针尖的化学物理力学研究

扫描探针显微镜的发明, 使人们了解纳米、分子和原子尺度的超微结构, 探测原子、分子间的力、电、磁及其复杂的物理和化学性质, 以及进行单原子、单分子操纵 成为现实. 本文从探针技术与表面化学物理力学耦合的角度出发, 首先对针尖的化学物理力 学研究领域进行了概述, 接着介绍了针尖的几种重要的化学修饰方法, 包括金属薄膜、自组 装单分子膜、胶体粒子及碳纳米管修饰; 然后以理论与实验结合的方式介绍了几个研究活跃 的领域: 表面力及分子间力(主要包括Van der Waals力, 双电层力, 憎水亲合力, Casimir力和单键力等)的理论描述与测量, 针尖的化 学物理力学在化学力滴定和表面化学识别等研究中的应用. 讨论了针尖与基底材料对测量力 的影响. 而这些复杂的原子、分子相互作用和物理、化学、力学及生物特性的实现均发生于 小小针尖上, 由此我们提出了``针尖力学'的概念. 并且指出多场(如电场、磁场、超声、 微波等)作用下, 针尖的化学物理力学研究将成为力学交叉学科研究的重点和热点.     

低维碳和氮化硼材料的物理力学研究进展

碳纳米管、石墨烯和六方氮化硼等低维材料具有优异的力学和电学性质,已经引起广泛的科学兴趣。然而由电荷、分子轨道、电子结构和自旋态构成的低维材料的局域场与力学变形、机械运动和物理化学环境等外场间往往存在强烈耦合,这导致低维材料会呈现出新颖独特的物理力学性能。论文对近年来碳纳米管、石墨烯和六方氮化硼等低维材料的力学性能、力电耦合与器件原理、表面和界面结构性能调控、层间相互作用、能量耗散和摩擦等物理力学方面的研究进展进行了简要综述,并讨论了利用低维材料多场耦合特性和结构性能关联发展新型功能器件的方法和途径,以及纳米力学和纳尺度物理力学的前沿和发展趋势。     

关于物理化学流体力学

一物理化学流体力学研究有化学变化发生、有热量传递、物质传递现象存在时的流体流动规律,是一门边缘学科。研究的内容既涉及流体运动对化学或物理一化学变化的影响,也包括物理一化学因素对流体运动的影响。伴有传热、传质、化学变化的流动,在航空、动力、化工、冶金等生产技术部门大量存在。举例来      

不同化学溶液下砂岩I型断裂韧度及其强度参数相关性的试验研究

本文通过长期浸泡的方法,以陕西铜川新区龙潭水库典型的库岸边坡的砂岩为研究对象,研究了浸泡在不同化学溶液下砂岩的力学特性及其损伤劣化机制,分析了经不同化学溶液腐蚀后试样的物理力学特性随化学腐蚀时间的劣化规律。研究发现：化学腐蚀后砂岩的物理力学特性均发生不同程度的劣化,其随化学腐蚀时间的劣化规律基本一致;但不同化学溶液下试样物理力学特性的劣化程度有所差异,酸性溶液（pH=3.0）加剧了砂岩的劣化程度,中性化学溶液对其损伤劣化程度也有一定的影响,试验初期,强碱性溶液下砂岩的劣化程度最小,但随着化学腐蚀时间的加长,强碱性溶液下的劣化程度逐渐加剧,大于中性溶液下的,但仍小于酸性溶液。化学腐蚀后砂岩试样均呈现出明显的弱化趋势,其断裂韧度KIC、抗压强度和抗拉强度的劣化程度显著,但各力学特征的劣化程度存在明显的差异,其中抗压强度的劣化程度相对减小,而其KIC的劣化程度较大;同时,化学腐蚀后砂岩的断裂韧度与抗拉强度、抗压强度间的一致性比较明显,存在明显线性关系。可以利用不同化学溶液下砂岩的裂纹扩展半径r来间接说明其力学特征发生损伤劣化的程度。     

不同化学溶液和冻融循环作用下砂浆力学特征的研究

通过对不同化学溶液和冻融循环共同作用下砂浆物理力学特性进行室内试验,研究了溶液的酸碱性、浓度和化学成分对砂浆化学冻融损伤劣化程度的影响,进一步分析了化学冻融后试样物理力学特性的变化规律,并对不同化学溶液下砂浆的冻融损伤劣化机理进行了探讨。试验结果表明:溶液酸性越强,砂浆物理力学参数的冻融损伤劣化程度越大;冻融初期,碱性NaOH溶液抑制了砂浆的损伤劣化的程度,但随着冻融循环次数的增加,这种抑制作用逐渐消失。相同条件下,Na_2SO_4溶液加剧了砂浆的冻融损伤程度。试样抗折强度的化学冻融损伤劣化程度相对于其抗压强度要严重得多;同时,基于化学冻融前后砂浆的孔隙率建立损伤变量,来定量地描述砂浆化学冻融损伤的劣化程度。     

