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Controlling nested wrinkle morphology through the boundary effect on narrow-band thin films
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作者 Hanyang XU Tielin SHI +1 位作者 Guanglan LIAO Qi XIA 《机械工程前沿:英文版》 CSCD 2019年第2期235-240,共6页
We describe the formation of nested wrinkles created by the thermal mismatch between a narrow-band thin film and a compliant substrate.When a film is described as"narrow-band",it literally means that the fil... We describe the formation of nested wrinkles created by the thermal mismatch between a narrow-band thin film and a compliant substrate.When a film is described as"narrow-band",it literally means that the film band width is much shorter than its length;more precisely,it means that the width is comparable with the wavelength of the wrinkles.A silicon mask was used during film sputtering to create narrow-band films on poly(dimethylsiloxane)substrate,thus creating regular boundaries to steer local stresses and control wrinkle morphology.Disordered nano-scale wrinkles were found nested within highly ordered micro-scale sinusoidal wrinkles.The formation of nested wrinkles was explained through the amplitude and wavelength saturation of nano-scale wrinkles.The disordered morphology of nano-scale wrinkles and the highly ordered morphology of microscale wrinkles were explained by using the boundary effect. 展开更多
关键词 nested and hierarchical WRINKLES MORPHOLOGY AMPLITUDE SATURATION boundary effect
Efficient Carbon-Based CsPbBr3 Inorganic Perovskite Solar Cells by Using Cu-Phthalocyanine as Hole Transport Material
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作者 Zhiyong Liu Bo Sun +5 位作者 Xingyue Liu Jinghui Han Haibo Ye Tielin Shi Zirong Tang Guanglan Liao 《纳微快报:英文版》 CAS 2018年第2期185-197,共13页
Metal halide perovskite solar cells(PSCs) have attracted extensive research interest for next-generation solution-processed photovoltaic devices because of their high solar-to-electric power conversion efficiency(... Metal halide perovskite solar cells(PSCs) have attracted extensive research interest for next-generation solution-processed photovoltaic devices because of their high solar-to-electric power conversion efficiency(PCE)and low fabrication cost. Although the world’s best PSC successfully achieves a considerable PCE of over 20% within a very limited timeframe after intensive efforts, the stability, high cost, and up-scaling of PSCs still remain issues. Recently, inorganic perovskite material, CsPbBr3, is emerging as a promising photo-sensitizer with excellent durability