一种获得剪切模量压强二阶偏导数G″P的方法

从晶格材料的电子结构理论出发,推导了一个计算剪切模量G的压强二阶偏导数G″_{P的方法.针对93钨合金材料计算得到G″P=-0.033GPa^{-1,把这一结果 用于Birch-Murnaghan有限应变理论的计算,并与G″P=0的计算结果进行了比较 .结果表明,G″P=0的计算结果明显高于G″P≠0的计算结果,在压 强较高时,二者结果相差较大.因此,在高压下,必须考虑G″P关键词： 剪切模量 压强二阶偏导数 钨合金 物态方程 有限应变理论}}     

关于蜂窝芯体面外等效剪切模量的讨论

对于六边形蜂窝芯体,其面内等效参数具有确定的解析式,便于应用;相比之下,对于面外等效剪切模量,现有工作只能给出其上下限,由于没有确定的取值,给工程计算带来了困扰。为克服这一矛盾,本文通过Y型蜂窝胞元,针对薄面板的情况,重新分析了芯材的面外等效剪切模量。针对直壁板与斜壁板厚度为1:1和2:1的情况,给出了近似的弹性力学解答,并由此确定出面外等效剪切模量的上限。本方法所确定的剪切模量的上限与文献给出的剪切模量的下限是相同的,从而使该模量也具有确定的解析表达式,方便了数值计算和分析。试验数据和有限元数值分析均验证了本文结论的正确性。     

岩体结构面蠕变损伤机理研究

通过对伯格斯模型和西原模型的分析比较,选取西原模型研究岩体结构面的蠕变损伤特性。在τ0<τs情况下,由西原模型推出剪切模量的表达式,以剪切模量为变量定义损伤变量,得到结构面的损伤变量表达式。并以泥岩剪切试验为例,计算了相同正压力作用下的结构面剪切模量和损伤量。结果表明：当τ0<τs时,剪切模量、损伤量均随时间趋于稳定,且结构面蠕变的前两个阶段损伤量较小,而当τ0≥τs时,一段时间后,其损伤量开始突变;剪应力越大,其初始剪切模量越大,随时间降低越快,达到稳定蠕变阶段时降低量也相应越大;剪应力越大,结构面损伤量随时间增长越快,在达到稳定蠕变阶段时,损伤量也越大。     

基于多链模型的磁流变弹性体剪切模量的数值分析

Based on the magnetic interaction energy, using derivative of the magnetic energy density, a model is proposed to compute the magnetic-induced shear modulus of magnetorheological elastomers. Taking into account the influences of particles in the same chain and the particles in all adjacent chains, the traditional magnetic dipole model of the magnetorheological elastomers is modified. The influence of the ratio of the distance etween adjacent chains to the distance between adjacent particles in a chain on the magnetic induced shear odulus is quantitatively studied. When the ratio is large, the multi-chain model is compatible with the single chain model, but when the ratio is small, the difference of the two models is significant and can not be neglected. Making certain the size of the columns and the distance between adjacent columns, after constructing the computational model of BCT structures, the mechanical property of the magnetorheological elastomers composed of columnar structures is analyzed. Results show that, conventional point dipole model has overrated the magnetic-induced shear modulus of the magnetorheological elastomers. From the point of increasing the magnetic-induced shear modulus, when the particle volume fraction is small, the chain-like structure exhibits better result than the columnar structure, but when the particle volume fraction is large,the columnar structure will be better.     

单轴应变：本构关系——它的内容、方法和意义（续）

6卸载本构 6．1沿着准弹性卸载路径的有效剪切模量的变化规律 长期以来,Steinberg本构关系不仅被用来描写单轴应变加载过程,也被用来描写从冲击压缩状态卸载的过程,即模拟卸载波剖面。因此,Steinberg本构方程（5．1）和（5．2）中的应力P不仅表示冲击加载压力,     

Enhancement in Magnetorheological Effect of Magnetorheological Elastomers by Surface Modification of Iron Particles

为了研制具有高磁流变效应的磁流变弹性体,从新的化学修饰的角度制备了各向异性的橡胶基磁流变弹性体. 阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和复合表面活性剂等三种不同类型的表面活性剂分别用于修饰铁颗粒. 使用力磁耦合动态测试仪测量磁流变弹性体的动态剪切模量,并计算材料的磁流变效应. 测试结果表明,当Span 80的含量为15%时,材料的相对磁流变效应可达到188%,除了表面活性外,Span 80的增塑效应也有利于相对磁流变效应的增加. 当使用具有强表面活性的复合表面活性剂修饰铁颗粒时,用量只需0.4%,便可使相对     

