电极对PZT铁电薄膜的铁电和光学性能的影响

采用射频磁控溅射(RF Magnetron Sputtering)工艺在Si片上分别制备Pt/Ti和LaNiO3 (LNO)底电极,然后在不同的底电极上沉积PbZr0.52Ti0.48O3(PZT)铁电薄膜,在大气环境中对沉积的PZT薄膜进行快速热退火处理(RTA).用X射线衍射(XRD)分析PZT薄膜的相结构和结晶取向,原子力显微镜(AFM)分析薄膜的表面形貌和微结构.再沉积LNO作为顶电极制成"三明治"结构的LNO/PZT/Pt和LNO/PZT/LNO样品,用 RT66A标准铁电测试系统分析样品的电学特性,傅立叶红外光谱仪分别测得样品的反射谱和透射谱.分析了不同电极对PZT铁电薄膜的铁电和光学性能的影响.     

压缩载荷作用下皮肤的生物力学特性

对皮肤组织在压缩载荷作用下的力学性能进行研究, 可为各类事故中对人体伤害的评估以及防护装置的设计提供一定的参考数据, 也可为皮肤替代品的研发提供重要的理论依据. 选用猪背部皮肤为实验材料, 分别进行低应变率压缩实验研究和霍普金森压杆实验研究, 得到皮肤组织低应变率压缩应力应变关系、压缩—松弛曲线以及高应变率下的应力—应变曲线. 结果表明: 皮肤组织有很明显的粘弹性特征, 尤其在很宽的应变率范围内, 应变率效应特别明显; 并通过超弹性模型与Maxwell粘弹性模型相结合的方式建立了皮肤的生物力学模型.     

掺杂钴对锆钛酸铅铁电薄膜电性能的影响

采用溶胶-凝胶法在LaNiO3／Si衬底上制备了Pb(Zrx，Ti1-x)O3(PZT)与PbCoy(Zr，Ti1-x)O3(PC—ZT)铁电薄膜，实验发现钴掺杂对PZT的铁电性能产生了很大的影响．不掺杂的PZT铁电薄膜剩余极化强度Pr=14.05uC／cm^2，矫顽场Ec=26．35kV／cm，而钴的掺杂有效地提高了PZT薄膜的剩余极化强度，当掺杂钴达到12%时，Pr=36．26uC／cm^2，矫顽场减小．同时，掺杂钴增强了PZT薄膜的介电性能并且减少了漏电流。     

泡沫铝芯体夹层板的冲击力学性能研究

研究了不同应变率下泡沫铝夹层板的动态压缩应力-应变响应特性、吸能特性和应变率敏感性.实验结果表明:泡沫铝夹层板的动态应力应变曲线也具有泡沫材料的应力应变曲线的"三阶段"特征.泡沫铝芯体夹层板与泡沫铝相比,具有更高的屈服极限和更好的缓冲吸能特性.     

玻璃态高聚物PMMA非线性粘弹-塑性本构方程的恒应变率近似解析解

本文基于粘弹-塑性耦合的本构理论模型和玻璃态高聚物PMMA在室温(T=298 K)和应变率ε=1.0×10~(-4)-1.0×10~(-1)s~(-1)范围内实测的单轴压缩加卸载循环的应力-应变曲线,给出了非线性粘弹-塑性本构方程在恒定应变率条件下的一个近似解析解,理论计算与实测的应力-应变曲线比较结果表明:在上述试验条件范围,吻合情况十分良好。     

薄壁圆管轴向冲击下的动态特性研究

采用落锤冲击实验机和材料实验机(MTS)研究薄壁圆管轴向载荷下的动态力学特性,得到不同冲击速度下的轴向力-位移曲线.发现惯性对薄壁圆管轴向压缩的动态吸能特性影响不大,而落锤不同冲击加载速度即代表应变率的变化引起的薄壁圆管材料屈服应力的提高,使得薄壁圆管比吸能SEA(单位质量结构所吸收的能量)和平均轴向压缩力Pm随着应变率的增加而呈上升趋势.对不同应变率下的Pm进行无量纲化处理,发现实验结果与前人推导的理论结果趋势一致.对比动态和准静态实验结果,发现圆管的动态变形模态相比准静态结果发生了改变,更高速度冲击下薄壁圆管的动态特性有待进一步研究.     

ZWT非线性热粘弹性本构关系的研究与应用

回顾和介绍了源于高分子材料非线性热粘弹性本构特性研究的ZWT（朱玉唐）本构模型。该模型揭示了高聚物在跨越准静态到冲击动态8个量级应变率范围和大应变下的本构非线性来自纯弹性响应而其率相关响应基本呈线性;发现准静响应和高应变率响应分别由各自的特征松弛时间控制,而各自的影响域仅为4．5个量级应变率;在同时考虑湿度效应后发展了非线性热粘弹性本构模型,并建立了相应的时间／速率与温度间的互换／等效关系;实验证实ZWT方程对热固性塑料、热塑性塑料和高聚物基复合材料都适用,并可推广到混凝土;在研究了材料内部损伤在冲击大变形下的率相关抽伤学化律后,进一步提出了计及损伤率型演化的ZWT方程和相应的双变量（应变、应变率）动态破坏准则;基于ZWT方程研究了粘弹性波的弥散和衰减特性,指出存在一个由高应变率松驰时间占统治地位的“有效传播时间”或“有效传播距离”;进而一方面提出了一个确定高聚物在高应变下粘弹性本构方程的反问题解法,另一方面把传统的SHPB弹性压杆技术推广到粘弹性压杆,从而可对低波阻抗材料进行冲击试验研究。     

