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    2005年, 第26卷, 第7期
    刊出日期:2005-07-15
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    论著
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    论著
    参数不确定的广义T-S模糊系统的鲁棒容错保性能控制
    朱宝彦;张庆灵;笪可宁;李海燕
    2005, 26 (7):  613-616.  DOI: -
    摘要 ( 240 )   HTML   PDF(283KB) ( 560 )  
    研究了参数不确定并且部分执行器可能失效的广义T S模糊系统鲁棒容错保性能控制问题·对于所容许的不确定参数,给出了鲁棒容错保性能控制器存在的充分条件·在此条件下所设计的控制器,不仅使闭环系统渐近稳定而且具有适当的性能指标·通过矩阵分解把广义系统的非严格矩阵不等式约束转化为严格矩阵不等式,克服了广义系统不能直接利用LMI工具箱的弱点,从而和正常系统一样,可以直接使用LMI工具箱求解控制器·算例说明了所给方法的可行性和有效性·
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    异构双腿行走机器人动力学建模与仿真
    傅莉;王斌锐;徐心和
    2005, 26 (7):  617-620.  DOI: -
    摘要 ( 288 )   HTML   PDF(1487KB) ( 587 )  
    为了实现异构双腿(人工腿和仿生腿)行走机器人的自立行走,并跟踪期望的轨迹,在仿生腿的膝关节处采用一种特殊的结构多轴闭链结构,但这种结构给系统建模带来了困难·针对这一闭链并含冗余坐标的完整系统的特点,采用罗司方程建立了异构双腿行走机器人动力学模型,给出了异构双腿关节运动和力矩之间的关系以及动力学正逆问题的求解方法,并利用典型步态数据对所建模型进行了仿真计算·结果表明,此方法可以规避难以消解的约束方程,简化模型求解,为研究异构双腿行走机器人的运动、控制、感知等功能奠定了基础·
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    钢铁企业CIMS环境下的供应系统的研究与开发
    高宪文;刘文辉;王韬
    2005, 26 (7):  621-624.  DOI: -
    摘要 ( 209 )   HTML   PDF(165KB) ( 558 )  
    运用流程工业CIMS的企业资源计划(ERP)/生产执行系统(MES)/过程控制系统(PCS)三层结构对邯钢CIMS进行了总体设计,在此基础上,结合邯钢的管理经验,提出供应系统的设计目标和主要任务以及采取的技术路线·介绍了系统的功能模块设计、与相关系统的集成设计、数据库设计和网络结构设计·开发了邯钢CIMS中的供应子系统,经过现场调试,现已在邯钢成功实施·该系统以其信息完整、功能齐全、操作简便、使用灵活、人机界面友好等特点赢得了用户的满意和认可·
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    一种多分辨率DOA估计的小波包算法
    薛延波;汪晋宽;刘志刚;李鸿杰
    2005, 26 (7):  625-628.  DOI: -
    摘要 ( 225 )   HTML   PDF(186KB) ( 691 )  
    根据MUSIC算法在信号波达方向(DOA)较近或相干时性能迅速下降的情况,提出了一种多分辨率信号波达方向估计的小波包算法基于子带分解的MUSIC算法(SB MUSIC)·算法对全带信号进行子带分解,并根据最优基选取准则选择最优叶节点,然后对每个叶节点应用MUSIC算法进行谱估计·研究表明子带分解具有提高信噪比(SNR)和放大频率间隔等优点·考虑到算法应用时只有全带频率才有意义,提出了子带频率向全带频率映射的方法·仿真证明,SB MUSIC不仅提高了特征子空间方法的分辨率,而且在子带划分适当时,具有一定的信号去相关能力,并且子带谱的估计成功率和谱平度都高于全带谱·