and thermal stability, but the efficiency is still embarrassing. In this work, we intend to address these issues by exploiting CsPbBr3 as light absorber, accompanied by using Cu-phthalocyanine(CuPc) as hole transport material(HTM) and carbon as counter electrode. The optimal device acquires a decent PCE of 6.21%, over 60% higher than those of the HTM-free devices. The systematic characterization and analysis reveal a more effective charge transfer process and a suppressed charge recombination in PSCs after introducing CuPc as hole transfer layer. More importantly, our devices exhibit an outstanding durability and a promising thermal stability, making it rather meaningful in future fabrication and application of PSCs. 展开更多
Analysis on annealing-induced stress of blind-via TSV using FEM
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作者 Jie SHAO Tielin SHI +3 位作者 Li DU Lei SU Xiangning LU Guanglan LIAO 《机械工程前沿:英文版》 CSCD 2018年第3期401-410,共10页
关键词 TSV 退火 应力 SIO2/SI 接口分析 女性 压力集中 有限元素
Special issue: Wind turbine dynamic modeling, condition monitoring and diagnosis
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作者 Zheng YOU Jinji GAO +1 位作者 Fulei CHU Tielin SHI 《机械工程前沿:英文版》 CSCD 2017年第3期279-280,共2页
关键词 风力发电机组 动态建模 状态监测 诊断 风力发电设备 可再生能源 市场占有率 区域市场
Numerical analysis and experimental investigation of modalproperties for the gearbox in wind turbine
5
作者 Pengxing YI Peng HUANG Tielin SHI 《机械工程前沿:英文版》 CSCD 2016年第4期388-402,共15页
Wind turbine gearbox (WTG), which functionsas an accelerator, ensures theof wind turbine systems.performance and service lifeThis paper examines thedistinctive modal properties of WTGs through finiteelement (FE) a... Wind turbine gearbox (WTG), which functionsas an accelerator, ensures theof wind turbine systems.performance and service lifeThis paper examines thedistinctive modal properties of WTGs through finiteelement (FE) and experimental modal analyses. Thestudy is performed in two parts. First, a whole systemmodel is developed to investigate the first 10 modalfrequencies and mode shapes of WTG using flexible multi-body modeling techniques. Given the complex structureand operating conditions of WTG, this study applies springelements to the model and quantifies how the beatings andgear pair interactions affect the dynamic characteristics ofWTGs. Second, the FE modal results are validated throughexperimental modal analyses of a 1.5 WM WTG using thefrequency response function method of single pointexcitation and multi-point response. The natural frequen-cies from the FE and experimental modal analyses showfavorable agreement and reveal that the characteristicfrequency of the studied gearbox avoids its eigen-frequency very well. 展开更多
