振动法同时测定动态杨氏模量和剪切模量

在运用传感器、数据采集卡、LabVIEW虚拟仪器测定矩形板材在弯曲和剪切振动频率基础上,同时测定材料的动态杨氏模量、剪切模量和泊松比.     

测定圆柱体杨氏模量的原理分析

分析了测量圆柱体弯曲形变杨氏模量的实验原理,得出了理论公式,将测量拉压形变、弯曲形变的杨氏模量以及扭转形变的剪切模量3个实验中样品形状统一成圆柱体.     

线缺陷对硅烯力学性能的影响

硅烯是一种类似石墨烯的二维硅,由于其与石墨烯类似的电子特性以及与现有半导体技术的兼容性而引起了人们的广泛关注。采用基于分子动力学理论的Forcite模拟软件包对含不同条数、不同位置的线缺陷硅烯薄膜的超晶胞体系进行优化,并计算和分析了其力学性能。结果表明：随着线缺陷位置的变化,硅烯薄膜的拉梅常数、泊松比、体积模量、杨氏模量和剪切模量变化趋势基本吻合,说明硅烯的力学性能受线缺陷位置影响不敏感;伴随着线缺陷条数的增加,五环和八环密度升高,硅烯薄膜力学性能拉梅常数、泊松比、体积模量和剪切模量变化幅度小,影响不大,而扶手椅方向的杨氏模量线性增加,锯齿型方向的杨氏模量线性减小。     

游标卡尺在测定金属杨氏模量中的应用

根据拉伸法测量金属杨氏模量的原理,利用现有的杨氏模量仪,设计了一套应用游标卡尺测定金属杨氏模量的方法。     

第一性原理研究Ir的热力学和弹性性质

基于准谐近似理论,运用第一性原理投影缀加波方法研究了Ir的热力学和弹性性质,得到Ir的声子谱、状态方程、热容、熵、焓和线膨胀系数,以及弹性常数、弹性模量、剪切模量和杨氏模量随温度的变化关系. 结果表明,计算的Ir声子谱和有限的实验测量结果一致;考虑电子对体系自由能贡献后计算的热容、熵、焓和线膨胀系数与实验值符合较好;在2600K时,Ir的电子定压热容占总定压热容的17%,因此在高温时电子对Ir定压热容的贡献是不能忽略的;理论预测的Ir室温下的弹性常数、弹性模量、剪切模量、杨氏模量和实验值测量值基本吻合,并随温度的增加而逐渐减小.     

第一性原理研究Ir的热力学和弹性性质

基于准谐近似理论,运用第一性原理投影缀加波方法研究了Ir的热力学和弹性性质,得到Ir的声子谱、状态方程、热容、熵、焓和线膨胀系数,以及弹性常数、弹性模量、剪切模量和杨氏模量随温度的变化关系.结果表明,计算的Ir声子谱和有限的实验测量结果一致;考虑电子对体系自由能贡献后计算的热容、熵、焓和线膨胀系数与实验值符合较好;在2600 K时,Ir的电子定压热容占总定压热容的17％,因此在高温时电子对Ir定压热容的贡献是不能忽略的;理论预测的Ir室温下的弹性常数、弹性模量、剪切模量、杨氏模量和实验值测量值基本吻合,并随温度的增加而逐渐减小.     

P掺杂YVO_4电子结构和弹性性能的第一性原理研究

基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势平面波方法,在零压的条件下,建立了未掺杂以及P原子取代V原子的YVO_4与YV_(0.75)P_(0.25)O_4模型,然后对模型进行了电子结构和弹性性能的计算.计算结果表明:锆英石结构YVO_4与YV_(0.75)P_(0.25)O_4在零压下是稳定的;YV_(0.75)P_(0.25)O_4属于延展性材料,具有大的弹性各项异性特征,YV_(0.75)P_(0.25)O_4的体积模量、剪切模量、杨氏模量分别为136.61 GPa、62.14 GPa、161.87 GPa,泊松比为0.303,研究结果表明P掺杂能减少YVO_4的体积模量,并且增大其剪切模量与杨氏模量.     

V-Ta合金力学行为的计算与实验研究

用第一性原理方法计算V-Ta合金体系的弹性常数并对其力学性能进行评估.计算得到的杨氏模量、剪切模量、柯西压力及体模量与剪切模量等表明当合金中Ta的含量在10 wt.%左右时,合金具有较高的强度和良好的塑性.为了检验计算结果,合成了V-10 wt.%Ta,V-15 wt.%Ta,V-20 wt.%Ta等不同Ta含量体系,并对其力学性能进行表征,实验所得结果与计算相吻合,为通过计算设计合金提供了一种可行思路.     

