有限圆板内孔冷挤压和过盈配合问题的弹塑性分析

1 引言在工程实际中,孔受内压、过盈配合及冷挤压强化等问题大量存在.分析这类问题的应力应变场十分迫切.对此已进行了许多理论分析.数值分析和实验测量等方面的工作.后两者因工作量大而不便使用,而对应变强化材料的理论解,就作者所知,仅有Hsu 和Forman 对无限大板受内压的精确解公开报道.而实际构件都是有限尺寸的.所以对含孔有限圆板在上述载荷条件下的解析解是十分有益的.     

"点石成金?"--碳结构超高压物理力学

文章介绍了石墨和碳纳米管在超高压和／或纳米压痕下的层间sp^2-sp^3键转化、软硬相转换、纳米硬度等研究进展．通过量子力学和分子动力学建模分析研究，发现超高压下石墨和碳纳米管存在软相向硬相转变的双相机制，给出了超高压获取石墨和碳纳米管超硬相的条件．理论计算与实验结果吻合很好，并能合理地解释有关石墨和碳纳米管超高压实验中看似矛盾的各种实验现象．提出了碳结构超高压物理力学概念，可为超高压碳相关物质相变、物化性质调控提供理论方法．     

改进的BP神经网络在多裂纹柱体扭转中的应用

提出一种基于BP神经网络的多裂纹柱体扭转问题的数据新处理方法。以多裂纹柱体扭转问题为例,以MATLAB中的神经网络工具箱为工具,采用了改进的BP神经网络,并对其设计方案进行了详细的分析说明,发现动量参数对训练次数影响很大,而学习率对它的影响很小;采用双隐含层比单隐含层训练更稳定,收敛的也更快,同时给出了理想的学习方案。最后对柱体的抗扭刚度实验值进行快速拟合,得到了裂纹尖端的应力强度因子K3。结果证明这种设计方案计算的更精确、收敛速度更快。     

飞机谱载下铝合金锪窝孔结构腐蚀疲劳研究

通过战斗机谱载下7475—T761铝合金紧固孔试件空气与3．5％NaCl环境中的疲劳试验和断口分析，得到了相应结构疲劳全寿命和孔边角裂纹的裂纹长度-寿命数据．通过三维有限元分析得到了孔边角裂纹的应力强度因子．采用我们新近发展的三维疲劳寿命分析软件，基于材料裂纹扩展基准曲线和一组直通孔实验数据，对锪窝孔结构角裂纹的疲劳和腐蚀疲劳扩展寿命进行了预测．结果表明，提出的基于三维断裂力学的寿命预测方法和软件对复杂结构的全寿命有精确的预测能力，比传统的局部应变法优越，可适用于复杂环境下三维结构的疲劳寿命分析．     

碳纳米管--一种新的巨电致变形纳米智能材料

纳米机电系统的发展要求智能材料具有大的应变和功率密度，以获得优良的能量转换能力．文章介绍了作者的最新发现：在电场的作用下，碳纳米管能产生巨大电致变形；而且与传统智能材料如铁电体等相比，其体积功率密度和质量功率密度预计可分别提高3个和4个量级，是一种极具潜力的新型智能材料．     

过渡金属化合物OsB2与OsO2低压缩性的第一性原理计算研究

利用基于密度泛函理论平面波赝势法的第一性原理计算, 研究了过渡金属化合物OsB₂和OsO₂的金红石相、黄铁矿相与萤石相三种结构在高压下的状态方程和结构特性以及OsO₂可能的高压相变.理论计算结果支持OsB₂与OsO₂的萤石相是潜在超低可压缩性的硬性材料.同时，也分析了它们的电子结构，力求理解大体变模量和高硬度的微观机制.结果表明，可以利用过渡金属高的价电子浓度，掺入硼、氧、碳、氮等轻的元素形成强的 关键词： 过渡金属化合物 密度泛函理论 低压缩性 高压     

用增量的路径无关积分率(T*)研究蠕变裂纹的扩展

主要研究了增量路径无关积分参数(T*)在蠕变裂纹非稳定扩展阶段的推广应用,在确定积分参数(T*)与裂纹扩展速率有线性关系的同时,对三轴应力度、塑性应变和蠕变应变等裂尖参数在裂纹扩展过程中的变化作了比较和说明.     

Mechanism of Carbon Nanotubes Aligning along Applied Electric Field

The mechanism of single-walled carbon nanotubes （SWCNTs） aligning in the direction of external electric field is studied by quantum mechanics calculations. The rotational torque on the carbon nanotubes is proportional to the difference between the longitudinal and transverse polarizabilities and varies with the angle of SWCNTs to the external electric field. The longitudinal polarizability increases with second power of length, while the transverse polarizability increases linearly with length. A zigzag SWCNT has larger longitudinal and transverse polarizabilities than an armchair SWCNT with the same diameter and the discrepancy becomes larger for longer tubes.     

Kv1.2钾通道闭合的靶向分子动力学模拟

钾离子通道是一种能开放或闭合孔道而控制钾离子跨膜流动的膜蛋白.Kv1.2结构是一种开式构型的钾通道结构.也是迄今获得的唯一一种来自真核细胞的钾通道结构.尽管导致Kv1.2结构内螺旋弯曲的PVP序列在KcsA等原核细胞钾通道中不存在,KcsA结构的直武内螺旋闭合构型仍常被作为Kv1.2等真核细胞钾通道的闭式模版.本文在靶向分子动力学模拟中迫使Kv1.2钾通道闭合为KcsA构型.我们发现Kv1.2无法适应KcsA的闭合构型,松弛后内螺旋恢复PVP铰链弯曲,在孔道的腔一门区域形成上下大中间小的沙漏状闭合构型.此构型使开闭构型转换效率更高,可能是钾通道从原核细胞的甘氨酸铰链进化到真核细胞的PXP铰链的原因所在.     

45°载荷作用下单分子层的微屈曲分析

通过发展Chisks和Parnes提出的弹簧模型模拟了单分子层的微屈曲现象,结果显示,单分子层的屈曲模态由其横向抗弯刚度及其与基体间粘结刚度密切相关。随着涂层横向抗弯刚度的升高和涂层与基体粘结刚度的降低,屈曲模态趋于光滑且临界屈曲载荷降低。单分子层的纵向抗剪能力对其稳态值没有影响,但临界屈曲载荷会随纵向抗剪力的增大而减小。此外,还给出了单分子层不发生屈曲的临界判据,对于工程设计具有指导意义。