关键词 wind turbine gearbox MODAL analysis FINITEELEMENT analysis MODAL frequency BEATING EQUIVALENCE
砂岩在化学腐蚀和冻融循环共同作用下力学特征劣化的试验研究 被引量:10
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作者 韩铁林 师俊平 陈蕴生 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期644-655,共12页
通过冻融循环试验的方法,研究砂岩在不同化学溶液下经冻融循环后的损伤劣化机制和力学特性,分析了砂岩在不同化学溶液中经历不同冻融循环次数后,单轴压缩和三轴压缩下力学性能的变化规律;初步分析了化学腐蚀和冻融循环共同作用对砂岩的... 通过冻融循环试验的方法,研究砂岩在不同化学溶液下经冻融循环后的损伤劣化机制和力学特性,分析了砂岩在不同化学溶液中经历不同冻融循环次数后,单轴压缩和三轴压缩下力学性能的变化规律;初步分析了化学腐蚀和冻融循环共同作用对砂岩的损伤劣化机理;同时,定义了损伤变量来定量分析砂岩的损伤劣化程度。试验结果表明:浸泡在0.1 mol/L(H_2SO_4)、0.1 mol/L(NaOH)和p H=7.0蒸馏水中,随着冻融循环次数的增加,砂岩试样的峰值强度和弹性模量均呈指数函数劣化,而其轴向峰值应变却呈指数函数增加。砂岩的损伤程度随着冻融循环次数的增加而逐渐增大;在H_2SO_4溶液中砂岩的损伤劣化程度大于NaOH和pH=7.0蒸馏水;H_2SO_4溶液加剧了砂岩的冻融损伤劣化,而0.1 mol/L(NaOH)溶液对砂岩试样的冻融损伤劣化却有一定的抑制作用。化学腐蚀和冻融循环共同作用下,水化学溶液虽然在一定程度上缓解冻融循环所引起岩石的损伤劣化,但同时岩石遭受着水化学溶液的腐蚀作用;水化学溶液与冻融循环的共同作用对岩石的损伤劣化是相互促进的,共同影响着砂岩的损伤劣化。 展开更多
关键词 砂岩 化学腐蚀 冻融循环 共同作用 力学性能 劣化机制 损伤变量
Fringe contrast enhancement of digital off-axis hologram via sparse representation
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作者 洪源 史铁林 +1 位作者 张贻春 廖广兰 《中国光学快报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第6期31-35,共5页
This Letter presents a novel approach to enhance the fringe contrast(visibility) in a digital off-axis hologram digitally, which can save several adjustment procedures. In the approach, we train a pair of coupled dict... This Letter presents a novel approach to enhance the fringe contrast(visibility) in a digital off-axis hologram digitally, which can save several adjustment procedures. In the approach, we train a pair of coupled dictionaries from a low fringe contrast hologram and a high one of the same specimen, use the dictionaries to sparse code the input hologram, and finally output a higher fringe contrast hologram. The sparse representation shows good adaptability on holograms. The experimental results demonstrate the benefit of low noise in a three-dimensional profile and prove the effectiveness of the approach. 展开更多
关键词 离轴全息图 条纹对比度 稀疏表示 对比度增强 三维轮廓 能见度 适应性 低噪声
冻融循环和干湿循环作用下砂岩断裂韧度及其与强度特征相关性的试验研究 被引量:3
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作者 韩铁林 师俊平 陈蕴生 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期348-359,共12页
以三峡库区岸边坡消落带的典型砂岩为研究对象,针对其实际的赋存环境设计了干湿循环和冻融循环2种试验方案,分别研究了2种试验方案过程中砂岩试样的力学特征,分析了浸泡在不同化学溶液中的砂岩试样经历不同循环次数后各力学参数的变... 以三峡库区岸边坡消落带的典型砂岩为研究对象,针对其实际的赋存环境设计了干湿循环和冻融循环2种试验方案,分别研究了2种试验方案过程中砂岩试样的力学特征,分析了浸泡在不同化学溶液中的砂岩试样经历不同循环次数后各力学参数的变化规律.试验结果表明:于湿循环和冻融循环作用下砂岩试样具有明显的“弱化”趋势,其断裂韧度、抗压强度和抗拉强度劣化趋势基本一致,但试样各力学参数的劣化程度却存在差异.其中,断裂韧度KIC的劣化程度最大,抗拉强度次之,抗压强度最小.干湿循环和冻融循环作用过程中砂岩试样各力学参数的劣化程度均非常显著,该现象说明在模拟库岸边坡消落带岩体遭受化学溶液作用时,干湿循环和冻融循环作用均是不可能忽视的影响因素.但比较而言,在冻融循环作用下砂岩试样各力学参数的劣化程度更加显著.不同的化学溶液对砂岩试样力学特征的损伤劣化程度的影响有所不同,酸性化学溶液加剧了砂岩的劣化程度,而SO4 2-离子对砂岩劣化的影响大于HCO3-离子的. 展开更多
