相位片角向衍射产生拉盖尔-高斯光束的实验研究

设计了一种角向分布的相位片,利用离子束刻蚀技术加工成0和π二级的相位片.利用角向衍射理论对相位片的衍射场分析表明,衍射场为拓扑指数相反的两束拉盖尔-高斯光束的叠加场.用直径为4 mm的近平行光照射相位片,获得径向指数为零,拓扑荷相反的叠加拉盖尔-高斯光场.采用较大孔径的光束入射时,仍为拓扑荷相反的两束光的叠加,但径向指数会发生变化. 关键词： 信息光学 拉盖尔-高斯光束 相位片 离子束刻蚀     

应变梯度理论进展

应变梯度理论是近10年来为解释材料在微米尺度下的尺寸效应现象而发展起来的一种新理论.首先综述了应变梯度理论近年的发展及其对材料力学行为研究方面的进展.其次主要介绍了不含高阶应力的一类应变梯度理论及其应用;最后对应变梯度理论的发展做了展望.      

分数阶扩散方程的一个新的高阶数值格式

在时间和空间上基于有限差分法和利用待定系数法,构造了一维空间分数阶扩散方程的一个新的高阶数值格式.在理论上严格证明了此算法的稳定性和一系列的数值算例验证了理论分析的正确性,表明算法是逼近数值解的一个行之有效的方法.     

关联参照模型和位错发射过程的分子动力学模拟

提出关联参照模型和随位错位置变化的柔性位移边界条件．提供了一个在固定位移边界条件下位错穿越边界的方法．应用三维分子动力学方法研究了体心立方（ＢＣＣ）金属晶体钼裂尖发射位错的力学行为．     

含旋转椭球形夹杂复合材料的弹塑性本构关系

在体胞模型的基础之上应用解析方法分析了颗粒或短纤维增强复合材料的本构行为，结合数值计算给出了表征材料本构关系的解析表达式，提出了一种新的正交椭球坐标变换以简化推导过程，在计算中，将真实位移场分为两部分：基本场的扰动场，然后通过摄动方法将原来的非线性问题转化为一组线性方程组的求解，计算了当基体材料和夹杂的特征参数取不同值时的应力应变曲线，并与已有的实验和分析结果进行了比较，符合得较好，通过对数值计算结果的拟合，提出了一个颗粒或短纤维增强复合材料的弹塑性本构关系的解析表达式。     

考虑压头曲率半径和应变梯度的微压痕分析

在压头尖端曲率半径取100nm的前提下，采用Chen和Wang的应变梯度理论，对微压痕实验进行了系统的数值分析. 首先通过拟合载荷-位移实验曲线的后半段来确定材料的屈服应力和幂硬化指数值,然后用有限元方法数值模拟压痕实验，并将计算得到的整段载荷-位移曲线及硬度-位移曲线和实验结果进行了比较. 结果表明应变梯度理论所预测的计算结果和实验结果很好地符合,包括压痕深度在亚微米和微米范围内的整段曲线.     

裂纹面无摩擦接触的弹塑性界面裂尖应力场

本文通过对弹塑性幂硬化双材料界面裂纹尖端应力场的高阶渐近分析，获得了裂纹面无摩擦接触的裂尖一阶和二阶应力场解答，位移场在界面处呈现交叉匹配是本文解答的一个重要特点．最后结果表明，当界面上下材料的硬化指数之差大于１时，（即ｎ１－ｎ２＞１时），二阶应力场角分布为一常数解，而当０＜ｎ１－ｎ２≤１时，二阶应力场角分布函数则随θ变化而变化。     

晶体非比例双滑移的一般运动学

本文对非比例双滑移的变形规律和运动学进行了一般的数学分析。提出了双线性双滑移、逐段线性双滑移的变形梯度张量的解析公式。导出了线元切向量的变形方程以及拉伸轴在极射赤面投影图上位置变化计算公式。 对于任意形式的双滑移,本文提出了运动学分析的精确的数值积分方法。 最后结合面心立方和体心立方晶体,计算了几种典型情况下的拉伸轴旋转。