不同化学溶液下砂岩Ⅰ型断裂韧度及其强度参数相关性的试验研究

论文通过长期浸泡的方法,以陕西铜川新区龙潭水库典型的库岸边坡的砂岩为研究对象,研究了浸泡在不同化学溶液下砂岩的力学特性及其损伤劣化机制,分析了经不同化学溶液腐蚀后试样的物理力学特性随化学腐蚀时间的劣化规律.研究发现:化学腐蚀后砂岩的物理力学特性均发生不同程度的劣化,其随化学腐蚀时间的劣化规律基本一致;但不同化学溶液下试样物理力学特性的劣化程度有所差异,酸性溶液(pH=3.0)加剧了砂岩的劣化程度,中性化学溶液对其损伤劣化程度也有一定的影响,试验初期,强碱性溶液下砂岩的劣化程度最小,但随着化学腐蚀时间的加长,强碱性溶液下的劣化程度逐渐加剧,大于中性溶液下的,但仍小于酸性溶液.化学腐蚀后砂岩试样均呈现出明显的弱化趋势,其断裂韧度KIC、抗压强度和抗拉强度的劣化程度显著,但各力学特征的劣化程度存在明显的差异,其中抗压强度的劣化程度相对减小,而其KIC的劣化程度较大;同时,化学腐蚀后砂岩的断裂韧度与抗拉强度、抗压强度间的一致性比较明显,存在明显线性关系.可以利用不同化学溶液下砂岩的裂纹扩展半径r来间接说明其力学特征发生损伤劣化的程度.     

第二届国际多相流、非牛顿流和反应流会议与第四届国际多相流测量技术会议简介

多相流、非牛顿流和反应流广泛存在于石油、化工、冶金、航空、航天、热能、核能和水利等工程中,是流体力学和工程热物理等技术科学的重要分支学科．在中国力学学会的倡议下,曾于1997年由中国力学学会、中国石油学会等四个学会成功地联合召开了第一届国际多相流、非牛顿流和物理化学流学术会议．来自美国、英国、日本、中国、澳大利亚     

大众力学丛书《诗韵力学》前言

正力学是关于力、运动及其相互关系的科学。力学研究介质的运动、变形、流动的宏观和微观行为,揭示力学过程及其与物理、化学、生物学过程的相互作用规律,既是一门基础的自然科学,也是工程科学技术的基础。力学广泛存在于自然现象、人的生活和各种生产过程中,普及力学知识,是力学工作者的责任和义务。     

化学腐蚀对混凝土材料力学特性影响的试验研究

对不同水化学环境腐蚀过程中砂浆试样物理力学性质进行了试验研究,分析了溶液pH值、浓度及水化学成分对砂浆的腐蚀程度,探讨了砂浆试样的化学腐蚀机制。试验结果表明:在相对封闭的环境条件下,无论是哪种水化学溶液,随着化学侵蚀时间的加长,溶液的pH值均趋于碱性;同时,溶出的Ca2+、Mg2+离子具有累积性特点。在其他条件相同的情况下,水化学溶液的离子成分对砂浆试样的腐蚀程度各不相同。酸性条件下,Na2SO4溶液砂浆试样物理化学性质的影响要比NaHCO3溶液大;中性条件下,与纯净的蒸馏水相比,Na2SO4溶液对砂浆试样的腐蚀作用要强一些。     

国际计算力学协会(IACM)将举行第二届计算力学会议(WCCM)

由国际计算力学协会举办的第二届计算力学世界大会(World Cougress on Computational Mechanics)将于1990年8月27—31日在西德斯图加特举行.征稿内容包括固体力学、流体力学、应用物理与化学、计算机及数值方法四大部分.该大会的联系人姓名、地址为:     

国际计算力学协会(IACM)将举行第二届计算力学会议(WCCM)

<正> 由国际计算力学协会举办的第二届计算力学世界大会(World Cougress on Computational Mechanics)将于1990年8月27—31日在西德斯图加特举行.征稿内容包括固体力学、流体力学、应用物理与化学、计算机及数值方法四大部分.该大会的联系人姓名、地址为:     

气溶胶性态与稀(艹氵专)气体动力学

近年来,对于与环境污染问题密切相关的气溶胶性态的研究越来越广泛深入。各种各样的学科将它们的活动领域扩展到气溶胶研究中来。这些学科包括物理、物理化学、大气物理、气象学、化学工程、机械工程和医学等等。做为物理学一个分支的流体力学对气溶胶的研究作出了巨大的贡献。这里我们试图从气溶胶科学与流体力学关系的角度来介绍一下气溶胶力学的发展,阐明它     

