铁电陶瓷PZT53复杂力电耦合行为的实验研究

通过实验研究了平行和垂直于极化方向的正应力对铁电陶瓷锆钛酸铅(PZT53)的电滞回线(E3-P3)和电致应变曲线(E-ε)的影响. 实验发现平行于极化方向的压应力对PZT53陶瓷的电滞回线、电致应变曲线形状以及矫顽场大小都有明显的影响,但是垂直于极化方向的拉、压应力只对PZT53陶瓷的电致应变曲线形状有明显的影响,但对电滞回线形状和矫顽场大小都没有显著影响. 采用畴翻转的模型详细解释了观察到的实验现象,所得结果为建立铁电陶瓷的多轴力、电耦合本构模型,提供了物理基础.     

钠离子和钾离子通道噪声扰动对神经网络 时空模式的影响

研究了钠离子和钾离子通道噪声扰动对Hodgkin-Huxley神经网络放电时空模式的影响. 发现无论钠离子通道噪声还是钾离子通道噪声扰动, 当取定一组温度、噪声强度, 随着耦合强度的增大, 神经网络放电时空斑图总能演化出螺旋波, 而且存在形成螺旋波所需的临界耦合强度. 分析发现钠离子通道噪声有利于神经网络螺旋波的形成, 而钾离子通道噪声不利于螺旋波形成. 结果还表明较低的温度能够使神经网络对噪声更加敏感. 最后, 讨论了特定参数下螺旋波与靶波之间的转化现象.     

结构振动瞬时最优控制的一种时滞补偿算法

 应用最优控制原理，对结构动力响应实时在线控制进行了时滞 补偿. 提出一种基于系统差分方程的瞬时最优控制算法，推导出闭环 状态反馈控制补偿增益矩阵，并讨论了补偿前后系统的稳定性. 仿真 结果表明，此算法有效地补偿了时滞带给结构动力响应的不良影响， 并保证了结构的稳定性.     

压电复合材料中的Eshelby夹杂问题

通过采用解析延拓和共形映射技术，获得了压电复合材料中有关Eshelby夹杂几个典型问题的精确弹性解答，即横观各向同性压电介质中任意形状的Eshelby夹杂与圆柱异相夹杂间相互作用；一般各向异性压电介质中任意形状的Eshelby夹杂与双压电材料所形成界面的相互作用．成功求解这些问题的关健在于构造一个辅助函数．与Ru所采用的方法不同，所引入的辅助函数在无穷远点不存在极点，从而使得所展开的分析更加自然合理．分析结果清楚地揭示出Eshelby夹杂的存在对压电复合材料机电耦合响应将产生不容被忽视的影响．很典型的一个例于是当一个Eshelby椭圆夹杂与圆柱异相夹杂相互作用时，每个夹杂体内部的应力场和电场都将是不均匀的；另一个例于是位于界面附近的Eshelby夹杂有可能是界面发生损伤的一个重要原因．     

压电功能梯度板自由振动的三维解

基于三维弹性理论和压电理论，导出了有限长矩形压电功率梯度板的动力学方程及相应的边界条件，并用幂级数展开法进行了求解，得到了压电功能梯度板自由振动的三维精确解公式，求解了自由振动的固有频率，并分析了压电系数的梯度变化对不同电学边界条件下压电板的自由振动频率的影响，结果可用于校核不同的近似理论及理解压电结构的动态行为。     

一维半无限压电杆的广义的热冲击问题

采用具有两个热松驰时间的G－L广义热弹性理论，研究了一维无限无限长杆在其端部受到热冲击时的边值问题，借助于拉普拉斯正、反变换技术，在所考虑时间非常短的情况下，对问题进行了求解。得到了位移及温度分布的近似妥析角，发现位移及温度分布中分别存在两上阶跃点，并通过数值计算，把温度的分布规律用图形反映了出来，从温度的分布图上可以看出，当任何x的值大于第二个阶跃点的位置值时，温度值都是零，也即在当前所绘定的时刻，热以波的形式沿压电杆仅传播到第二阶跃点的位置，而在第二个阶跃点之后，压电杆上的温度分布保持初始温度；定不同时刻，热波波前的位置也将相应的在压电杆上移动，也即热波波前在压电杆上的位置随考虑时刻不同而不同，这与经典的热传导是完全不同的，它说明热是以波的形式以有限的速度，而不是以无限的速度在介质中进行传播的。     

反平面压电中三相复合本构模型的基本解

给出了三相圆柱压电复合本构模型在随奇点作用时的基本解答,该解答是通过复势技术结合解析开拓、奇点分析、圆环域上的Laurent级数展开及Cauchy积分公式的运用等而获得的,在所获得的复势的基础上,文中得到在基体上的奇点作用时各区域上的应力及电位移分布的表达式。     

单轴载荷下X80钢的包申格效应研究

本文通过单轴拉伸和压缩试验研究了X80管线钢的包申格效应(BE)。采用正向与反向加载方法研究材料变形历史特性。测定了X80钢的简单拉伸试验曲线,其应力-应变关系表明,该材料具有理想弹塑性特点。为了得到X80钢的BE,在不同预变形下对几个试件分别进行加载,并当给定的预应变值分别达到0.63%,0.67%,0.95%,1.27%和1.55%时就卸载。随后再进行反向加载实验,并记录应力应变曲线。该钢材反向加载时出现加工硬化,且屈服强度比正向加载时要低。正反向加载之间的屈服强度差值随着预应变增加而增大;当预应变超过0.95%时,反向屈服强度达到恒量。实验表明,X80钢的反向加载特性可用Remberg-Osgood关系拟合。最后给出了屈服强度降和预塑性应变之间的经验公式。     

含裂纹圆柱薄壳的动态特性试验研究

 利用时间平均法分别拍摄了含轴向和环向裂纹圆柱薄壳的激光 全息振型图，讨论了裂纹对圆柱薄壳振型及固有频率的影响，把含裂 纹壳体的振型分为三个区，即：裂纹周围的局部振动区，壳体原振动 区和过渡区. 并着重分析了局部振动的特征，得出了局部振动有着自 己的独有振形和固有频率的结论，从而很好解释了含裂纹圆柱薄壳的 复杂振型图及固有频率的反常变化.     

管道结构振动激励优化初值点的处理方法

本文提出一种优化初值点近似处理方法，用于研究管道结构振动激励优化问题，通过简单算例说明，并用复杂管系加以验证，该方法可以使任给初值点（在可行域内）尽快靠近所求极值点，从而缩短优化计算过程，加快收敛速度。