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    基于实值分解技术的UC-MUSIC算法
    刘志刚;汪晋宽;薛延波;王涛
    2005, 26 (7):  629-632.  DOI: -
    摘要 ( 213 )   HTML   PDF(167KB) ( 486 )  
    针对多径传播环境中的信号波达方向估计问题,提出了一种基于实值分解技术的UC MUSIC(unitarycyclicMUSIC)算法·通过重新构造循环自相关矩阵的数据模型,使其具有厄尔米特特性,再结合空间平滑技术,设计了一种新颖的具有中心厄尔米特(centro Hermitian)特性的循环相关矩阵,较好地解决了多径传播环境中信号高度相关问题;通过实值分解降低了计算量,而且具有信号选择特性·仿真实验结果证明,与CyclicMUSIC算法相比,这种算法不仅适用于独立信号源,而且适用于含有相干信号的多径传播环境,具有计算量小和性能好等特点·
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    OTST-ESPRIT算法及其性能分析
    刘福来;汪晋宽;于戈
    2005, 26 (7):  633-636.  DOI: -
    摘要 ( 266 )   HTML   PDF(304KB) ( 528 )  
    讨论了无线网络中多径信号角度和时延的联合估计算法,给出了OTST ESPRIT算法·该算法通过使用基于一步特征值分解的OT ESPRIT和OS ESPRIT算法估计多径信号的传播时延和波达方向,有效避免了多次特征值分解,从而降低了TST ESPRIT算法的复杂性·其次给出了多径信号模型联合角度和时延估计的罗克拉美下限,分析了OTST ESPRIT算法的计算复杂性·最后在仿真的基础上对OTST ESPRIT算法的性能进行了讨论·
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    电磁场作用下半固态ZL201合金显微组织特征
    王平;康皓;路贵民;崔建忠
    2005, 26 (7):  637-639.  DOI: -
    摘要 ( 225 )   HTML   PDF(175KB) ( 499 )  
    利用电磁场对合金熔体的搅拌或振荡作用,研究了交流电磁场作用下的ZL201铝合金半固态流变浆料组织·结果表明,交流电磁场对ZL201铝合金显微组织有显著的细化作用,在液相线温度(650℃)附近,电磁场作用下的流变浆料组织为细小的近球形晶粒,优于不加电磁场的浆料组织,适用于半固态成形·交流电磁场所引起的熔体强制对流,使处于强烈温度起伏条件下的初生枝晶二次臂机械断裂或根部熔断,这是结晶核心增加,组织细化的原因·
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    低碳钢形变诱导相变组织在冷却过程中的晶粒长大
    王凯;王立军;任海鹏;刘春明
    2005, 26 (7):  640-643.  DOI: -
    摘要 ( 227 )   HTML   PDF(275KB) ( 656 )  
    通过热模拟实验考察了低碳钢在略高于Ar3温度变形时发生形变诱导铁素体相变(DIFT)的组织演变规律;探讨了变形后连续冷却以及在不同温度下保温对DIFT组织的影响·结果表明,DIFT组织含量随变形量的增大而增多,但在较大的变形量下仍然有部分奥氏体没有发生DIFT;在随后的冷却过程中,未转变奥氏体通过静态相变形成粗大的铁素体,与形变诱导铁素体组织一起形成混晶组织·DIFT铁素体晶粒在形变后冷却过程中发生长大现象·实验测定和理论计算结果都表明,在连续冷却条件下,形变诱导组织存在晶粒长大终止温度,当温度低于该温度时DIFT晶粒停止长大;在不同温度等温时,也存在DIFT晶粒稳定的温度上限,在低于该温度保...
