首页期刊导航|实验技术与管理
期刊信息/Journal information
实验技术与管理
实验技术与管理

李德华

月刊

1002-4956

sjg@tsinghua.edu.cn

010-62783005;62797828-205,207,203,

100084

北京清华大学10号楼2层

实验技术与管理/Journal Experimental Technology and Management北大核心CSTPCD
查看更多>>《实验技术与管理》是面向全国各级各类高等学校实验室的学术技术性期刊,1963年创刊,教育部主管,清华大学主办,月刊,每月20日出刊。是中国科技核心期刊 、《CAJ-CD规范》执行优秀期刊、国内外公开发行、是高校实验室工作研究会会刊。收录我刊的国内媒体:国家科技部《中国科技论文统计源期刊》(中国科技核心期刊)、《中国学术期刊》(光盘版)、中国核心期刊(遴选)数据库、《万方数据资源系统数字化期刊群》、《中国期刊网》、《中国学术期刊综合评价数据库》、《中国期刊全文数据库》、《中文科技期刊数据库》、《中文电子期刊服务》、《中国学术期刊文摘》(中文版)。收录我刊的国外媒体:美国《剑桥科学文摘:材料信息》(CSA:MI,工程技术)、美国《化学文摘》(CA)。
正式出版
收录年代

    新时期新质生产力赋能科学仪器"国产替代"

    袁勇张燕勤付国春李俊峰...
    1-6页
    查看更多>>摘要:科学仪器是科学研究的重要工具,由于高端仪器的核心技术、关键零部件长期被封锁,制约了我国高端制造的创新与发展。新时期国家高度重视科技创新,新质生产力正成为我国科学仪器"国产替代"强大驱动力,需要通过政府、企业、高校和科研机构多方共同努力,助力我国科学仪器行业加速发展。文章从国产仪器发展现状与问题、创新机遇等方面探讨了新质生产力赋能科学仪器"国产替代",以期为我国科学仪器的高质量发展夯实基础。

    新质生产力科学仪器国产替代科技创新

    基于低场核磁共振原位监测的煤岩甲烷吸附解吸动力学研究

    刘晓茜光文峰窦浩然
    7-14页
    查看更多>>摘要:吸附态甲烷在深部煤岩储层微纳米孔隙中占主导地位,研究其在吸附解吸中的扩散特征对于煤层气开发的预测与现场实施具有重要指导意义。基于自主研发搭建的体积法吸附原位低场核磁试验系统,研究了沁水盆地无烟煤样品的吸附解吸动力学特性,实现了吸附态甲烷在扩散过程中的原位动态监测。结果表明:核磁法所测吸附态有效扩散系数与体积法所测微孔扩散系数呈现相同演化规律:即在吸附过程中,吸附态甲烷的扩散系数随压力的增加呈现先增加后减小的规律;在解吸过程中,其随压力的减小而单调递减。该演化规律表明微孔填充过程中气体扩散分为两个阶段:气体压力小于 6 MPa时,分子扩散及努森扩散占主导地位;当气体压力超过 6 MPa时,吸附相表面扩散占主导地位。该实验设计为煤层气高效开发提供了重要的实验方法及数据,对实验室核磁共振分析设备的教学以及针对特定科学问题进行的设备升级改造具有重要指导意义。

    煤层气吸附态甲烷核磁共振吸附解吸扩散系数

    臂式离心机吊篮摆动角的测量方法及装置

    闫子壮刘代峰洪帅
    15-21页
    查看更多>>摘要:为解决超重力环境下角度测量存在的不足,尤其是臂式离心机吊篮摆动角无法准确测量的问题,该文提出一种基于应变式静态孔压传感器的离心机吊篮摆动角监测方法,搭建了一套高精度实时在线测量装置。选用高精度静态孔压传感器,安装在亚克力水箱内,将水箱放置于离心机吊篮平台,设计数据采集仪布设于离心机旋转中心,采集测量数据上传至地面控制器。控制器接收数据后,进行科学分析建模,建立吊篮摆动角与静态孔压的函数关系,从而实现对吊篮摆动角的实时在线测量。测试结果表明,此方法可以实现超重力150 g(重力加速度)环境下,对臂式离心机吊篮摆动角的实时在线测量。

