用干涉方法测量薄膜应力

基于基片弯曲法和牛顿环的基本原理,使用He-Ne激光器、扩束镜、凸透镜和带分光镜的移测显微镜,搭建了薄膜应力测量装置.采用直流溅射法制备了厚度为30~144 nm的银薄膜,衬底采用厚度为0.15 mm、直径为18 mm的圆形玻璃片.实验发现,薄膜厚度对银薄膜的内应力有显著的影响,在薄膜厚度很小时,随着薄膜厚度的增加,应力迅速增大,达到最大值后,随着厚度的继续增加,薄膜应力下降较快并趋于稳定值.     

带相变的铸坯热弹塑性应力分析基本方程

本文讨论了温度、相变、应力间的耦合关系，给出了铸坯在考虑相变时的热弹塑性蠕变的本构关系，以及计算铸坯内应力的有限元迭代公式。     

承受拉-扭组合载荷的薄壁圆筒屈服时产生塑性流动的条件

提出了在无外力作功的情况下，具有Bauschinger效应的弹塑性材料处于屈服状态产生自发的塑性流动时应满足的条件．这个条件不仅与材料的力学性能有关，而且还处决于材料的具体的载荷边界条件和变形．举例说明了承受拉一扭组合的薄壁圆筒中，采用组合强化模型时，产生塑性流动的具体条件．     

等厚双层涂层材料受集中力作用的平面问题理论解

界面应力的正确评价是分析薄膜涂层材料力学特性的难题之一。利用镜像点法和Dirichlet等值性原理，本文推导了等厚双层薄膜涂层材料受表面集中力作用的平面问题理论解。该显式理论解是以固定在各镜像点上的局部坐标系下的Goursat应力函数的形式给出的。对应于高阶镜像点的应力函数，可通过递推的方法，从对应于低阶镜像点的应力函数求得，而且也易于计算机编程。随着镜像点阶数的增大，它与界面的距离也越来越大，因而相对应的应力函数对界面应力的影响越来越小。最后的算例表明，只需考虑前面有限个镜像点，便可获得足够精度的解。该理论解可作为格林函数，以求解复杂问题的理论解，也可用作边界元法的基本解，提高数值计算的精度和效率。     

陶瓷材料的动态压缩测试

陶瓷材料是地面车辆和航空器防护装甲的重要组成材料。一直以来，陶瓷材料的高应变率压缩性能都受到众多研究者的密切关注。陶瓷材料的高应变率压缩性能是通过SHPB试验获得的。对于传统的SHPB试验，必须满足“一维应力假设”、“试样的轴向应力均匀假设”和“压杆弹性假设”，才可以得到有效的测试结果。而这些基本假设均受到陶瓷材料高强度、高弹性模量和高脆性的挑战。     

气体炮技术

气体炮是当前世界上应用最广的实验室用冲击加载装置，由于气体炮具有高速发射弹丸的能力，它的冲击加载可在固体材料中产生几百ＭＰａ至几百ＧＰａ的冲击波压力，是研究材料在动态高压下的状态方程、本构关系以及断裂和相变的有效工具．同时，也是研究高速弹道学的理想装置。文章介绍了一、二级气体炮的一般工作原理和相关技术，讨论了其使用特点和当前水平，并简要介绍了几个典型的应用实例．     

电磁加载下的高能量密度物理问题研究

1物质的高能量密度状态文中所述的高能量密度状态是指物质由于受到外界能量输入或自身能量转换,使其内能增大而造成的高压力、高密度和高温度状态。能量的体积密度的量纲等同于压力的量纲,由此可知内能增加量为1MJ/cm3时,物质内部的压力约为1TPa量级。通常认为在高能量密度状态下,固体物质的可压缩性应有显著影响,气态物质应达到接近极限压缩的程度,相当于0.1TPa或0.1MJ/cm3的内能密度。密度为0.01g/cm3的物质被加热到100eV,其压力则为0.1TPa,对氢气而言比能量约10MJ/g。高能炸药PBX-9404的化学反应能密度约为0.0096MJ/cm3,爆压为36…     

电磁加载下的高能量密度物理问题研究（续2）

3.2电磁驱动的高能量密度动力学研究3.2.1固体套筒内爆动力学实验磁力驱动下高速内爆的金属套筒是一个柱形会聚撞击器(又称为飞层),可用来进行冲击压缩和许多流体动力学实验,为此当撞击内部靶芯时套筒内表面附近必须接近于固体状态的密度,因而称为固体套筒。如同气体炮是标准的平面冲击加载装置那样,电磁驱动的固体套筒是柱面会聚冲击实验的通用平台,其能力和精度明显超过爆轰会聚装置,而且没有爆炸带来的种种不便之处。为了用各种材料作撞击器,在轻质良导体(如铝)驱动筒内侧衬上用所需材料制作的薄筒,组成所谓复合套筒。固体套筒内爆动力学…     

动静态界面断裂应力强度因子间的普适关系

1 引言裂纹在速率无关载荷作用下以低于Rayleigh 波速扩展的问题是动态断裂的一项基本课题.其应力强度因子的短期响应(即自裂尖发出的散射波未折返回时裂尖之前的响应)可用含半无穷长裂纹的无穷大构形来模拟.对均匀各向同性材料,Freund(见文[1]的总结)建立了下述普适关系