非均匀偏振光场的应力工程及应用

光场偏振态的空间不均匀性对光束聚焦、传播、照明、成像等方面具有奇异的效应。本文将举例说明在光学元件的外周施加确定的应力可以用于对波束传播的基本特性的研究，而且还能获得一些应用，比如旋光器件等。     

Residual stress prediction and control of Ta2O5/SiO2 multilayer based on layer structure designing

Residual stress, which can be inevitably introduced during the optical films deposition process, must be controlled in many applications since the surface deformation is caused. The residual stress is traditionally controlled by adjusting the process parameters. However, the process parameters are determined by other more desired properties in many fields. In these cases, layer structure is the only variable to change the residual stress status of the components. Ta2O5/SiO2 is most commonly used material pair in visible/near infrared （VIS/NIR） region. In this letter, stress behaviors of Ta2O5 and SiO2 single layers deposited by ion-assisted deposition （IAD） are studied. Stress-thickness linear correlation curves of the two materials are obtained, which agree with the commonly reported linear results. Based on these features, a kind of antireflection （AR） coating acted as back side coating is designed to control the residual stress of components by the layer structure designing. A series of AR coatings at 1319 nm are designed, according to residual stress status desired to introduce.     

玻璃态材料非线性流变:简化的Maxwell模型

玻璃态材料在不同的加载条件下，其力学行为表现出很大的差异性.该文提出了一个简化的Maxwell模型结合速率方程，研究了应变率、温度和老化时间对自由体积缺陷演化控制的玻璃态材料非线性力学响应的影响.研究表明，一定范围内应变率越大、温度越低、老化时间越长，应力峰值越大，且应力峰值和临界应变对于老化时间具有对数依赖性.这些结论与前人分子动力学模拟得到的结果相一致.     

Inherent Shear-Dilatation Coexistence in Metallic Glass

Shear deformation can induce normal stress or hydrostatic stress in metallic glasses [Nature Mater. 2 （2003） 449, Intermetallics 14 （2006） 1033]. We perform the bulk deformation of three-dimensional Cu46Zr54 metallic glass （MG） and Cu single crystal model systems using molecular dynamics simulation. The results indicate that hydrostatic stress can incur shear stress in MG, but not in crystal. The resultant pronounced asymmetry between tension and compression originates from this inherent shear-dilatation coexistence in MG.     

圆柱形界面相裂纹在扭转载荷作用下的动态断裂

本文研究了位于界面相中的圆柱形界面裂纹的扭转冲击问题.采用Laplace、Fourier变换和位错密度函数将混合边值问题转化为求解Cauchy核奇异积分方程,利用Laplace数值反演技术计算了动态应力强度因子.讨论了材料特性和结构的几何尺寸对动态应力强度因子的影响.结果表明,随着界面相厚度的增加,无量纲化的动态应力强度因子减小.当裂纹靠近剪切弹性模量大的材料时,无量纲化的动态应力强度因子增大,反之减小.界面相两侧不同的材料组合对裂尖动态应力强度因子的影响是随着剪切弹性模量和质量密度的比值的增加而减小.界面相中裂纹长度对裂尖动态应力强度因子的影响比其他因素的影响大.     

螺栓剪力问题的误解与正解

指出了用梁的纵向层上的剪力分配给螺栓求螺栓剪力的方法是错误的，导出了正确的求解公式，该公式显示螺栓剪力实质上和梁的弯矩相关。     

As40Se60硫系玻璃基底薄膜制备与应力分析

硫系玻璃是一类优秀的红外光学镜片材料，但其热膨胀系数较大，与Si、Ge等红外光学材料相比，硫系玻璃镜片在镀膜过程中产生的残余应力较大，镀膜后面形变化较大。研究膜层中应力并优化应力的控制方法，可以提高薄膜的力学性能。本文通过测量在As₄₀Se₆₀硫系玻璃上镀膜前后基底的变化量来研究基底上不同材料膜层的残余应力情况，同时使用ANSYS软件对As₄₀Se₆₀/ZnS/Ge/ZnS/Ge/ZnS/YbF₃/ZnS红外光学镜片膜系结构的热应力进行理论计算与仿真，验证了模型的合理性。分析了膜系结构中热应力在轴向与径向分布情况，结果显示：轴向热应力主要集中在膜层部分，表面膜层的热应力最大；径向热应力呈均匀分布，在边缘发生突降。分析了最外层保护膜的热应力与沉积温度、相邻膜层、不相邻膜层和基底的关系，结果表明：沉积温度在110℃到200℃的范围内，保护膜的热应力与沉积温度成正比；相邻膜层和不相邻膜层的厚度和材料均不影响保护膜的热应力；基底的厚度会对保护膜的热应力产生影响。     

大尺寸70%DKDP晶体残余应力应变研究

本研究使用传统液相法生长了氘含量为70%的大尺寸磷酸二氘钾(DKDP)晶体，采用中子衍射技术测量了三倍频DKDP晶片内部的残余应力和微观应变，利用X射线同步辐射探测了晶体锥面和柱面的微观形貌。研究了DKDP晶体沿[100]晶向宏观残余应力和微观残余应变的分布。结果表明：传统液相法生长的DKDP晶体柱面区域的残余应力为压应力，而锥面区域的残余应力为拉应力；锥面的拉应力容易导致晶体在生长和搬运过程中开裂，与实验现象相符；传统液相法生长的DKDP晶体的残余微观应变较小，但晶体中仍存在缺陷，这些缺陷是晶体残余应力和应变存在的原因之一。该研究可指导大尺寸70%DKDP晶体工程化应用。