高压下超导体YBa_2Cu_3O_7弹性性质的第一性原理研究(英文)

通过从头算密度泛函理论研究了YBa2Cu3O7的结构和弹性性质.发现c轴最容易压缩.另外,我们还计算了各种弹性性质与压强的关系,例如弹性模量,剪切模量,杨氏模量,泊松比.最后,我们获得了不同压强下的德拜温度和声速.     

高压下超导体YBa2Cu3O7弹性性质的第一性原理研究

通过从头算密度泛函理论研究了YBa2Cu3O7的结构和弹性性质。发现c轴最容易压缩。另外,我们还计算了各种弹性性质与压强的关系,例如弹性模量,剪切模量,杨氏模量,泊松比。最后,我们获得了不同压强下的德拜温度和声速。     

测量重力加速度的一种新方法

提出了一种测量重力加速度的新方法,结合CCD杨氏模量实验仪给出了重力加速度和杨氏模量的物理关系式,从测量结果可知,所测重力加速度与标准值相比其相对误差甚小,说明该实验方案确实可行,具有一定的应用价值。     

金属管杨氏模量与温度关系的实验研究

采用动力学共振法测量不同管径金属管的共振频率,运用origin软件对实验数据进行二次函数拟合,代入管状材料杨氏模量的计算公式得到试样的杨氏模量。通过加热控温设备改变金属管温度,研究金属管杨氏模量与温度的关系。实验结果表明金属管杨氏模量的大小与温度成线性关系。     

用半导体激光器改进测量金属扬氏模量实验

本文介绍了一种用半导体激光器改进测金属扬氏模量实验的方法，提高了测量精度，简化了操作过程，节省了实验装置。     

由微观参量表示的金属单晶体杨氏模量的解析计算式

根据原子物理晶体模型 ,采用原子间相互作用的势函数分析方法 ,得到了由微观物理量表示的金属单晶体杨氏模量的解析计算式 .计算了 7种金属晶体的杨氏模量及金属晶体的断裂强度 ,计算结果与实际值吻合很好 .     

金属线膨胀系数、德拜温度和杨氏模量之间关联特性

利用解析势能函数研究了FCC,HCP及BCC共19种金属的线膨胀系数、德拜温度和杨氏模量等之间的关联性,给出了金属的德拜温度和杨氏模量的解析计算式,其理论计算值与实验值符合较好.     

金属丝的杨氏模量测定实验的改进

对金属丝杨氏模量测定仪重新设计.将金属丝水平放置,在中点处悬挂重物,通过测量金属丝伸长后的转角,进而测量金属丝的杨氏模量.     

基于劳埃德镜的光干涉法测梁的杨氏模量

通过劳埃德镜利用杨氏双缝干涉原理测量横梁的杨氏模量,由梁中心的形变引起劳埃德镜位置变化对干涉条纹间距的影响,给出了梁的杨氏模量与干涉条纹间距变化之间的关系。通过实验证明该方法具有实验现象直观、原理通俗易懂、操作过程简单和测量精度可达纳米量级等优点,实验结果与标准值的相对误差为1.7﹪。     

基于第一性原理研究单壁碳纳米管的力学性质

用基于第一性原理的Crysta103软件中的Hartree-Fock近似和密度泛函与Hartree-Fock混合近似两种方法计算一系列碳纳米管的杨氏模量,对两种近似方法的计算结果进行比较.Hatree-Fock近似计算的杨氏模量与实验和其它理论结果符合较好;密度泛函和Hartree-Fock混合近似计算的杨氏模量偏小,...     

冲击波作用下铝的等效剪切模量

提出了冲击波作用下通过测量沿着准弹性卸载过程纵波波速与体波波速得到等效剪切模量的方法,应用该方法对LY12铝在20—70 GPa冲击压力下的等效剪切模量进行了测量.实验结果表明,等效剪切模量随应力线性减少直至反向屈服时为零,而初始卸载时的等效剪切模量可以由修正的Steinberg-Cochran-Guinan模型进行描述.应用得到的等效剪切模量进行了初步数值模拟,计算结果与实验测量的粒子速度剖面符合很好,重现了准弹性卸载到塑性卸载的光滑过渡. 关键词： 等效剪切模量 波速 准弹性卸载 冲击波 铝