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    中厚板轧机设定计算功能的在线实施
    矫志杰;胡贤磊;赵忠;刘相华
    2005, 26 (7):  644-647.  DOI: -
    摘要 ( 311 )   HTML   PDF(222KB) ( 617 )  
    针对中厚板轧机,研究了如何将设定计算功能嵌入过程控制系统,并应用于在线·将设定计算功能划分成轧制规程计算、轧机设定及控制参数计算以及模型自学习计算三个组成部分,分析了各部分的主要功能及其联系·设计了设定计算功能的在线数据流程和调用逻辑,根据具体轧线的检测仪表布置和生产工艺过程,多次调用设定计算功能·通过预设定计算、再设定计算、阶段前修正计算、道次修正计算、自学习计算以及待温时间修正计算,发挥设定计算及生产过程中实测数据的作用·
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    工作辊辊形对中厚板侧弯的影响分析
    胡贤磊;田勇;赵忠;刘相华
    2005, 26 (7):  648-651.  DOI: -
    摘要 ( 189 )   HTML   PDF(318KB) ( 625 )  
    分析工作辊辊形与侧弯的关系,可知工作辊有载辊形为正时,轧件易出现侧弯,轧制稳定性差·同时根据仿真计算得知:①支撑辊凸度保持不变,在同一轧件宽度下,如果工作辊无载辊形从凸形变成凹形,工作辊有载凸度逐渐减小;②支撑辊凸度保持不变,轧件越宽,则轧辊有载凸度的变化范围越大;③支撑辊凸度从正值变成负值,会使工作辊有载凸度曲线近似向上平移·为此采用以下措施有利于中厚板侧弯的控制:①在配辊时将上工作辊磨出一定的负凸度;②将支撑辊磨出一定的正凸度;③轧制初期多安排成品宽度较小的轧件进行轧制·
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    球团竖炉粉矿问题研究
    董辉;蔡九菊;王国胜
    2005, 26 (7):  652-655.  DOI: -
    摘要 ( 251 )   HTML   PDF(190KB) ( 903 )  
    以济钢球团竖炉为背景,将气固填料床理论和实验相结合,系统研究了炉内粉矿的成因、危害及控制手段·结果表明:竖炉粉矿量为干球与成品球团流量之差,其三种表现形式为爆裂粉矿、落下粉矿及碰撞粉矿,沉积粉矿循环造成炉内部分粉矿难以排除炉外;从干燥带到均热带,粉矿生成速率逐渐减小,粉矿生成总量逐渐增加,但在导风墙下沿处,由于沉积粉矿循环造成此处的粉矿总量骤然下降;炉内粉矿增加,降低了竖炉利用系数,增加了球团工序能耗;控制炉内粉矿的有效措施是实施炉内除尘,即将含尘气体从导风墙下沿引出,经过重力除尘后返回炉内以强化生球干燥·
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    固相法制备尖晶石型LiMn_2O_4的电化学性能
    徐茶清;田彦文;伍继君;翟玉春
    2005, 26 (7):  656-659.  DOI: -
    摘要 ( 215 )   HTML   PDF(206KB) ( 705 )  
    采用固相法在不同温度下(700℃,750℃,800℃和850℃)合成了尖晶石型锰酸锂·应用X射线衍射、扫描电镜、循环伏安和交流阻抗等技术对材料进行了研究·结果表明,不同温度合成样品的晶格常数均大于标准尖晶石型锰酸锂的晶格常数,颗粒细,粒径分布在0 2~0 4μm·循环伏安测试表明,锂离子脱嵌分两步进行;750℃下合成的样品循环伏安曲线对称性好,随着循环进行,电极表面形成钝化膜,并逐渐趋于稳定·交流阻抗测试表明,电极过程由一个参数控制转化为两个状态参数控制·
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    镍正极掺杂NiOOH的MH/Ni电池性能
    于涛;刘岩;翟玉春;阎永恒
    2005, 26 (7):  660-662.  DOI: -
    摘要 ( 210 )   HTML   PDF(155KB) ( 965 )  
    将化学氧化法合成的NiOOH以一定的比例掺杂到商用球形Ni(OH)2粉末当中,以此作为镍正极活性材料,制成额定容量为1 5Ah圆柱密封AA型MH/Ni碱性蓄电池·采用恒流充放电和交流内阻分析方法测试了该电池的性能·结果表明:镍正极掺杂NiOOH的MH/Ni电池在活化效率和循环寿命方面得到了明显的改善和提高,掺杂NiOOH的镍正极具有更高的反应活性及更小的电化学反应阻抗,因而表现出良好的电化学性能·实验表明,镍正极活性材料中NiOOH的掺杂量为1%~3%时对电池性能有较好的影响,掺杂量过多会降低电池的放电容量·
