内容概要:本文详细介绍了利用Comsol软件对磁流变弹性体(MRE)进行仿真的方法和技术细节。磁流变弹性体是一种智能材料,其力学性能随外加磁场变化而快速改变。文中首先解释了磁流变弹性体的基本概念及其应用场景,随后逐步讲解了如何在Comsol中建立模型,包括定义物理场、创建几何实体、设置边界条件等步骤。接下来探讨了不同磁场和外部应力条件下,磁力球与基底橡胶材料之间的磁力耦合效果,以及由此产生的磁场分布变化。最后讨论了仿真结果的分析方法,强调了磁场分布均匀性和局部磁场强度突变的意义,并提供了具体的代码片段用于指导实际操作。 适用人群:材料科学家、电磁学研究人员、仿真工程师及其他对磁流变弹性体感兴趣的专业人士。 使用场景及目标:适用于希望通过理论与实践相结合的方式深入了解磁流变弹性体特性的科研工作者;旨在提高读者对于磁流变弹性体的理解,掌握使用Comsol进行相关仿真的技能,从而推动新材料的研发进程。 其他说明:文章不仅涵盖了基础知识介绍,还包括了许多实用的技术提示和经验分享,有助于解决实际建模过程中可能出现的问题。此外,作者还提到了一些高级话题,如磁导率的有效介质近似、磁-力双向耦合设置、非线性材料模型的应用等,进一步丰富了内容深度。
2026-04-26 21:00:21 347KB
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在通过COHERENT协作首次测量相干弹性中微子核散射(CENNS)之后,预计新的实验将证实这一观察结果。 这样的测量将允许施加更强的约束条件或发现新的物理学,以及通过测量其参数来探查标准模型。 这是低能量下弱混合角的情况,可以在使用例如反应堆抗中微子的CENNS实验的未来结果中以更高的精度进行测量。 在这项工作中,我们分析了各种建议的物理潜力,以改善我们目前对该可观察性的认识,并表明它们非常有前途。
2026-04-02 21:31:54 399KB Open Access
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我们考虑一个非弹性的暗物质模型,其中费米子在破裂的U(1)对称性下带电,并引入一个很小的Majorana质量项将费米子分成两个状态,其中一个轻子是一个暗物质候选物。 如果规范玻色子很轻,它可以在黑暗光环中介导弹性和非弹性暗物质自相互作用,从而导致观测结果。 使用基于局部波分析的数值技术,我们可以精确地计算弹性和非弹性自散射截面。 我们假设出现热冻结的情况,并使用文物密度约束来确定仪表耦合常数。 然后,我们关注六个基准质量的暗物质,涵盖从10 MeV到160 GeV的较宽范围,并映射参数区域,其中单位质量的弹性散射截面在1 cm2 / g-5 cm2 / g之内, 小规模的冷暗物质问题。 如果重态可以衰变成轻态和无质量的物质,则非弹性向上散射过程可以冷却光晕并导致岩心塌陷。 以暗物质密度核为证据的星系,我们进一步推导了对参数空间的约束。 对于低于10 GeV的暗物质质量,质量分裂必须足够大,以防止在矮晕晕中发生散射,从而避免岩心塌陷约束。 对于更高质量的物体,仍然可以允许向上散射。 我们的结果表明,天文学观测可以为具有大的弹性和非弹性自相互作用的暗物质模型提供有力的检验。
2026-03-24 09:58:38 1023KB Open Access
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大气中微子在氧气上的中性电流(NC)相互作用形成了使用水基Cherenkov探测器寻找超新星遗迹中微子的主要背景之一。 NC通道主要由中微子准弹性(NCQE)散射离开O16核内部的核子。 在本文中,我们报告了在超级神冈(SK)使用大气中微子对NCQE截面进行的首次测量。 该测量使用了SK-IV数据的2,778个活动日,基准水量为22.5吨水。 在7.5–29.5 MeV的可见能量范围内,我们观察到117个事件,而预期的71.9 NCQE信号和53.1背景事件相比。 由160 MeV到10 GeV的大气中微子谱加权,测得的通量平均NCQE横截面为(1.01±0.17(stat。)-0.30 + 0.78(sys。))×10-38 cm2。
2026-03-23 22:16:16 493KB Open Access
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暗物质直接检测实验对光暗物质(低于几个GeV)的灵敏度有限,这是因为将检测核后坐力的能量阈值降低到O(keV)以下的挑战。 尽管在这方面已经取得了令人瞩目的进展,但浅色暗物质仍然是暗物质参数空间受约束最少的区域。 已经表明,由于Migdal效应而产生的电离和激发以及从反冲原子相干发射的光子致辐射都可以为浅色暗物质提供可观察到的通道,否则,由于产生的核后坐力低于探测器阈值,这些暗色物质将被错过。 在本文中,我们通过计算通用相互作用类型集的Migdal效应和光子致辐射速率(包括与动量无关或依赖,自旋无关或依赖的相互作用类型)以及检查各种目标物质的速率来扩展先前的工作。 ,从而使我们可以对某些互动类型设置新的实验限制。 此外,我们还计算了由太阳或大气中微子的原子核上的相干散射引起的这些效应。 我们证明,对于考虑由暗物质或中微子引起的相互作用的所有目标,Migdal效应优于the致辐射效应。 这将光子致辐射减小到与将来的直接检测实验无关。
