二硫化钼表面氧化行为的研究（Ⅱ）─—二硫化钼摩擦表面氧化与电子转移的研究

利用电子自旋共振谱和Ｘ射线光电子能谱研究了二硫化钼ＭｏＳ＿２摩擦表面的氧化和电子转移，发现ＭｏＳ＿２在摩擦过程中是以Ｍｏ￣（４＋）经由Ｍｏ￣（５＋）过渡态继而与氧作用生成稳定的Ｍｏ￣（６＋），并且是以ＭｏＯ＿３的形式存在，证明ＭｏＳ＿２的摩擦表面除有一般认为的Ｍｏ￣（４＋）和Ｍｏ￣（６＋）这两种化学状态以外，还有Ｍｏ￣（５＋）自由基离子这种从未发现的的中间态。Ｍｏ￣（５＋）是４ｄ￣１电子构型，其在室温下于空气或氧气中是稳定的，然而在摩擦环境或添加剂的作用下，Ｍｏ￣（５＋）所含不成对电子很容易发生转移而生成Ｍｏ￣（６＋），这种研究结果更加深入地揭示了ＭｏＳ＿２摩擦表面氧化过程的复杂性，因此，应当从摩擦化学角度重新认识ＭｏＳ＿２摩擦氧化产物及其形成机制，这于研究摩擦环境和添加剂对润滑剂的抗氧化协同效应具有重要意义。     

NOTES ON A STUDY OF VECTOR BUNDLE DYNAMICAL SYSTEMS(Ⅰ)

ＮＯＴＥＳＯＮＡＳＴＵＤＹＯＦＶＥＣＴＯＲＢＵＮＤＬＥＤＹＮＡＭＩＣＡＬＳＹＳＴＥＭＳ（Ⅰ）ＬｉａｏＳｈａｎｔａｏ（廖山涛）（ＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓＤｅｐａｒｔｍｅｎｔａｎｄＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＰｅｋｉｎｇＵｎｉｒｅｒｓｉｔｙ，...     

ANISOTROPIC EFFECTS OF QUASI-ISOTROPIC COMPOSITES(I)──MODELLING

ＡＮＩＳＯＴＲＯＰＩＣＥＦＦＥＣＴＳＯＦＱＵＡＳＩ－ＩＳＯＴＲＯＰＩＣＣＯＭＰＯＳＩＴＥＳ（Ｉ）──ＭＯＤＥＬＬＩＮＧＺｈｅｎｇＱｕａｎｓｈｕｉ（郑泉水），ＦａｎｇＨｕｉｙｕ（方辉宇）（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＭｅｃｈａｎｉｃｓ...     

微电子机械系统中构件的基本力学量检测

本文就近几年在ＭＥＭＳ（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ）基本力学量测量技术的最新发展及其特点、意义、进行了较全面的综述。内容包括：ＭＥＭＳ所用材料的基本力学参数测量（如Ｅ、Ｇ、μ），材料的摩擦与摩损的测量，ＭＥＭＳ结构内应力、应变的测量，结构的动态参数和机构运动速度的测量等，为ＭＥＭＳ的研究提供有益的参考。     

FREE BOUNDARY PROBLEM OF THE 2D SEEPAGE FLOW

ＦＲＥＥＢＯＵＮＤＡＲＹＰＲＯＢＬＥＭＯＦＴＨＥ２ＤＳＥＥＰＡＧＥＦＬＯＷ￥ＳｈｅＹｉｎｇｈｅ（佘颖禾）ＳｕｎＹｉｎｇ（孙鹰）ＧｕｏＸｉａｏｍｉｎｇ（郭小明）（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃｓ，Ｓｏｕｔｈｅａｓｔ...     

