横观各向同性三维热弹性力学通解及其势理论法

通过引入两个位移函数，对用位移表达的运动平衡方程作了简化．利用算子理论，严格地导出了横观各向同性非耦合热弹性动力学问题的通解．对于静力学问题，通解的形式可进一步简化成用4个准调和函数来表示．具体考察了横观各向同性体内平面裂纹上下表面有对称分布温度作用的问题，推广了势理论方法，导出了一个积分方程和一个微分-积分方程．针对币状裂纹表面受均布温度作用情形，给出了具体的解。     

各向同性和横观各向同性材料的统一点力解

本文根据横观各向同性弹性力学的通解获得了无限体的点力解，由它可以直接退化到各向同性情形的Ｋｅｌｖｉｎ解，利用这个点力解编制的边界元法程序，适用于横观各向同性材料也适用于各向同性材料，因此是真正的统一点力解。还用边界元法计算了两个数值例题。     

功能梯度矩形厚板的三维热弹性分析

直接从三维热弹性力学基本方程出发，通过引入两个位移函数和两个应力函数，导出了一个二阶的齐次状态方程和一个四阶的非齐次状态方程。分析中采用了层合近似模型，即将板划分成厚度足够小的若干薄层，从面可将每一层内的材料常数近似为常数。给出了任意厚度的四边简支横观各向同性功能梯度矩形板的热弹性分析，特别当板较薄时，与薄板理论进行了数值对比，发现两者结果吻合很好。最后研究了材料梯度指标对热弹性场的影响，结果显示梯度指标对热应力和位移都有着显著的作用：在不同的区间，梯度指标对它们有不同的影响；并且在同一区间，梯度指标对两者的影响程度也有所不同。     

正交各向异性压磁电弹性矩形板的稳定问题

从压磁电弹性力学的三维平衡方程和本构关系出发,推导得到了正交各向异性压磁电弹性矩形板稳定问题的状态方程。求解状态方程并结合边界条件得到了稳定问题的屈曲方程。给出了临界应力的算例。     

Fe-Ga磁致伸缩合金相结构及其制备工艺研究进展

与已商业化的Terfenol-D磁致伸缩材料相比,新型磁致伸缩Fe-Ga合金以其高强度、良好韧性、低磁场高磁致伸缩和低成本等优势成为目前凝聚态物理和材料科学领域的研究热点。Fe-Ga合金的磁致伸缩性能取决于合金的微结构,特别是该类合金的相结构。而Fe-Ga合金的微结构又密切相关于合金的制备工艺。从Fe-Ga二元合金的基本相结构出发,在详细分析平衡态和亚稳态Fe-Ga二元合金相图的基础上,重点综述了Fe-Ga合金的相结构对其磁致伸缩性能的影响;之后,详细综述了各种制备工艺下Fe-Ga合金的相结构和磁致伸缩性能;最后展望了该类合金未来发展方向。     

Single-slit diffraction of the arbitrary vector beams

We present the single-slit diffraction of the arbitrary vector fields with different parameters m, n, and φ0theoretically and experimentally. The single slit covers the polarization singularity in the center and therefore the influence of the polarization singularity on the diffraction fringes is analyzed. The experimental results which agree well with the simulation results show that the total intensity of the diffraction field is related only to the topological charge m, but the polarization distribution of the diffraction field is related to all the parameters m, n, and φ0. Therefore, the diffraction patterns allow to determine all the parameters of the arbitrary vector fields.     

考虑空化效应的螺旋槽机械密封液膜动力学特性研究

考虑液膜空化效应的影响，研究螺旋槽液体润滑机械密封的动力学特性. 基于液体润滑理论和小扰动法，建立了考虑液膜空化的密封微扰膜压控制方程，采用有限单元法对端面液膜三自由度微扰下的液膜刚度和阻尼系数进行了数值求解，分析了不同参数对液膜密封动力系数的影响. 螺旋槽深度在10 μm左右、槽坝比在0.75左右、槽宽比在0.4左右，螺旋角在9°左右时液膜具有最大的轴向和角向刚度系数. 螺旋槽深度在5 μm左右、槽宽比在0.6左右、螺旋角在20°左右时，两角向交叉阻尼绝对值最大. 初始偏角的存在使密封压力呈现非对称性，从而使两角向动力系数绝对值不再相等. 液膜轴向刚度k_zz在数量级上远大于其余液膜刚度值，液膜轴向阻尼d_zz、角向阻尼d_αα和d_ββ远大于液膜其余阻尼值且随着转速和间隙的增大而减小.      

线弹性问题的一个四面体元分析

构造了一个新的locking-free非协调四面体元,研究了单元对三维纯位移弹性问题的一致收敛性,得到了最优的误差估计结果.