    传感技术土工离心机摆动角超重力场

    一种立方星模块化电源系统的设计与在轨试验

    李朋李晓林张家腾许瑞栋...
    22-27页
    查看更多>>摘要:立方星实用化发展对其电源系统提出了更高的要求,传统立方星电源的功率容量和扩展能力已难以满足遥感、通信等立方星应用的需求。该文针对此问题提出一种模块化电源系统的设计与研制方法:系统对外采用统一的结构、信息和功率接口,实现与卫星平台的松耦合;内部设计多种标准化的模块单元,通过模块数量的配置和堆叠结构,实现功率容量和配电通道灵活扩充,从而快速满足多样化任务立方星的供电需求。以中国青少年科普卫星八一03星为例,开展电源系统设计方法的验证与工程实现,研制周期缩短至两个月。在轨试验表明,所设计的模块化电源系统工作稳定可靠,能够适应百瓦量级以内不同载荷任务立方星的功率需求。

    立方星模块化设计电源系统在轨验证

    两亲SiO2纳米颗粒的制备和界面扩张流变行为研究

    贾寒谢秋宇李传錡孙涵...
    28-34页
    查看更多>>摘要:制备了一种两亲SiO2 纳米颗粒,借助红外光谱及接触角测量证实了相关基团在SiO2 纳米颗粒表面的成功接枝,探究了其界面活性和界面扩张流变行为。通过动态界面张力测量及小幅正弦振荡实验发现,两亲 SiO2纳米颗粒相比亲水和疏水SiO2纳米颗粒能够更稳定地吸附在界面形成一层吸附膜,降低界面张力,同时由于其扩散交换速度较慢,界面扩张模量大于亲水和疏水 SiO2 纳米颗粒。进一步的大幅线性压缩实验发现两亲 SiO2 纳米颗粒在表面比为0。35时其界面吸附量会发生激增,扩张模量迅速增大,其形成的界面膜具有抵抗较大程度形变的能力。

    两亲SiO2纳米颗粒界面扩张模量界面张力界面膜

    Micro CT检测小鼠骨微结构指标受标本通量影响的方案设计

    赵媛媛雷建锋
    35-40页
    查看更多>>摘要:在过去几十年中,Micro CT已成为评估小动物骨骼微结构的金标准。然而Micro CT得到的定量指标会受到很多因素影响,如成像参数、重建像素大小和图像分割阈值等。为了提高相关实验准确性和可重复性,以及在各个研究间进行更可靠的比较,结合小鼠离体股骨的 Micro CT实验,设计不同通量的标本及组合方案来验证骨微结构测量结果是否受其影响。结果表明,标本通量及组合方式的不同对骨微结构指标测量没有产生显著性影响,但高通量扫描会降低输出图像的质量,可能会减弱组间差异的检测能力,仍需注意其产生的影响。因此在确定实验方案前需探讨标本通量对实验结果是否产生影响,或者在整个研究中保持标本通量和标本摆放方式的一致性。

    微型CT骨皮质骨小梁微结构指标扫描通量标本摆放方法

    疲劳荷载作用下轨道板抗弯刚度衰减实验设计

    吴文涛何越磊路宏遥
    41-46页
    查看更多>>摘要:无砟轨道板在实际的服役过程中受循环荷载作用,容易产生结构承载能力下降和疲劳失效破坏等问题,严重危害行车安全,因此,对服役状态下轨道板剩余承载能力的量化表征至关重要。该文基于混凝土塑性损伤理论,开展轨道板损伤实际状态试验与分析。结合轨道板温度场与轮轨力监测数据拟合荷载谱,设计了温度与动荷载耦合作用下轨道板的疲劳试验。对轨道板进行四点弯拉试验,分别获得了不同阶段下轨道板残余变形与跨中挠度,量化了疲劳荷载作用下轨道板的塑性损伤和抗弯承载能力的演变特征。多场耦合疲劳作用下无砟轨道板出现塑性损伤,导致其抗弯承载能力不断退化。经疲劳循环后轨道板残余变形增加了6。25%,抗弯承载能力下降了 6。85%。服役状态下轨道板整体性能的劣化必然导致结构的受力与变形特征发生改变,在实际养护维修中应重点关注薄弱位置的实际状态并辅以补强措施。