ANISOTROPIC EFFECTS OF QUASI－ISOTROPIC COMPOSITES（II）──APPLICATIONS AND MICRO－MECHANICAL ANALYSIS

ＡＮＩＳＯＴＲＯＰＩＣＥＦＦＥＣＴＳＯＦＱＵＡＳＩ－ＩＳＯＴＲＯＰＩＣＣＯＭＰＯＳＩＴＥＳ（ＩＩ）－－ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳＡＮＤＭＩＣＲＯ－ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳＦａｎｇＨｕｉｙｕ（方辉宇），ＺｈｅｎｇＱｕａｎｇｓｈｕｉ（郑泉水）（...     

二硫化钼溅射膜在潮湿空气中贮存后润滑性能的退化与失效机理

为了探讨ＭｏＳ＿２溅射膜在潮湿空气中贮存期间所发生的化学变化这个长期争议未了的问题，以空间机械常用的９Ｃｒ１８轴承钢为底材，利用ｒｆ溅射法沉积ＭｏＳ＿２薄膜，并且利用Ｘ射线光电子能谱仪、俄歇电子能谱仪和Ｘ射线衍射仪等对这种薄膜在室温（１１－１５℃）下于相对湿度为１００％的潮湿空气中贮存不同时间后的组成、元素价态和晶体结构进行了分析，考察了它在潮湿贮存过程中所发生的化学变化及其润滑性能的退化与失效机理，检测发现，ＭｏＳ＿２溅射膜经潮湿贮存一天就有少量的Ｍｏ￣（４＋）氧化生成了Ｍｏ￣（６＋），在潮湿贮存５天时又发现有少量的ＳＯ生成，随着贮存时间的延长，不仅膜中Ｍｏ￣（６＋）／Ｍｏ￣（４＋）之比在不断地增大，表明有更多的Ｍｏ￣（４＋）发生了深度氧化，而且Ｓ￣（２－）发生氧化生成的ＳＯ之含量也越来越大。由此可见，ＭｏＳ＿２溅射膜在室温下于潮湿空气中贮存期间与氧和水发生了化学反应，生成物是ＭｏＯ＿３和Ｈ＿２ＳＯ＿４．Ｈ＿２ＳＯ＿４的生成致使薄膜表面的凝聚水呈现出ｐＨ值为１．５－２．０的强酸性，从而造成了金属底材的腐蚀。ＭｏＳ＿２的深度氧化和金属底材的腐蚀是导致ＭｏＳ＿２溅射膜在潮湿环境中润滑性能退化与失效的主要原因。     

NEW VERSION OF KKMTHEOREM IN PROBABILISTIC METRIC SPACES WITH APPLICATIONS

ＮＥＷＶＥＲＳＩＯＮＯＦＫＫＭＴＨＥＯＲＥＭＩＮＰＲＯＢＡＢＩＬＩＳＴＩＣＭＥＴＲＩＣＳＰＡＣＥＳＷＩＴＨＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳＺｈａｎｇＳｈｉｓｈｅｎｇ（张石生）ＹｅｏｌＪｅＣｈｏ（赵烈济）ＷｕＸｉａｎｇ（吴鲜）（ＲｅｃｅｉｖｅｄＭａｙ７，１９９...     

SHEARING FLOW NEAR A BYPASS WITH A BALL IN IT

ＣｈｅｎＹａｏｓｏｎｇ（陈耀松）；ＭａＸｉｎｍｉｎｇ（马新民）；ＬｉａｎｇＧｏｕｐｉｎｇ（梁国平）；ＤａｉＭｉｎｇ（戴民）（ＲｅｃｅｉｖｅｄＭａｙ２３，１９９４；ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｅｄｂｙＤａｉＳｈｉｑｉａｎｇ）ＳＨＥＡＲＩＮＧＦＬＯＷＮＥＡＲＡＢ...     

