还基于 MMI 引入新的动力学转化率,建立了与成熟度相关的活化能连续方程。根据该转化率,...
随着微电子技术的迅猛发展, 集成电路中内连导线的失效问题引起广泛关注. 内连导线内部孔洞萌生、长大、漂移和失稳变形成狭长裂纹, 从而导致电路的开路失效. 这是内连导线失效的常见形式. 而界面迁移是导致微结构形态演化的主要机制之一. 本文基于界面迁移下微结构演化的经典理论和弱解描述, 建立了应力诱发界面迁移下微结构演化的有限单元法, 并验证了算法的可靠性. 对铜内连导线中晶内孔洞的演化进行了数值模拟...
近代摩擦学研究表明,三维固体材料在无磨损情况下的摩擦行为往往与界面真实接触面积大小直接相关。而《Nature》杂志于11月24日以“The evolving quality of frictional contact with graphene”为题在线发表的一项研究成果表明,界面摩擦对于二维材料存在独特的机理:二维材料由于其超薄的几何特性和超大的柔性,能够通过改变自身构型来影响接触界面的钉扎状态...
水下气泡的发展演化及气泡动力学行为是气液两相动力学的基础理论与水下射流应用的重要基础. 环形喷管/喷口形成的气泡及气体射流具有其不同于圆孔实心射流的特殊表现与规律机制,随着同心筒破水发射等特殊应用的出现,环形喷口气体射流/泡流的基础现象观测和机制分析成为迫切的需求. 基于环形喷管的设计和水下射流条件的分析,设计建立了一套环形喷管水箱实验系统,对水下环形喷管喷口气泡发展演化过程进行了初步的实验研究....
基于表面扩散和晶界扩散的经典理论及其弱解描述,对应力迁移、电迁移诱发表面扩散和晶界扩散下金属材料内部沿晶微裂纹的演化进行了有限元分析。详细讨论了扩散系数之比f、应力场Λ、电场χ 和形态比β 对沿晶微裂纹演化的影响。结果表明:多场下的沿晶微裂纹存在分节与不分节两种演化分叉趋势。f和χ 有助于沿晶 微裂纹扩展,而Λ阻碍沿晶微裂纹扩展。裂腔分节时间随着Λ的增大而逐渐减小,而随着β 的增大而增大。当时,随...
三体问题中, 轨道的受力和运动规律非常复杂. 对于特定的任务, 如何选择轨道的初始解是一大难题.针对平面三体问题, 利 用近拱点庞加莱映射, 对平动点顺行轨道和逆行轨道的长期和短期演化性质进行分析.根据轨道的初始状态将其分为逃逸轨道和捕获轨道.对于逃逸轨道, 给出了同宿轨道和异宿轨道的设计方法, 并利用两级微分修正法消除了拼接点处的位置不连续问题.对于捕获轨道, 得到了几类典型的周期和准周期轨道....
屈服面的位置和形状直接影响材料塑性应变的确定。考虑滑移是晶体的主要塑性变形机制,介绍了晶体塑性理论的推广——滑移构元模型,研究了应力空间和应变空间的后继屈服面演化。给出了确定应力空间和应变空间屈服面的数值计算方法,提出一种考虑屈服面畸变变形的混合硬化假设,可以描述应力空间和应变空间后继屈服面的移动和畸变变形。通过计算1100-O 铝在纯扭转和拉扭组合加载下(σ11 -σ12)空间和(ε11 -γ1...
爆炸驱动形成的颗粒射流决定了颗粒在爆炸冲击流场中的分散。本文通过高速分幅照相技术技术研究了不同饱和度的石英砂壳在爆炸流场中的动态破碎过程,得到了颗粒射流形成的临界条件和射流的结构特征。通过射流撞击靶板产生的加速度信号可以考察射流体在冲击流场中的拉伸和分散。我们发现间隙液体对颗粒射流的形成和演化都有明显的影响。
采用自主设计的动静组合加载系统,实现了在模型试件中产生静态应力场和爆炸动应力场,并对动静组合应力场中爆生裂纹的扩展行为演化特征进行焦散线实验研究,探讨初始应力场对爆生裂纹扩展规律的影响效应。通过对四周施加均布载荷和不施加载荷的两组试件进行实验,对比分析两组试件中爆生裂纹的扩展长度、速度和裂纹尖端动态应力强度因子随时间的变化规律,发现在垂直于裂纹扩展方向的压应力降低了裂纹尖端的应力集中程度,阻碍了裂...
利用MTS815岩石力学试验系统和气体渗透试验系统,开展了不同瓦斯压力下含瓦斯原煤煤样的3轴压缩声发射试验,研究了含瓦斯煤破裂过程中声发射时空演化规律。试验结果表明,煤样内的声发射定位点随载荷增加逐渐密集且主要分布在主裂纹面附近;随着载荷增加,单位载荷区间的声发射振铃数经历了初期的沉寂期、中期的低水平稳定期、峰值前的快速发展期和峰后的高水平稳定期,与煤样累计声发射振铃数变化特征类似;瓦斯压力增加增...

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