自然复合材料的强韧化机理和仿生复合材料的研究

本文评述了一个新的研究方向─—自然复合材料强韧化的细观机理及其仿生复合材料的研究。着重考察了木、人骨、贝壳珍珠层、昆虫外骨骼及翅等自然复合材料的研究现状，基于这些研究，部分仿生材料已被设计和制造出来并达到商用程度．复合材料在细观层次的仿生，是将对复合材料及其结构设计产生潜在冲击的重要发展方向．     

不同晶向金属纳米线拉伸力学性能分子动力学研究

在经典等温分子动力学框架下,采用位移控制加载方式,准静态数值模拟常温金属纳米线单向拉伸,研究了面心立方晶格(FCC)单晶金属铜纳米线的弹塑性力学性能.研究发现＜100＞,＜110＞,＜111＞不同晶向的纳米线拉伸呈现不同变形力学性能,具有不同的屈服性能和等效弹性刚度.＜111＞晶向拉伸具有最高的屈服强度,＜100＞晶向...     

KdV-Burgers方程的级数解

给出ＫｄＶ－Ｂｕｒｇｅｒｓ方程的有界行波解的精确级数解,采用Ａｄｏｍｉａｎ算子分解法分别求行二个区域ζ〈０和ζ〉０的级数解,然后利用对接连续条件构成整体级数解。所得级数解能精确满足对接连续条件,并由此得到确定级数的系数递推公式,无需解非红性高阶代数方程组。与某些精确解及其它方法比较,计算简捷具在对接点处是收剑的。对某些非线性波动现象的研究,可作为计算和分析的数学依据。     

损伤材料本构关系的一种内蕴时间理论

在评述了现有的连续介质损伤力学(CDM)的严重缺陷之后,基于所提出的损伤对本构关系影响的物理机制和模型及在ε_(T_qD)空间中对损伤材料不可逆过程的热力学描述,本文提出了一组新型的弹塑性损伤本构方程。该方程符合本文第一作者所提出的耗散型材料本构方程形式不变性定律的条件,以及Lemaitre,Valanis的本构方程和经典塑性理论的主要结果可由它在简化条件下推出的属性。文中还简略提到了损伤演化方程、有限元算法、材料函数确定方法及其在弹塑性损伤场分析中的初步应用。文末强调了内蕴表征时间z*和φ在ε_TD与ε_Tq)子空间中分析复杂的损伤与非弹性变形耦合问题时的重要价值;并将本文所提出的模型推广得到了纤维增强复合材料的损伤本构方程。     

YYB1-1型遥测应变仪的原理和测试精度

随着机械工业向高速、精密、大容量发展,各种机械旋转零件的强度、振动、刚度问题被突出地提了出来。旋转零件物理参量的测量,国内外大都采用集流环来解决讯号的引出问题。这种接触式的测量方法工作量较大,集流环与电刷之间的接触电阻难以作到稳定。因此,人们早就设想用装于旋转零件上的发讯机将应变等物理参量转变为电讯号,载于无     

内蕴时间塑性理论及其新进展(续)

三、内蕴时间塑性理论的一些基本概念和本构方程本节首先分别从经典塑性理论与内时理论的基本观点出发,对Drucker在其奠基性论文[46]中用过的一维力学模型的塑性响应特性进行分析比较,以便用简洁的方式阐述内时理论的某些最基本的概念,并说明经典模型可作为内时模型的一种理想化情况而得到。接着评述广义时间在固体力学中引入的概况和笔者最近提出的耗散型材料本构方程的形式不变性定律。然后根据这一定律首先得到了Valanis(1971)提出的小变形小变温下内时弹塑性本构方程的显式。接着研究了塑性应变偏张量的欧几里得模作为内时测度定义时的内时本构方程的特性,特别是讨论了它与经典塑性理论之间的关系。然后引入了含弱奇异性的内时本构方程。最后讨论了Valanis与笔者最近提出的新型弹塑性内时本构方程。     

A NONCLASSICAL CONSTITUTIVE MODEL FOR CRYSTALPLASTICITY AND ITS APPLICATION

I.IntroductionTheresearchoncrystalplasticitycanbedatedbackto1930'sill.AherHill[=],HillandRicely]builtupaperfectsystemofthegeometryandkineticsofCrystalplasticity,itsapplicatiollbecolllesmoreandmoreattractive,especiallyintheallalysisofpolycrystallinelllaterialssubjectedtoInultiaxiallynonproportionalcyclicloading.Ithasalreadybeenrealizedthattileillll,ol'talltforthepracticalapplicationis:tofindal.ealisticalldeasilyapplicableof'ystallineconstitutiverelationandaneffectivenumericalapproach.Tilecon…     

非均质材料力学研究进展: 热点、焦点和生长点 ————- ICHMM2008的观察和启迪

本文结合第二届国际非均质材料力学会议 (ICHMM2008, 黄山)专题讨论会和部分特邀报告的情况, 以及2011年5月22$\sim$26日在上海崇明岛举行的ICHMM2011国际 会议的内容, 对该领域的研究进展及其热点、焦点和生长点进行了综合性的评述. 重点讨论了多物理场与多尺度模拟、材料结构与力学行为从原子到连续介质的分析、随机 微结构演化与退化、真实材料微结构的模拟、生物材料力学与仿生设计、在位实验和模型 验证、功能梯度材料结构力学、微纳米功能器件开发等前沿性课题. 其中特别用较多的篇幅讨论了多物理场与多尺度模拟的背景、目标、必要性、现有方法 的优缺点、障碍、应用例子与其他前沿研究领域的联系及其发展态势, 并阐述其研究焦点与值得注意的进展.     

考虑相变的热弹塑性本构方程及其应用

将在热加工及热处理过程中发生相变的材料考虑为热弹塑性的多相混合物,基于连续介质物理学及含内变量的不可逆热力学,推导出考虑相变的热弹塑性本构方程.根据一组不同温度水平下的高温短时拉力试验,确定本构方程中的材料参数及其随温度的变化关系.同时,提出了考虑相变的热传导方程和计及应力影响的相变动力学方程.基于这些方程编制相应有限元分析程序,用其分析计算了1Cr12WMoV不锈钢管通的焊接残余应力分布.计算所得结果与通过X射线衍射测试的实验结果具有较好的一致性. 关键词： 相变 热弹塑性 本构方程 焊接     

内时弹塑性分析的一种新算法及其实验验证

本文提出了一种内时塑性理论的弹塑性本构矩阵,发展了内时切线刚度有限元算法。与文[1]相比,该法所需迭代次数显著减少,且无需采用加速因子。作为验证与应用的例子,分析了35CrNi3MoV钢自增强厚壁圆筒(内径22mm,外径55mm)在单调或脉动循环载荷下的弹塑性应变场和残余应力场。与实验的比较是在自增强压力分别为7245,7055,6789个大气压力下进行的。比较结果表明计算得到的残余应力值与文[2]中用Sachs镗孔法测得的残余应力值、计算得到的内压-外壁应变关系与实验结果等都吻合的较好。计算预言了脉动循环载荷下自增强残余应力的松弛现象。本文发展的非线性问题的算法具有数值稳定性好,收敛性好等优点,在实际中可能具有较大的应用价值。