Generalized Strongly Nonlinear Quasi-Complementarity Problems

ＧＥＮＥＲＡＬＩＺＥＤＳＴＲＯＮＧＬＹＮＯＮＬＩＮＥＡＲＱＵＡＳＩ－ＣＯＭＰＬＥＭＥＮＴＡＲＩＴＹＰＲＯＢＬＥＭＳＬｉＨｏｎｇ－ｍｅｉ（李红梅）ＤｉｎｇＸｉｅ－ｐｉｎｇ（丁协平）（ＳｉｃｈｕａｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ），Ｃｈｅｎｇｄｕ（Ｒｅ...     

形状记忆合金纤维复合材料的等效力学行为

在Aboudi提出的胞元模型以及Liu等建立的形状记忆合金的本构模型的基础上,由Legendre多项式,假设每个子胞元的位移场、应变场和应力场,再由子胞元间交界面的应力连续条件和外荷载边界条件推导出基体为弹塑性材料的形状记忆合金纤维复合材料的胞元模型;模拟了呈周期对称的形状记忆合金纤维复合材料受轴向单向拉伸、横向拉伸和横向剪切荷载作用下的等效力学行为,与有限元解进行了比较,结果基本一致。与有限元法比较起来,本文推导出的形状记忆合金纤维复合材料的胞元模型更具高效性。     

基于尺寸效应的FG-SMA微梁非线性自由振动特性研究

形状记忆合金具有相变温度低、输出应力高、能耗小、驱动电压低、可恢复应变大、生物相容性好等特性。随着形状记忆合金制备技术的进一步发展,有学者提出将功能梯度形状记忆合金材料用于微机电系统等智能微结构,将使其具有更优良的特性。因此开展机电多场耦合功能梯度形状记忆合金微结构的非线性自由振动特性研究具有重要研究价值。本文基于冯卡门几何非线性理论,综合考虑静电力和分子间作用力的影响,考虑尺寸效应,基于修正偶应力理论,建立两端固定的功能梯度形状记忆合金微梁模型,对功能梯度形状记忆合金微梁相变前后的机电耦合非线性自由振动问题进行深入研究,分析了尺寸效应参数、几何结构参数和相变参数等对功能梯度形状记忆合金微梁自由振动特性的影响。     

基于尺寸效应的FG-SMA微梁非线性自由振动特性研究

形状记忆合金具有相变温度低、输出应力高、能耗小、驱动电压低、可恢复应变大、生物相容性好等特性.随着形状记忆合金制备技术的进一步发展,有学者提出将功能梯度形状记忆合金材料用于微机电系统等智能微结构,将使其具有更优良的特性.因此开展机电多场耦合功能梯度形状记忆合金微结构的非线性自由振动特性研究具有重要研究价值.论文基于冯卡门几何非线性理论,综合考虑静电力和分子间作用力的影响,考虑尺寸效应,基于修正偶应力理论,建立两端固定的功能梯度形状记忆合金微梁模型,对功能梯度形状记忆合金微梁相变前后的机电耦合非线性自由振动问题进行深入研究,分析了尺寸效应参数、几何结构参数和相变参数等对功能梯度形状记忆合金微梁自由振动特性的影响.     

On Behaviors of Functionally Graded SMAs under Thermo-Mechanical Coupling

An analytical solution is obtained for the Functionally Graded Shape Memory Alloy(FG-SMA) composites subjected to thermo-mechanical coupling. Young's modulus and thermal expansion coefficient of the material are assumed to vary in different forms of power function through the thickness, with the Poisson's ratio being constant. An SMA constitutive model is combined with the averaging techniques of composite to determine the mechanical properties of the FG-SMA composites. Different phase transformation steps and the corresponding stress distributions through the thickness direction are given. The results show that the average stresses decrease as the transformations proceed.     