关键词 岩石力学 化学腐蚀 冻融循环 干湿循环 断裂韧度 抗拉强度 相关性
轴、侧向同卸荷下砂岩力学特性影响的试验研究 预览 被引量:4
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作者 韩铁林 师俊平 +1 位作者 陈蕴生 李伟红 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期936-943,共8页
本文以实际岩体工程为背景,利用WDT-1500仪器开展了轴向、侧向同时卸荷条件下砂岩的三轴试验。结果表明:轴、侧向同卸荷这种卸荷路径下,砂岩试样破坏时并没有出现应力峰值,为了定义试样的破坏强度,将最大与最小主应力差随最小主应... 本文以实际岩体工程为背景,利用WDT-1500仪器开展了轴向、侧向同时卸荷条件下砂岩的三轴试验。结果表明:轴、侧向同卸荷这种卸荷路径下,砂岩试样破坏时并没有出现应力峰值,为了定义试样的破坏强度,将最大与最小主应力差随最小主应力的变化关系曲线上应力跌落的拐点处的应力值定义为破坏强度。砂岩变形初始段发生应力跌落和轴向应变回弹,破坏前无明显的弹性和屈服阶段;试验的过程中,砂岩的侧向变形明显大于轴向变形,其体积应变一直处于膨胀状态;相对于砂岩的常规三轴试验结果,试样破坏时的强度在轴向、侧向同时卸荷条件下有所降低。初始轴压和初始围压对试样的力学特征有十分显著的影响,但围压的卸荷速率却并不显著。砂岩的破坏特征主要是以张-拉为主的混合张剪的破坏。 展开更多
关键词 岩石力学 砂岩 卸荷 应力路径 变形特性 破坏特征
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Investigation of Fog Collection on Cactus-inspired Structures
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作者 Xianhua Tan Tielin Shi +4 位作者 Zirong Tang Bo Sun Li Du Zhengchun Peng Guanglan Liao 《仿生工程学报:英文版》 SCIE EI CSCD 2016年第3期364-372,共9页
关键词 仙人掌 收集 结构 激发 吉布斯自由能 能量梯度 平衡位置 驱动力
Intelligent diagnosis of the solder bumps defects using fuzzy C-means algorithm with the weighted coefficients
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作者 LU XiangNing SHI TieLin +3 位作者 WANG SuYa LI LiYi SU Lei LIAO GuangLan 《中国科学:技术科学英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第10期1689-1695,共7页
焊接肿块技术广泛地在电子包装被使用了。与发展向更高的密度和更好的沥青焊接肿块,检查缺点是更困难的当他们在包裹被隐藏,焊接肿块。用短暂活跃 thermography 的一个非破坏性的方法被建议了检查一个 solder 肿块的缺点,并且我们瞄... 焊接肿块技术广泛地在电子包装被使用了。与发展向更高的密度和更好的沥青焊接肿块,检查缺点是更困难的当他们在包裹被隐藏,焊接肿块。用短暂活跃 thermography 的一个非破坏性的方法被建议了检查一个 solder 肿块的缺点,并且我们瞄准开发一个聪明的诊断系统消除放射率不平坦并且在活跃红外线的测试的在缺点识别上的不一致的加热的影响。一个改进模糊 c 工具(FCM ) 算法在这份报纸基于熵重量被调查。捕获的 thermograms 是 preprocessed 提高在有缺点、好的肿块之间的热对比。相应于 16 的热点焊接肿块从热图象被分割。统计特征被计算并且适当地选择了描绘地位在聚类的 FCM 焊接肿块。失踪的肿块在 FCM 结果被识别,它被原则部件分析也验证。用有熵重量的 FCM 算法的聪明的诊断系统为在电子包裹的缺点识别是有效的。 展开更多
关键词 模糊C-均值聚类算法 智能诊断系统 焊料凸点 缺陷结构 加权系数 FCM聚类 电子封装 缺陷识别
水化学作用下钙质砂岩力学特性的劣化及能量机制试验研究 被引量:2
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作者 韩铁林 师俊平 +2 位作者 陈蕴生 李智慧 马文涛 《岩石力学与工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第S2期3793-3804,共12页