气溶胶性态与稀薄气体动力学

近年来,对于与环境污染问题密切相关的气溶胶性态的研究越来越广泛深入。各种各样的学科将它们的活动领域扩展到气溶胶研究中来。这些学科包括物理、物理化学、大气物理、气象学、化学工程、机械工程和医学等等。做为物理学一个分支的流体力学对气溶胶的研究作出了巨大的贡献。这里我们试图从气溶胶科学与流体力学关系的角度来介绍一下气溶胶力学的发展,阐明它 ...     

DNA的力学问题

介绍了目前采用连续介质力学的方法研究脱氧核糖核酸（DNA）方面的进展，包括DNA之所以吸引连续介质力学工作者的兴趣所在；他们应用的研究手段和一些主要的研究结果，重点放在DNA的实验力学的物理、化学基础，实验的原理和方法，对目前讨论得较多的DNA的超绕构形也作了介绍．     

自振荡凝胶的力-化耦合行为调控及其应用研究

自振荡凝胶是一类由特殊振荡化学反应驱动而产生周期性变形的新型智能软材料.自振荡凝胶内部存在复杂的力学与化学的非线性耦合效应,其动力学行为特征受试样的边界约束情况、外部作用力大小与形式等力学因素和反应物浓度、催化剂类型等化学因素的显著影响,亦受试样的几何形状、外界光照强度、环境温度等其他物理因素的调控.自振荡凝胶已在力学与化学信号传播、材料结构自组装、微量物质运输、微型作动器、新型力学传感器等基础和应用领域取得众多突破性研究进展.基于相关研究,系统论述了自振荡凝胶的力-化耦合行为调控及其主要应用现状,为进一步深入研究新型智能软材料及其应用提供参考.     

钱学森开创的物理力学

回顾物理力学的创立和半个世纪的发展,表明物理力学对工程 技术和力学基础研究的双重作用,以及钱学森对物理力学的创建和发 展的卓越贡献,并展望物理力学的未来,说明我们这代人负有主动促进 物理力学发展的历史责任.     

曲面物理和力学

回顾了平坦空间中的经典物理和力学, 综述了卷曲空间中物理和力学的三个典型案例, 即生物膜力学、扁壳力学和曲面扩散动力学, 揭示了平坦空间与卷曲空间物理和力学的根本差异. 论文阐明了, 平坦空间的物理和力学只有一个基本微分算子------经典梯度, 而曲面物理和力学必然存在两个基本微分算子------经典梯度和形状梯度.     

地震学中的一些力学问题

地震是一种灾害性自然现象。在一次大地震发生时,可以造成房倒屋塌、山崩地裂和大量的人畜伤亡。因此地震预报问题就成为人们很关心的问题了。另外人们为了了解大地构造运动情况以及了解高温高压下的物质性质,也对地震发生的问题和有关现象感到兴趣。地震的孕育过程以及爆发过程虽是一个很复杂的物理过程(甚至还有物理、化学过程),但是其中有很大一部分是力学问题。在本文中我们仅限于力学方面的问题作一些介绍和讨论。     

物理力学的产生及其发展

物理力学是近代力学一个新的分支,它是研究宏观力学现象的微观理论的学科。物理力学的基本目的是:从构成物质的微观粒子(如原子、分子、电子)的性质及其相互作用出发,找出介质和材料的宏观力学性质的计算方法,并且探讨力学运动规律的微观表述形 ...     

自振荡凝胶的力——化耦合行为调控及其应用研究

自振荡凝胶是一类由特殊振荡化学反应驱动而产生周期性变形的新型智能软材料. 该智能材料无需通过调节外界激励因素便可产生自治的交替性膨胀和收缩, 从而持续性地将化学能转化为机械能, 在工程和生物医学领域具有广阔的应用前景. 自振荡凝胶内部存在复杂的力学与化学的非线性耦合效应, 其动力学行为特征受试样的边界约束情况、外部作用力大小与形式等力学因素和反应物浓度、催化剂类型等化学因素的显著影响, 亦受试样的几何形状、外界光照强度、环境温度等其他物理因素的调控. 自振荡凝胶已在力学与化学信号传播、材料结构自组装、微量物质运输、微型作动器、新型力学传感器等基础和应用领域取得众多突破性研究进展. 基于相关研究, 系统论述了自振荡凝胶的力-- 化耦合行为调控及其主要应用现状, 为进一步深入研究新型智能软材料及其应用提供参考.