    无砟轨道多场耦合疲劳损伤四点弯拉抗弯承载力量化评价

    煤岩层分段水力压裂裂缝扩展与应力演化特征实验研究

    马兴莹成小雨程成
    47-53页
    查看更多>>摘要:随着我国煤层开采深度不断增加,由于煤层低渗透性导致的瓦斯抽采效率问题愈发严重,常规的瓦斯抽采措施已经不能满足现状。结合煤层瓦斯地质赋存条件和定向钻进技术特点,开展了分段水力压裂煤层增透技术,可有效解决上述问题,其关键在于水力压裂在岩层中所产生的新生裂缝能否顺利进入煤层并提供瓦斯抽采通道。该研究以沁水煤田某矿煤层顶板特征为背景,开展了地应力差、煤岩界面和泵注排量条件下的分段水力压裂实验,分析了分段水力压裂过程中试样生成裂缝发育规律及应力变化规律。研究结果表明:分段水力压裂过程中,第二段压裂效果受到第一段压裂所产生的裂缝影响,且泵注排量的增加会显著提高新生裂缝的发育扩展及连通度,有效改善了煤层透气性;整个压裂过程中应力变化曲线可以分为Ⅰ憋压阶段、Ⅱ裂缝扩展阶段、Ⅲ应力恢复阶段,其煤岩界面强度越高,越有利于岩层中新生裂缝扩展到煤层中。研究揭示了在地应力、煤岩界面和泵注排量影响下分段水力压裂过程中诱导应力的作用规律和裂缝扩展机制,实验结果对分段水力压裂煤岩层增透机理及其施工工艺参数设计具有一定的借鉴意义。

    瓦斯灾害防治分段水力压裂裂缝扩展应力特性煤层渗透性

    钾离子电池用超分散少层MoSe2负极材料的实验设计

    崔永朋冯文婷陈帅奇李欣悦...
    54-60页
    查看更多>>摘要:该文设计了钾离子电池用超分散 MoSe2 负极材料合成的研究型综合实验。该实验以层间作用力较弱的MoSe2为研究对象,提出用有机小分子在MoSe2层间"扩层-剥离"及MoSe2在碳质骨架中诱导组装这两种策略来优化 MoSe2 负极材料的设计原则。超分散的 MoSe2 材料协同碳质骨架的空间-化学双重限域机制,可有效解决电极材料体积膨胀、易粉化、活性组分脱落等关键问题,进而获得高容量、高倍率、长循环的储钾负极材料。该综合实验将为高性能储钾负极材料的设计提供一定理论依据,同时有助于培养学生综合运用所学理论知识进行科学研究和解决实际问题的能力。

    实验设计材料优化钾离子电池负极材料

    含瓦斯煤岩构造界面剪切-渗流耦合试验方法及教学设计实践

    胡嘉英邹光华徐祚卉陈学习...
    61-72页
    查看更多>>摘要:富含瓦斯的煤系断层/裂缝等地质构造界面结构在自然界煤岩体中广泛存在,含瓦斯煤岩构造界面剪切渗流耦合作用机制与煤系构造区域瓦斯动力灾害密切相关。基于此,该文介绍了含瓦斯煤岩构造界面剪切渗流耦合系统试验方法,重点分析了煤岩试样滑动界面的剪切力学特征,以及界面物理结构特征演化和高度表征方法。结果表明:煤岩界面剪切力学响应由煤层构造界面凸体承担,界面凸体强度越高峰值剪切强度越大,同时黏滑应力降增大但相应黏滑事件频率降低;其他条件一定时,增大法向应力使得煤岩构造界面剪切强度增大,能够积累更多的应变能,在剪切过程内黏滑次数更少,但是在达到阈值破裂失稳时会产生更大的应力降,释放更多能量。该研究成果可对探究含瓦斯煤岩界面剪切力学特性以及阐明含瓦斯煤岩构造界面动力失稳诱发灾害提供理论指导;同时该文将科研成果反哺教学,基于"试验系统—试验方法—结果分析—物理表征"相结合的方法,把科研理论和现场技术难题相结合,为产学研融合以及科研-教学协同提升提供相应的探索。

    构造界面瓦斯剪切-渗流耦合瓦斯动力灾害