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    多孔介质中可逆化学反应和传质过程数值模拟
    李明春;徐曾和;田彦文;翟玉春
    2005, 26 (7):  663-666.  DOI: -
    摘要 ( 314 )   HTML   PDF(309KB) ( 1176 )  
    考虑到流体同固体骨架间的化学反应对多孔介质内的传递过程有很大影响,在导出微元体的综合速率表达式基础上,建立了描述当流体同固体骨架间存在可逆化学反应时多孔介质内传递过程的数学模型,运用有效容积隐式方法对其进行数值求解·针对固定床中铁矿石的间接还原反应,分析了流速、颗粒半径、化学反应平衡常数、化学反应速率等主要参数以及Peclet数和Thiele数的相对大小对床层内气体浓度分布和固体转化率分布的影响规律·研究结果对反应器的设计和运行具有一定的参考作用·
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    用增溶溶出技术处理一水硬铝石矿
    张廷安;王艳利;王一雍;豆志河
    2005, 26 (7):  667-669.  DOI: -
    摘要 ( 248 )   HTML   PDF(205KB) ( 728 )  
    以氢氧化铝作为后加矿,采用增溶溶出技术处理一水硬铝石矿·研究了一段溶出配料摩尔分数、增溶温度、后加矿加入量、增溶时间对溶出效果的影响·确定了增溶溶出的工艺条件:一段配料摩尔分数控制在1 55~1 60,增溶温度为210~220℃,增溶时间为15~20min,后加矿加入量为一段溶出时矿石量的10%~15%·此条件下铝土矿的溶出率达到88 8%以上,溶出液的摩尔分数降至1 4以下·结果表明,此方法可以降低溶出液的摩尔分数,提高氧化铝的溶出率·
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    一种并联运动机床的轨迹规划
    杨斌久;蔡光起;罗继曼;石宏
    2005, 26 (7):  670-672.  DOI: -
    摘要 ( 262 )   HTML   PDF(482KB) ( 609 )  
    针对东北大学开发研制的3 TPT并联运动机床进行了研究·首先进行了机构的结构分析,论述了该并联机构具有三维移动即平动的运动特征,然后对并联机床进行了位置分析,给出了位置正反解,得出了移动平台按预期运动规律运动时应该施加在原动件伸缩杆上的运动规律,最后,基于ADAMS虚拟样机技术,创建了3 TPT并联运动机床的虚拟样机模型·通过虚拟样机的运动仿真,对所规划的运动轨迹进行了验证·
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    某低压涡轮工作叶片高温低循环疲劳寿命预测
    陈立杰;谢里阳
    2005, 26 (7):  673-676.  DOI: -
    摘要 ( 216 )   HTML   PDF(325KB) ( 1006 )  
    针对某航空发动机低压涡轮工作叶片建立了全尺寸有限元模型·根据台架试验及实际工作承载条件,综合考虑叶片工作时所承受的离心负荷与气流力,进行了弹塑性有限元分析;研究了箍带与叶身小孔的配合间隙对结构应力场分布的影响,发现叶片结构强度的薄弱之处为榫头第一喉部、叶身小孔及叶背一侧圆根处·以此为依据,对叶片进行了高温低循环疲劳寿命预测·计算结果表明:叶身小孔与箍带的最大配合间隙对结构静强度及寿命影响较大,寿命计算时应当考虑平均间隙量的影响;随着计算温度的提高,寿命计算结果大幅度下降·
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    直角坐标采样时的圆柱度误差数学模型
    陈立杰;张镭;张玉
    2005, 26 (7):  677-679.  DOI: -
    摘要 ( 242 )   HTML   PDF(267KB) ( 975 )  
    根据国家标准中有关圆柱度误差的定义,建立了任意空间位置回转表面圆柱度误差的最小二乘数学模型,该模型的坐标原点可以任意选取,各离散采样点之间也不要求为等角度间隔·用计算机进行了仿真分析·结果表明,该模型的计算结果与仿真结果十分吻合,由评定模型引入的误差极小,可以忽略不计·在此模型基础上,采用四维无约束的最优化直接算法,可求得符合最小条件的圆柱度误差值·该模型既可用于三坐标测量机也可用于其他智能量仪测量零件的圆柱度误差·