形状记忆合金及其工程应用中的力学分析

本文对一种全新功能材料———形状记忆合金进行力学分析，综述其行为特点、本构关系以及在变形控制、振动控制和损伤监控中的应用，并简要介绍它在应用中存在的问题及改进方法     

Uniaxial Modeling of Multivariant Shape-Memory Materials with Internal Sublooping using Dissipation Functions

Models for the macroscopic behavior of Shape Memory Materials can be conveniently constructed within the Ziegler–Green–Naghdi framework where all the constitutive information is encoded in two ingredients: the free energy and the dissipation function. In a previous work, we have proposed various expressions for the basic functions suitable to model pseudoelasticity with complete transformations cycles. In this work we consider additional effects due to Martensite reorientation and to transformation reversal prior to transformation completion. The new constitutive model allows for the modeling of a variety of effects including: shape memory associated with thermally induced transformation, internal pseudoelastic subloops and the determination of limit cycles associated with repetitive stress cycling.     

SMA本构模型及其应用的研究进展

形状记忆合金(SMA)是一类应用前景广阔的智能材料系统, 其最基本的宏观响应特性是在不同温度和应力条件下的相变超弹性和形状记忆特性.近年来, 形状记忆合金本构模型发展迅速, 其在工程结构振动控制领域中的研究和应用也得到了广泛地关注.与此同时, 许多学者将SMA用于当前迅速发展的智能材料结构,发展了一系列SMA复合材料本构模型, 成为目前SMA的应用研究的热点.本文针对形状记忆合金本构模型的发展状况, 首先回顾了近年来常用的和新发展的SMA本构模型, 并根据其包含的力学特点和基本理论将其进行了比较归类, 分析了各类模型特点和适用范围;其次从微/宏观角度介绍了有广阔应用前景的SMA智能复合材料的本构模型的发展状况;接着简要的综述了几类较为实用的SMA本构模型在实现结构的主/被控制、变形控制及结构裂纹诊断与控制等方面的应用现状.最后对目前本构模型的发展趋势、工程应用问题提出了一些看法和展望.      

形状记忆合金管接头空间轴对称有限元分析

本文采用形状记忆合金（ＳＭＡ）的三维本构方程和有限变形理论，考虑拉、压不同应力状态对相变点移动的规律，编制了ＳＭＡ轴对称大变形的有限元程序，与单向拉伸下解析所得的应力、应变曲线相比，证实程序的正确性．文末计算一ＳＭＡ管接头，并指出按空间轴对称计算的必要性．     

One-shot Measurement of Thermal <Emphasis Type="Italic">and</Emphasis> Kinematic Fields: InfraRed Image Correlation (IRIC)

Joint kinematic and thermal full field measurement provides rich and relevant information on the thermomechanical properties of materials. A new experimental method is proposed to measure both these fields simultaneously. Although solely based on images captured with a unique infrared camera, it affords both kinematic and thermal fields. It consists of an enriched global Digital Image Correlation technique, where the variation of optical flow due to the local displacement and the change of temperature are jointly evaluated through a decomposition over a finite element mesh. After an a priori evaluation of the performance of the method on synthetic cases, a first experimental application to a Shape Memory Alloy specimen under tension is done. It is shown that the method is able to capture localized transformation bands which are a few pixel wide.     

Thermomechanical modelling of a NiTi SMA sample submitted to displacement-controlled tensile test

Shape Memory Alloys (SMAs) undergo an austenite–martensite solid–solid phase transformation which confers its pseudo-elastic and shape memory behaviours. Phase transformation can be induced either by stress or temperature changes. That indicates a strong thermo-mechanical coupling. Tensile test is one of the most popular mechanical test, allowing an easy observation of this coupling: transformation bands appear and enlarge giving rise to a large amount of heat and strain localisation. We demonstrate that the number of transformation bands is strongly associated with the strain rate. Recent progress in full field measurement techniques have provided accurate observations and consequently a better understanding of strain and heat generation and diffusion in SMAs. These experiments bring us to suggest the creation of a new one-dimensional thermomechanical modelling of the pseudo-elastic behaviour. It is used to simulate the heat rise, strain localisation and thermal evolution of the NiTi SMA sample submitted to tensile loading.