SEPARATION OF SCALES IN ELASTICITY IMAGING： A NUMERICAL STUDY

In magnetic resonance elastography, one seeks to reconstruct the shear modulus from measurements of the displacement field in the whole body. In this paper, we present an optimization approach which solves the problem by simply minimizing a discrepancy functional. In order to recover a complex anomaly in a homogenous medium, we first observe that the information contained in the wavefield should be decomposed into two parts, a ＂near-field＂ part in the region around the anomaly and a ＂far-field＂ part in the region away from the anomaly. As will be justified both theoretically and numerically, separating these scales provides a local and precise reconstruction.     

主应力轴旋转对压实黄土动变形特性的影响

实际工程中的地基或路基的土体往往处于复杂初始应力状态,在地震或其他动荷载的作用下会出现变形和沉降,而常规的室内土工试验无法真实再现这种固结应力条件下土的动力特性。通过对原有的DTC 199型周期扭转荷载三轴仪进行简单的改造后可进行土体在主应力轴发生旋转时的压实黄土动变形的试验研究。结果表明,在其他固结条件不变的情况下,初始主应力方向角α对压实黄土的动剪切模量有一定的影响,随着α的增加,动剪切模量有减小的趋势,最大动剪应力也逐渐减小,但是α对最大动剪切模量的影响不太显著。初始主应力方向角α对压实黄土的阻尼比基本没有影响,在λ-lgγd的半对数坐标图中,阻尼比随动剪应变的增加有逐渐增大的趋势,并且表现出较好的相关性。     

X-cor夹层结构剪切模量有限元分析

通过显微镜观察X-cor夹层结构中的Z-pin端部树脂区,提出树脂区椭圆形态的基本假设并给出描述树脂区细观结构的参数方程,建立了一个集结构设计与几何分析为一体的X-cor夹层结构几何分析模型.根据几何分析模型,利用大型有限元软件ANSYS建立X-cor夹层结构剪切模量的有限元模型并计算了剪切模量,研究了Z-pin植入角度、直径和密度的改变对X-cor夹层结构剪切模量的影响.分析结果表明：剪切模量随Z-pin植入角度增加而增加,而且随Z-pin直径和密度增加而增加.通过有限元模型计算,得到了Z-pin结构参数对X-cor夹层结构剪切模量的影响规律,数值计算结果误差范围是±10%,验证了所提有限元模型的合理性,这说明该模型可用于预测其剪切模量.     

铜基非晶合金热效应和剪切模量变化起源

剪切模量在非晶合金黏性流动、扩散及结构弛豫等行为中起着重要作用. 宏观剪切弹性决定非晶合金热流变化.探索非晶合金在结构弛豫和玻璃转变过程中宏观力学性能与热流的关联有助于理解其力学行为起源. 本研究基于自间隙理论对Cu$_{49}$Hf$_{42}$Al$_{9}$非晶合金热流、剪切模量及黏度进行研究,建立剪切模量与热流之间的关联. 通过测量剪切模量精确测定自间隙缺陷浓度演化规律.从能量角度出发,通过激活能图谱探索自间隙缺陷浓度对非晶合金热力学性能的影响. 借助于动态力学分析仪研究非晶合金从室温到过冷液相区的动态弛豫行为,探索物理时效引起的结构弛豫以及内耗演化规律. 研究结果表明,自间隙理论可准确描述非晶合金的弛豫动力学、剪切软化及结构弛豫诱导的力学行为. 结合热流数据可以很好描述铸态和弛豫态非晶合金剪切模量随温度演化过程,激活能图谱直观表述了单位激活能可激活的自间隙缺陷浓度. 自间隙缺陷在结构弛豫中湮灭,表现为玻璃体系结构向更稳定状态迁移.在玻璃化转变过程中,缺陷浓度显著升高伴随热吸收,表现为原子大规模协同运动和剪切软化. 物理时效诱导非晶合金内耗和原子移动性降低. 过冷液相区内原子移动性高至消除了结构弛豫影响.