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    汽车逆向设计中用NURBS曲面拟合点云数据
    赵宇明;张国忠;于哲峰
    2005, 26 (7):  680-682.  DOI: -
    摘要 ( 445 )   HTML   PDF(113KB) ( 1881 )  
    针对汽车的逆向设计,利用非接触测量方法中的CDD相机拍照法得到一组点云数据·将Tritop,Atos和CATIA三种软件联合应用,对点云数据进行了筛选、划分,用曲线拟合的方法做出了点云的特征线网格,并在此网格的基础上,利用NURBS曲面拟合技术,得出了点云的曲面造型·通过将拟合得到的曲面造型和原始点云数据的对比,对拟合曲面进行了误差分析·结果显示,只是在凹槽的边缘部位误差稍有增大,但也在很小的范围内变化,符合实际设计时的要求·由此证明,此种多软件联合应用的方法在处理曲面造型的逆向设计方面是可行的·
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    煤岩体吸附膨胀变形与吸附热力学的参数关系
    吴世跃;赵文;郭勇义
    2005, 26 (7):  683-686.  DOI: -
    摘要 ( 260 )   HTML   PDF(286KB) ( 1083 )  
    采用吸附容量法测试了不同煤样对CO2,CH4,N2的吸附性能参数,基于所提出的孔隙介质截面吸附润湿长度概念和孔隙结构模型、表面物理化学及弹性力学原理,导出了吸附膨胀应力和应变理论计算公式,并讨论了吸附常数、温度、气体压力、煤岩体比表面积、气体分子吸附截面积等参数对它们的影响·这些公式比现有的公式应用范围广,能方便计算不同约束条件下的吸附膨胀应变和应力·研究还表明煤岩体比表面积和气体吸附分子截面积越大,气体吸附量、煤岩体的吸附膨胀应力及应变越大·
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    浮游球衣菌的分离及其对铅离子的吸附性能
    秦玉春;关晓辉;魏德洲;沈岩柏
    2005, 26 (7):  687-690.  DOI: -
    摘要 ( 245 )   HTML   PDF(160KB) ( 698 )  
    利用改进后的菌种分离方法,从某污水中分离得到一菌株·研究了该菌株的菌落形态特征、菌株形态特征、生理生化特性、生长曲线、菌种保藏方法及其对Pb2+的吸附特性·经研究确定该菌株为第十四群鞘细菌类(sheathedbacteria)球衣菌属(Sphaerotilus)浮游球衣菌(Sphaerotilusnatans)·吸附实验结果表明:浮游球衣菌对Pb2+有很好的吸附效果,在10min内即可达到吸附平衡;在pH值约为5 5,菌的质量浓度为0 6g/L,铅离子初始质量浓度不大于20mg/L时,Pb2+去除率接近100%·
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    微生物絮凝剂BS-5的筛选及其特性
    胡筱敏;董怡华;李亮
    2005, 26 (7):  691-694.  DOI: -
    摘要 ( 225 )   HTML   PDF(192KB) ( 479 )  
    从河水底泥中筛选出一株高效稳定的微生物絮凝剂产生菌BS 5·对该菌培养条件进行优化后,BS 5产生的絮凝剂对高岭土悬浮液的絮凝率可达97 5%·研究了微生物产生菌BS 5培养时间与其培养液絮凝性能的关系,培养液中絮凝活性的分布·以高岭土悬浮液为研究对象,考察了MBFBS 5的用量、pH值对絮凝性能的影响和热稳定性能·结果表明,MBFBS 5具有培养时间短,用量小,pH值应用范围广,热稳定性能高等优点·啤酒废水的净化处理结果表明,BS 5产生的絮凝剂具有良好的絮凝作用,CODCr去除率可达79 2%·
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    预应力钢与高强混凝土组合梁徐变效应分析
    王连广;刘莉;崔敬奇
    2005, 26 (7):  695-698.  DOI: -
    摘要 ( 194 )   HTML   PDF(236KB) ( 798 )  
