固体间界面的物理模型和界面对声波的反射

简要描述了模拟两固体间界面特性的弹簧模型，该模型最早是根据静力学方法提出的，后来用固体间界面薄层的声波反射方法加以改进，从界面弹簧模型可以方便地得到界面外近似边界条件，其中包含界面“弹簧”振子的劲度常数和质量，文章还给出了两相间固体中界面声反射系数的表达式，介绍了测量界面劲度常数的超声反射谱方法。最后讨论了仍关声波与界面相互作用研究领域中最近的一些研究进展。     

临界电流密度对圆柱状超导体力学特性的影响

高温超导体具有较高的临界温度、高载流能力和低能耗特性,在电力领域得到了广泛的应用,其在通有承载电流情况下的力学特性得到了广泛的关注.研究了承载电流情形下圆柱状超导结构内的磁通钉扎力学响应.考虑临界电流密度沿径向非均匀分布,基于临界态Bean模型,获得了圆柱状超导结构内的感应磁场及电流的分布规律.结合平面应变方法,给出了结构内磁通钉扎力、应力及磁致伸缩的解析表达式.结果表明:临界电流密度非均匀分布时,超导结构内的应力变化趋势与均匀分布时一致,然而临界电流密度的非均匀分布将导致超导结构内的应力和磁致伸缩的极值增大,并引起结构内局部径向应力大小发生改变以及环向应力分布不连续.本研究表明临界电流密度非均匀性对超导结构力学性能的影响是显著的,可为超导体的设计和实际应用提供参考依据.     

横向各向同性固体中圆柱状散射体对水平偏振剪切波的散射

给出横向各向同性介质中SH波的标量波动方程,并通过简单的坐标变换,将其化为标准的Helmholtz方程.建立了求解散射问题的积分方程,利用边界单元方法数值计算了横向各向同性固体中圆柱状空洞及刚性散射体对SH波的散射场分布。重点分析了各向异性对空洞散射体散射场指向性的影响.     

纳米固体的界面效应和结构重排

纳米固体是人工合成的，一类具有纳米微结构的固态材料，由尺寸为５－５０ｎｍ范围的原子团簇经原位压制而成，其界面原子数占３０－５０％，致使许多物理化学物质不同于化学成分相同的晶态或非晶态，有广阔的应用前景，论述纳米材料的某些最新研究进展，重点说明其界面效应和结构重排。     

二氧化铈固体的力学和热物理性质研究

采用基于第一性原理的赝势平面波方法系统地计算了二氧化铈固体基态的晶格结构,体积模量和弹性系数。与实验数据比较表明,Wu-Cohen广义密度梯度近似理论预测出的晶格常数比局部密度近似和Perdew-Wang广义密度梯度近似的更为准确。我们利用Wu-Cohen近似计算出的结构参数和力学常数,确定了Debye温度,并采用IDebye模型预测了二氧化铈固体的热膨胀系数和等压热容。与实验数据比较表明,理论预测出的热膨胀系数和热容与实验数据吻合得较好。     

具有刚性联接界面和滑移界面的层状固体媒质的声反射

利用矩阵方法,本文提出了声波从具有刚性联接和滑移界面的层状固体媒质反射特性的一般模型,导出了包含一个或两个滑移界面的层状固体媒质纵波和横波声反射系数解析表达式。文中还给出一些典型粘接件声反射系数的数值计算结果,为正确选择超声评价这些界面特性所采用的技术参数提供了依据。     

固体滑移界面的超声评价

为评价固体滑移界面的特性,根据QSM界面模型和粘滞流体的本构方程导出了滑移界面的界面劲度系数及垂直入射到固体滑移界面的超声纵波和SH波的反射系数公式,其中纵波的反射系数与滑移界面层的绝热体积弹性模量、粘滞系数和入射声波的频率有关,而SH波的反射系数与界面层的绝热体积弹性模量和入射波的频率无关。因此,可以用SH波直接评价界面的不同粘滞状态,且不受检测频率的限制。要评价界面的绝热体积弹性模量,则必须增加纵波检测。利用蜂蜜和水模拟不同滑移界面层的声波反射实验验证了上述理论结果。     

复合材料界面力学的光纤测试方法

本文将单模先导纤维代替普通玻璃纤维埋设于聚脂之中,将He-Ne激光分光后接入这一信号光纤及另一同样长度的参考光纤中,利用这两根光纤输出的激光的干涉效应采测试埋设于聚脂之中光导纤维的各种应力情况(在复合材料受各种外力时),从而得到玻璃纤维同聚脂的界面微观力学的各种结果,开拓了一种新的复合材料的测试方法.     

