数字散斑相关方法与应用研究进展

数字散斑相关方法(digital speckle correlation method, DSCM)作为固体实 验力学领域材料表面变形场测量的一种非接触式方法与其它技术相比具有一些独到的优点, 其有效性已经在近20年中被众多的应用实例所证明.近年来该方法在理论 上逐步完善, 一些现代的数学理论和数学方法(例如:小波变换、遗传算法、神经网络等)逐渐被引入到 该方法中;在实验中的各个技术环节上正在逐步的改进,其结果的精度逐步的提高,结果收 敛的速度也逐渐的加快;其应用的领域正逐渐从常规材料的测试向一些新型材 料测试、从宏观场逐渐向细微观尺度、从常规环境向比较恶劣的环境、从实验室测试逐步向 工程现场应用、从静态准静态向动态准动态等方面发展.本文简要介绍了DSCM的基 本原理和数学模型,在相关搜索的改进、相关系数的选择、灰度级的重建和图像识别 方面的进展以及在材料力学性能测试,微尺度变形场测量等方面的应用. 最后就这一实验测量技术的几个可能的发展趋势 进行了预测.  

MEMS材料力学性能的测试技术

微电子机械系统(MEMS)技术的迅速崛起，推动了所用材料微尺 度力学性能测试技术的发展.首先按作用方式将实验分成压痕/划痕、 弯曲、拉伸、扭转四大类，系统介绍检测MEMS材料微尺度力学性能的 微型试样、测试方法及其实验结果.测试材料主要有硅、氧化硅、氮化 硅和一些金属.实验结果主要包括基本的力学性能参数如弹性模量、残 余应力、屈服强度、断裂强度和疲劳强度等.最后，简要分析了未来的 发展需求.  

泡沫塑料力学性能研究综述

本文对泡沫塑料静、动态力学性能的研究文献进行了综述，重点介绍近期的研究进展，并简单介绍作者在这一领域的一些工作．  

三维机织复合材料力学性能研究进展

对近年来关于三维机织复合材料力学性能的研究作了综述和归 纳。研究表明，三维机织复合材料的力学性能不仅取决于纤维和基体 的性能，而且与三维增强结构形式密切相关。通过对三维机织增强结 构的研究，获得了机织复合材料的细观结构和主要力学特征的关系， 强调了增强纤维束轴向几何特征和截面形状对材料细观结构的重要影 响。试验研究集中于观测机织复合材料的破坏模式，以分析三维机织 结构对阻止损伤微裂纹扩展的贡献。理论分析方面较为成熟的研究是 三维机织复合材料线弹性力学性能，其研究基础是层板理论模型、取 向平均模型和有限元分析模型。而对强度及损伤方面的研究还有待于 进一步的工作。本文对当前研究工作中的关键问题进行分析，并就今 后的研究工作发表一些看法。  

低密度开孔泡沫材料力学模型的理论研究进展

开孔泡沫材料主要用于隔音、减振和填充方面，对其力学行为进行理论描述，探讨力学性能与密度及复杂微结构的关系具有十分重要的学术价值和工程意义．为了促进国内泡沫材料力学的发展和交流，文中对低密度开孔泡沫材料力学模型的研究历史进行了简要回顾，重点介绍了能较好地反映开孔泡沫材料真实胞体结构特点的十四面体胞体模型和随机胞体模型，并报道了近年来基于十四面体胞体模型和随机胞体模型研究低密度开孔泡沫材料力学行为的一些理论工作、同时，也对国内的一些相关研究情况进行了简要评述，指出了该领域今后的一些研究方向．  

聚氨酯泡沫塑料在应力波加载下的压缩力学性能研究

通过ＳＨＰＢ冲击实验装置研究了硬质聚氨酯泡沫塑料在应力波加载下的动态力学性能，得到了泡沫塑料在较高应变率下的应力－应变曲线；确定了泡沫塑料的动态屈服强度和动态弹性模量等力学参数，并同落锤冲击实验及准静态压缩实验的结果进行了比较。  

填料特性对聚乙烯基复合材料性能的影响

在高密度聚乙烯中分别添加粒状，纤维状和层状填料，制备了结构和性能不同的几种聚乙烯基复合材料。利用Ｃｅａｓｔ仪器化冲击试验机，Ｉｎｓｔｏｒｏｎ４３０２万能材料试验机，ＳＲＶ摩擦磨损试验机，ＭＨＫ－５００型环－块磨损试验机等，研究了填料的形态、性质对聚乙烯基复合材料之机械性能和摩擦磨损性能的影响。  

铝青铜合金的基本特性与摩擦学性能的关系

利用扫描电子显微镜和Ｘ射线衍射仪等对多种铝青铜合金的微观组织、微区成分、磨损表面形貌和磨屑等进行了观察与分析，研究了合金的基本特性与摩擦学性能的关系，探讨了边界润滑条件下铝青铜合金与４５＃钢对摩时的磨损机制．结果表明，铝青铜合金中软相与硬相的含量比和α－相的晶粒尺寸对合金的微观磨损形式和磨损机制都有重要影响：当较软的α－相与较硬的β－相＋Ｋ－相之和的相对含量比约为７０３０，α－相的晶粒尺寸在３２～６０μｍ之间时，铝青铜合金的摩擦学性能优良，主要磨损形式是轻度的粘着磨损、磨粒磨损和疲劳磨损；当软硬相的含量比更高或更低，且α－相的晶粒尺寸更大或更小时，铝青铜合金的主要磨损形式分别为严重的粘着磨损和疲劳磨损，或严重的磨粒磨损和疲劳磨损  

含能材料装药的损伤及力学性能研究进展

研究含能材料的损伤和力学性能对于指导含能材料配方和结 构件设计，以及对含能材料进行安全性评估和寿命预测等都具有重 要的意义.损伤一方面使含能材料的力学性能劣化,另一方面还影响 含能材料的感度、燃烧甚至爆炸性能.本文对含能材料损伤和力学性 能的研究现状进行了综述和归纳.对含能材料损伤的产生、实验模拟、 主要损伤模式，损伤对含能材料的感度和燃烧性能等的影响，炸药 单相材料的性质，影响含能材料力学性能的因素以及损伤本构关系 等进行了介绍.对其中的一些关键问题和热点问题进行了分析，并对 今后需要开展的工作发表了一些看法.  

微米/纳米尺度的材料力学性能测试

针对如何定量测定纳米、微米尺度及低维材料的力学性能，叙述了采用当今先进观测手段，结合设备特点和力学分析技术来评价材料的硬度、弹性模量、屈服应力、抗蠕变及抗疲劳性等力学性能的测试方法．