    在长期荷载作用下,预应力钢与高强混凝土组合梁中的混凝土将产生徐变和收缩变形,从而导致带有柔性剪力连接件的组合梁中混凝土板和钢梁的应力发生重分布·采用按龄期调整有效模量与平均应力相结合的方法,利用预应力组合梁中混凝土板、钢梁及预应力钢索之间变形关系,分别建立了简支预应力组合梁的弹性分析和考虑混凝土徐变效应影响的黏弹性分析数学模型,研制了其数值计算模拟程序·通过计算示例,分析不同时间段内预应力组合梁内力变化、应变分布、弯曲变形及交接面相对滑移及其随时间的变化等·
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    预应力钢与高强混凝土组合梁的变形计算分析
    刘莉;王连广;侯献语
    2005, 26 (7):  699-702.  DOI: -
    摘要 ( 199 )   HTML   PDF(167KB) ( 446 )  
    在承受荷载过程中,组合梁交界面存在的相对滑移对组合梁的承载力、变形及抗震性能有着重要影响·为了对预应力钢与高强混凝土组合梁的受力性能做出正确评价,根据其实际受力特征,分别利用换算截面法和虚功原理建立组合梁在完全交互作用及滑移影响下的变形计算公式,分析了在对称集中荷载和均布荷载作用下交接面相对滑移对组合梁变形的影响,理论公式的计算结果与试验结果吻合良好,进一步说明交接面滑移会使组合梁的变形增加10%以上·
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    具有语言信息的多指标群体综合评价
    姜艳萍;樊治平
    2005, 26 (7):  703-706.  DOI: -
    摘要 ( 216 )   HTML   PDF(326KB) ( 652 )  
    针对具有语言信息的多指标群体综合评价问题,提出了一种新的求解方法·在该方法中,首先将各决策者给出的语言评价信息转化为二元语义形式,然后通过求解所建立的优化模型得到群体综合评价值,再根据二元语义自身特点进行方案排序,并得到群体综合评价结果·利用二元语义描述和处理语言评价信息,能够有效避免信息的损失和集结结果的不精确性,因此,该方法具有计算简单和语言信息集结结果准确等特点·最后给出了一个算例·
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    有限温度下三角绝缘铁磁体的磁振子软化
    成泰民;杜安;鲜于泽
    2005, 26 (7):  707-710.  DOI: -
    摘要 ( 216 )   HTML   PDF(188KB) ( 494 )  
    在二维绝缘铁磁系统基础上建立了一个磁振子声子的相互作用模型.利用格林函数方法研究了磁振子声子相互作用下的三角绝缘铁磁体的磁振子谱;计算了布里渊区的主要对称点线上的磁振子色散曲线;比较了纵向声子与横向声子对磁振子谱的软化与磁振子谱线增宽的影响;讨论了各项参数以及温度的变化对磁振子谱的软化与磁振子谱线增宽的影响.得到了如下结论:①越接近布里渊区边界,磁振子声子耦合越强,自旋劲度系数D越小,材料的德拜温度ΘD越小,在铁磁相变温度Tc以下,随温度的升高,磁振子软化越明显;②离Γ点越远,磁振子软化越明显,谱线增宽越强,磁振子能谱的振荡与磁振子声子耦合强度无关;③在Σ线(包括Γ,M点)与Z线(包括M,K点...
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    横场下Ising变磁体的基态性质
    刘静;魏国柱;顾永伟;张起
    2005, 26 (7):  711-714.  DOI: -
    摘要 ( 255 )   HTML   PDF(165KB) ( 571 )  
    采用平均场理论研究了横场下双子晶格Ising变磁体的基态磁性质,计算了基态能量、纵向交错磁矩、纵向磁化率、横向磁矩等重要物理量·分别计算了施加不同横向磁场Ω时纵向交错磁矩ms,z0,纵向磁化率χt,z0和横向总磁矩mt,x0随纵向磁场的变化·结果表明,横向磁场的作用使系统的自旋由与平面垂直方向朝着与平面平行方向偏转,从而阻碍了自旋沿与平面垂直方向的反转·给出了纵向磁场h与横向磁场Ω平面的基态相图,确定了三相点的位置为hi=0 3578,Ω=0 7156·计算表明,在横向磁场较小而纵向磁场较大时,系统发生一级相变;在横向磁场较大而纵向磁场较小时,系统发生二级相变;横向磁场对Ising变磁体的基态...
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