岩石材料的变形与破坏与其在加载过程中能量的变化关系密切,为了研究不同水化学溶液对钙质砂岩力学特性和能量机制的影响,利用WDT–1500多功能材料试验机对化学腐蚀后饱和状态与自然状态钙质砂岩进行单轴压缩试验。试验结果表明:水化学... 岩石材料的变形与破坏与其在加载过程中能量的变化关系密切,为了研究不同水化学溶液对钙质砂岩力学特性和能量机制的影响,利用WDT–1500多功能材料试验机对化学腐蚀后饱和状态与自然状态钙质砂岩进行单轴压缩试验。试验结果表明:水化学溶液对钙质砂岩的强度特性与变形特性影响显著,腐蚀后其强度特征与抗变形能力均呈现不同程度的劣化,并具有明显的时间阶段性,化学腐蚀后砂岩有具有明显的脆性向延性转化的特征。腐蚀后砂岩各部分的应变能相对于自然状态下的有所降低,同时,以可释放弹性应变能形式储存下来的能量占吸收应变能的百分比有所降,并随着化学腐蚀时间的加长,Ue/U也随着降低。溶液的p H值、浓度和化学成分对砂岩试样峰值处各部分应变能的影响显著,说明:水化学溶液对试样吸收的应变能、储存能量极限有明显的影响。随着化学腐蚀时间的加长,化学溶液对砂岩试样的腐蚀程度越强,其吸收的总应变能和耗散能均有所增加,而可释放弹性应变能的时间效应并不明显。单轴压缩全过程中,自然与化学腐蚀后钙质砂岩试样能量的演化过程均有明显的阶段性。 展开更多
关键词 岩石力学 钙质砂岩 化学腐蚀 力学性质 能量特征 耗散能 峰值应变 峰前塑性变形
Deformation Behavior of Zr_65Cu_17.5Ni_10Al_7.5 in Superplastie Forming with Silicon Mould: Simulation and Application
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作者 YANG Fan SHI Tielin YU Qjang LIAO Guanglan 《武汉理工大学学报:材料科学英文版》 SCIE EI CAS 2014年第2期250-255,共6页
关键词 超塑性成形 变形行为 硅模具 块体非晶合金 DEFORM 微型齿轮 优化参数 有限元仿真
Laser Welding of Zr41Ti14Cu12Ni10Be23 Bulk Metallic Glass and Zirconium Metal
14
作者 CHEN Biao SHI Tielin LIAO Guanglan 《武汉理工大学学报:材料科学英文版》 SCIE EI CAS 2014年第4期786-788,共3页
The laser bonding technology between the Zr41 Ti14 Cu12 Ni10 Be23 bulk metallic glass and zirconium metal was investigated under welding parameters of 1.3 kW and 7 m/min. The welded bead, microstructure, and micro-har... The laser bonding technology between the Zr41 Ti14 Cu12 Ni10 Be23 bulk metallic glass and zirconium metal was investigated under welding parameters of 1.3 kW and 7 m/min. The welded bead, microstructure, and micro-hardness of the welded joint were examined by Keyence, transmission electron microscopy, scanning electron microscopy, and Vickers hardness, respectively. The experimental results showed that the Zr41 Ti14 Cu12 Ni10 Be2 bulk metallic glass and zirconium metal were successfully bonded together. The Zr41 Ti14 Cu12 Ni10 Be2 in the base material zone maintained amorphous structure, and the welding fusion zone kept the hardness as high as as-received BMG. Therefore, the laser welding technology can be used to achieve successful bonding of bulk metallic glasses and crystallization metal. 展开更多
关键词 激光焊接技术 大块金属玻璃 金属锆 透射电子显微镜 扫描电子显微镜 块状金属玻璃 无定形结构 显微组织
Shape and topology optimization for tailoring the ratio between two flexural eigenfrequencies of atomic force microscopy cantilever probe
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作者 Qi XIA Tao ZHOU +1 位作者 Michael Yu WANG Tielin SHI 《机械工程前沿:英文版》 CSCD 2014年第1期50-57,共8页
关键词 机械学 机械工程 机械原理 机械动力学
三轴应力作用下化学侵蚀对砂浆力学性能的影响 预览
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作者 韩铁林 陈蕴生 +1 位作者 师俊平 马文涛 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2014年第1期125-129,共5页
开展了不同水化学腐蚀下砂浆试样的常规三轴压缩试验,分析了溶液pH值、浓度及水化学成分对试样的腐蚀程度及微细观结构的影响效应,探讨了砂浆试样的水化学腐蚀机理,并进一步对比分析了不同水化学作用对砂浆物理力学参数的影响规律。... 开展了不同水化学腐蚀下砂浆试样的常规三轴压缩试验,分析了溶液pH值、浓度及水化学成分对试样的腐蚀程度及微细观结构的影响效应,探讨了砂浆试样的水化学腐蚀机理,并进一步对比分析了不同水化学作用对砂浆物理力学参数的影响规律。基于化学腐蚀后试样产生的次生孔隙率,建立了新的损伤参量来定量描述试样物理力学性质随水化学损伤的演化过程。 展开更多