为什么量子力学中力学量要用厄米算符表示

立足于量子力学的数学表述,详细讨论了厄米算符的4个性质:线性,本征态的完备性,本征态的正交性和本征值的实数性.对于每个性质都给出了正面和反面的讨论,从而揭示了它们各自所代表的意义.     

复合介质与界面传热的多物理模型与计算

本文针对周期和随机结构复相介质与界面的多尺度热问题,提出了一个多物理模型和耦合算法,内容包括:计算界面导热系数的分子动力学方法;随机结构宏观有效导热系数和温度场的均匀化与多尺度方法;界面温度场与宏观温度场的关联模式及局域场的量子力学修正.     

气-固界面作用物理模型的确定性实现方法

针对最新发展的气-固界面作用物理模型,提出一种确定性计算方法.算法的核心是:针对离散速度空间分布函数,采用确定性算法计算出单轮气-固碰撞作用的散射核函数矩阵,并通过考虑吸引势阱作用和迭代累加多次气-固碰撞作用,物理地反映气体分子入射/反射速度分布函数在气-固界面上的变化.与现有基于Monte Carlo随机采样的实现方...     

金融市场中经纪人相互竞争和适应性行为的物理模型

金融物理中的争当少数者博奕模型,是一个用来模拟金融市场动力学行为的最简单的模型,可以尝试利用它来对实际金融市场中许多现象提供物理的理解.文章介绍了关于金融物理的争当少数者博奕模型的一些主要研究结果和若干最新的发展方向.     

虚拟流体方法中界面处Riemann问题定义方式的改进

对RGFM中定义Riemann问题的方式进行改进,取距离界面适当远处的插值点处的状态作为Riemann问题的初值.并用数值算例对改进前后的RGFM进行比较.     

超导体／半导体界面处的电子相互作用

介绍了低维系统物理与器件研究领域内最近兴起的一个十分引人注目的交叉学科课题：超导体／半导体／超导体双异质结构中电子在超导体／半导体界面处的相互作用行为，包括超导邻近效诮及Ｊｏｓｅｐｈｓｏｎ场效应晶体管的探索研究，此外，还讨论了此领域内一个重要物理问题－Ａｎｄｒｅｅｖ反射。     

晶粒生长演变相场法模拟界面表达的物理模型

讨论了当前固态组织演变过程的相场法模拟模型,论证了相场法中界面的概念以及模型中界面的各种处理方法,以AZ31镁合金再结晶系统为例,研究了模型参数取值对界面特征的影响,提出了晶界作用域的概念,阐述了晶界作用域就是相场模型中界面处有序化变量的变化范围,其物理意义是界面能量的分布范围,并对应于成分界面偏析的范围.模拟得出,晶界作用域宽度主要由梯度项系数决定,晶界能则由梯度项系数和耦合项系数共同决定.对于AZ31镁合金,模拟研究了晶界作用域宽度取值的合理性和对显微组织影响的关系,得出取值为1.18 μm时,模拟符 关键词： 相场法 界面 计算机模拟 显微组织     

各向同性固体界面非线性反射的实验研究

实验测量了SV波入射到玻璃-空气,玻璃-铁、铜、铝界面上时反射的二次谐波SV波,研究了非线性反射效率与入射角以及材料的线性和非线性特性的关系,发现在某些入射角下,反射的二次谐波会有较大的振幅,报道了实验结果并和理论进行了比较。     

透明固体中声应力的光弹法定量测量

我们将一种测量主应力差的光弹方法应用到二维声场的测量中来,可以测定透明固体中任一点平面行波或柱面行波的应力值。
文中介绍了测量的方法和原理,推导了平面行波和柱面行波的主应力差和主应力值之间的关系式。最后以实测举例,并与电学法计算值进行了比较。     

左右手系材料界面处全反射行为的特性

基于电磁场理论，推导了左右手系材料界面处发生全反射时的物理特性，分析了相位变化情况.提出利用左右手系材料构成周期性结构，观测全反射时介质中隐失波干涉的实验设想，并从理论上计算了干涉条纹的分布. 关键词： 左手材料 负折射率 全反射 隐失波     

在石英界面处液态水的冲击结构相变

利用轻气炮加载技术和光透射测量技术, 观测了冲击加载过程中水/石英界面处的水结构变化.实验发现,冲击条件(0.5—2 GPa, 335—375 K)下水在液相区内能够发生结构改变且起始于水/石英界面,结构改变的速率和程度与石英界面的特性有关.证实在固/液相边界一定区域内的液态水,在经历高温高压状态的变化中表现出特殊的相转变现象.同时,研究表明液态水结构转变的过程区分为明显的四个动力学阶段.