2026-03-23 15:22:20 978KB Open Access
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内容概要:本文详细介绍了聚氨酯树脂复合材料固化动力学的模拟方法,重点讲解了如何利用ABAQUS中的HETVAL和UMAT子程序来实现固化反应的动力学建模及其粘弹性本构模型。文中首先推导并解释了固化度α的微分方程,并展示了如何将该方程嵌入HETVAL子程序中,用于计算固化度的变化以及相应的热生成率。接着讨论了固化过程中材料刚度的变化规律,在UMAT子程序中通过引入Prony级数来描述粘弹性行为,并给出了具体的Fortran代码实现。此外,还探讨了固化收缩对模型的影响,提出了通过UMAT处理固化应变的方法。最后强调了调试多物理场耦合模型时的一些实用技巧,如逐步验证各子程序的功能,确保模型的稳定性和准确性。 适合人群:从事复合材料研究的科研人员、工程技术人员,特别是那些希望深入了解聚氨酯固化过程及其数值模拟的专业人士。 使用场景及目标:适用于需要精确模拟聚氨酯树脂复合材料固化过程的研究项目,旨在帮助研究人员更好地理解和预测材料性能随时间演变的情况,为优化生产工艺提供理论依据和技术支持。 其他说明:文中提供了大量详细的代码示例和实践经验分享,有助于读者快速掌握相关技术和避免常见错误。同时提醒使用者关注温度场、固化度等关键参数的一致性,以提高模拟精度。
2026-03-23 10:35:57 192KB
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原始文章图9中的灭率计算错误
2026-03-20 19:23:51 252KB Open Access
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我们提出了一个新的物理场景,其中一个非常重的暗物质候选物的衰变,该候选物不与中微子相互作用,可以解释南极脉冲瞬态天线协作组织最近报道的两个异常事件。 该模型由暗物质的两个成分组成,一个不稳定的暗扇区状态和一个巨大的暗规玻色子。 我们假设EeV范围质量的较重暗物质粒子分布在银河系光环上,并在当前宇宙中分解成一对较轻的,高度增强的暗物质状态,这些状态到达并穿透地球。 后者非弹性地从核子中散射出来,并产生较重的暗区不稳定状态,随后会与强子一起衰变回较轻的暗物质,并通过开/关壳暗规玻色子引起大量的空气喷淋。 根据暗区中的质量等级,暗距玻色子或不稳定的暗区粒子可以长寿,因此可以通过地球大量传播。 我们研究了信号的角度分布,并表明,如果相关的参数选择具有增强的入射粒子的平均自由程远大于地球直径的情况,那么我们的模型将偏向出现角度在〜25°–35°范围内 ,而其寿命长的衰变积的衰变长度尺寸可与地球半径相比。 我们的模型尤其避免了互补中微子搜索(例如IceCube或Auger天文台)的任何约束。
2026-03-20 09:15:14 869KB Open Access
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对于典型的银河速度,依赖于核后坐力特征的直接探测实验对亚GeV暗物质失去了敏感性。 如果存在另一种具有较高动量的通量源,则可以恢复该灵敏度。 此类暗暗物质的高能通量可能源于非弹性宇宙射线碰撞中产生的介子衰变。 我们计算了这种新颖的生产机制(一个宇宙束倾卸实验),并从XENON1T和LZ估计了产生的极限。 我们发现,非弹性宇宙射线与大气原子核碰撞产生的暗物质通量可以超过与遗迹暗物质发生弹性碰撞产生的通量。 我们获得的嗜酸性标量介体模型的限制与MiniBoone的MeV级介体轻质竞争。
2026-03-19 14:57:18 369KB Open Access
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在有中子和反中微子从核子诱导的核子和高子的准弹性产生中,已经研究了具有和不具有时间反转不变性的第二类电流的影响。 给出了总散射截面(σ)以及最终重子(p,n,Λ,Σ-,Σ0)的极化子的极化的纵向,垂直和横向分量的数值结果。 弱充电电流引起的准弹性(反)中微子-核子散射。 在产生hyper超子(最适合进行偏振测量的情况)的情况下,我们还计算了偏振可观察值和微分散射截面(dσ/ dQ2)的Q2依赖性。 极化可观测物及其对Q2的依赖性的测量提供了一种独立的方法来确定高Q2处的核子-超子跃迁形状因数,从而可以测试弱强子电流的对称性,例如G不变性,T不变性和SU(3) 对称。
2026-03-18 16:00:12 1.68MB Open Access
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