关键词 砂浆 水化学腐蚀 化学损伤变量 孔隙率
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水化学腐蚀对砂岩力学特性影响的试验研究 预览 被引量:9
17
作者 韩铁林 陈蕴生 +2 位作者 师俊平 余朝 何明明 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期3064-3072,共9页
通过砂岩在不同水化学溶液中浸泡后的常规三轴压缩试验,对比分析受不同pH值、不同浓度和不同化学成分的化学溶液腐蚀后砂岩的变形特性、强度特性及其微细观结构特征,并监测化学溶液中Ca2+,Mg2+离子浓度的变化规律,初步探讨砂岩试样的... 通过砂岩在不同水化学溶液中浸泡后的常规三轴压缩试验,对比分析受不同pH值、不同浓度和不同化学成分的化学溶液腐蚀后砂岩的变形特性、强度特性及其微细观结构特征,并监测化学溶液中Ca2+,Mg2+离子浓度的变化规律,初步探讨砂岩试样的水化学腐蚀机制。试验结果表明:化学腐蚀后,砂岩试样有从脆性向延性转化的趋势;砂岩的力学参数均有不同程度的降低,并且,砂岩力学参数的劣化程度与其物理化学参数之间存在密切的关系,试样的孔隙率或纵波波速变化越大,或溶出的离子浓度越多,其力学参数的降低程度越大。引入新的损伤参量来定量地表达试样力学参数随水化学损伤的演化过程。 展开更多
关键词 岩石力学 砂岩 水化学腐蚀 细观化学损伤变量 孔隙率 黏聚力 内摩擦角
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应力路径对裂隙试样力学特性影响的试验研究 预览 被引量:1
18
作者 韩铁林 陈蕴生 +1 位作者 师俊平 李伟红 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期3092-3099,共8页
利用WDT–1500大型多功能材料试验机对裂隙试样进行定围升轴、卸围升轴和定轴卸围3种应力路径条件下的试验,研究裂隙试样的变形特征、强度特征和破坏机制。试验结果表明:裂隙试样在不同应力路径下的力学参数变化明显:卸围升轴和定轴卸... 利用WDT–1500大型多功能材料试验机对裂隙试样进行定围升轴、卸围升轴和定轴卸围3种应力路径条件下的试验,研究裂隙试样的变形特征、强度特征和破坏机制。试验结果表明:裂隙试样在不同应力路径下的力学参数变化明显:卸围升轴和定轴卸围下试样强度均低于定围升轴下的强度。不同应力路径条件下,试样峰值强度均随着裂隙倾角的增大而先降低后增大,裂隙倾角为30°或45°时最小。试样的力学特性主要受裂隙角度、应力路径、初始围压等的控制,裂隙倾角对峰值强度的影响最大,围压卸荷速率次之,初始围压最小。定围升轴下试样破坏形态多为剪切破坏,而卸围升轴和定轴卸围下试样多为张–剪混合破坏,卸围升轴下试样的张裂纹发育较少,定轴卸围下张裂隙发育显著。 展开更多
关键词 岩石力学 应力路径 卸荷 裂隙 变形特性 破坏机制
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Investigation on color variation of Morpho butterfly wings hierarchical structure based on PCA
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作者 JIANG Xuan SHI TieLin ZUO HaiBo YANG XueFeng WU WenJun LIAO GuangLan 《中国科学:技术科学英文版》 SCIE EI CAS 2012年第1期 16-21,共6页
Morpho 蝴蝶翅膀显示出灿烂的蓝颜色,它在规模的表面上与层次 micro/nano 结构有一种靠近的关系。当象有不同折射索引的甲醇,乙醇和 isopropanol 那样的液体落下到规模上时,翅膀的反射将减少。到右和规模的反射移动的主要山峰转到黄... Morpho 蝴蝶翅膀显示出灿烂的蓝颜色,它在规模的表面上与层次 micro/nano 结构有一种靠近的关系。当象有不同折射索引的甲醇,乙醇和 isopropanol 那样的液体落下到规模上时,翅膀的反射将减少。到右和规模的反射移动的主要山峰转到黄绿色。完全在液体以后挥发,规模回复到原来的蓝颜色。Morpho 蝴蝶翅膀规模的典型 micro/nano 结构被建模,并且在掉液体期间的反射变化被模仿。而且,主要部件分析(PCA ) 方法被采用到分析试验性并且模拟反射数据,摘录主管部件和还原剂尺寸。作为结果,印射反射变化的曲线清楚地在由三个主要部件组成的坐标系统被显示出。规模的典型颜色变化能在落下的过程期间被监视,并且液体的不同类型能显然根据印射点的分布式的区域被区分。这研究提供指导给象数据处理一样检测的环境媒介,并且提高 mimic Morpho 蝴蝶翅膀 micro/nano 结构的制造和申请。 展开更多
关键词 Morpho 蝴蝶 层次结构 颜色变化 主要部件分析
Sensitivity Analysis of a Bioinspired Refractive Index Based Gas Sensor
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作者 Yang Gao Qi Xia +1 位作者 Guanglan Liao Tielin Shi 《吉林大学仿生工程学报:英文版》 SCIE EI CSCD 2011年第3期323-334,共12页
关键词 气体传感器 灵敏度分析 折光指数 仿生 基础 严格耦合波分析 RCWA 反射光谱
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