后退火温度对溅射沉积Pb(Zr0.52Ti0.48)O3铁电薄膜结构和性能的影响

在具有Ti缓冲层的Pt(111)底电极上,用射频溅射工艺在较低的衬底温度(370℃)和纯Ar气氛中沉积Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)薄膜,沉积过程中基片架作15°摇摆以提高膜厚的均匀性.然后将样品在大气中进行5min快速热退火处理,退火温度550-680℃.用XRD、SEM分析薄膜的微结构,RT66A标准铁电测试系统测量样品的铁电和介电性能.结果表明,所沉积的Pt为(111)取向,仅当后退火温度高于580℃,沉积在Pt(111)上的PZT薄膜才能形成钙钛矿结构的铁电相,退火温度在580-600℃时结晶为(110)择优取向,退火温度高于600℃时结晶为(111)择优取向.PZT薄膜的极化强度随退火温度的升高而增加,但退火温度超过650℃时漏电流急剧上升,因此退火处理的温度对PZT薄膜的结构和性能有决定性的影响.     

冲击载荷下高聚物动态本构关系对粘弹性波传播特性的影响

从广泛适用于工程塑料的ＺＷＴ非线性粘弹性本构方程出发，研究了冲击载荷下粘弹性波传播特性与本构特性间的相互依赖和影响。以有机玻璃、聚碳酸酯和环氧树脂为实例，通过数值模拟，对粘弹性波的传播特性作了分析比较。建议了一个在准静态试验基础上，通过测量粘弹性波两个主要传播特性参数（特征波速和衰减因子）来确定高聚物高应变率下动态本构方程的方法。理论预示和实验结果相符。     

后退火温度对溅射沉积Pb(Zr0.52Ti0.48)O3铁电薄膜结构和性能的影响

在具有Ti缓冲层的Pt(111)底电极上,用射频溅射工艺在较低的衬底温度(370℃)和纯Ar气氛中沉积Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)薄膜,沉积过程中基片架作15°摇摆以提高膜厚的均匀性。然后将样品在大气中进行5min快速热退火处理,退火温度550-680℃。用XRD、SEM分析薄膜的微结构,RT66A标准铁电测试系统测量样品的铁电和介电性能。结果表明,所沉积的Pt为(111)取向,仅当后退火温度高于580℃,沉积在Pt(111)上的PZT薄膜才能形成钙钛矿结构的铁电相,退火温度在580-600℃时结晶为(110)择优取向,退火温度高于600℃时结晶为(111)择优取向。PZT薄膜的极化强度随退火温度的升高而增加,但退火温度超过650℃时漏电流急剧上升,因此退火处理的温度对PZT薄膜的结构和性能有决定性的影响。     

典型高速船的非线性水弹性响应

给出了舰船结构的水弹性分析的通用公式,分析了典型高速船的水弹性响应,将总响应分为线性和非线性,前者用线性势流理论计算,后者用船体-流体系统脉冲响应函数的卷积积分和水动力非线性修正得到．计算表明线性解答过高地估计了共振点刚体运动,从而导致弯矩预报不准确,而非线性模拟的中拱／垂弯矩均与实验吻合较好．     

金属-EDTA螯合物法制备Pb(Zr,Ti)O_3超细粉的研究

以硝酸盐和EDTA(乙二胺四乙酸)为原料,用金属-EDTA螯合物热分解法制备均匀性好的Pb(Zr,Ti)O_3超细粉,经FT-IR光谱,热分析,X射线衍射分析和透射电镜等方法研究表明:硝酸根离子可加速金属-EDTA螯合物的热分解,仅在250C时便有Pb(Zr,Ti)O_3相生成,除PbO外不生成其它中间相,随着温度进一步升高,中间相PbO逐渐消失,经700C1h煅烧所得到的单一Pb(Zr,Ti)O_3相超细粉,平均粒径为34nm。     

五次对称准晶的非线性弹性性质

利用对称性理论，分析了五次对称准晶的非线性弹性性质，计算了五次准晶的二个Laue类所有的三阶弹性常数，结果表明Laue 11（55）具有72个独立三阶弹性常数（12个属于声子场，10个属于相位子场，24个属于声子一声子相位子耦合场，26个属于声子相位子相位子耦合场）；Laue12（5m，52，^5m）具有43个独立的三阶弹性常数，（10个属于声子场，5个属于相位子场，12个属于声子声子相位子耦合场，16个属于声子-相位子-相位子耦合场），由此可知：五次准晶的（二阶声子）非线性弹性性质和与声子、相位子耦合有关的线性弹性性质都展现了准晶的各向异性。     

鄞县二桥稳定性分析

对国内少见的飞燕式、三片拱钢管混凝土系杆拱桥--鄞县二桥进行基于空间建模的稳定性分析.分别进行了线弹性、弹性大变形及弹塑性大变形的稳定计算,考虑荷载布置、拱肋初始几何缺陷、预应力等因素的影响,总结了些有益的结论,对该类桥梁的建设有一定参考价值.     

新的非线性广义变分原理

本文给出了非线性弹性理论最小势能/驻值余能原理一种新的提法,并在这种提法的基础上,用线性Lagrange乘子法,解除包括非线性应力-应变关系在内的全部变分约束条件,建立了新的非线性弹性理论三类变量广义势能/余能原理。     

气氛对铁电Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48)O_3薄膜特性的影响

本文着重研究了气氛对薄膜结晶性能、铁电性能的影响.结果发现,气体浓度对材料的结晶性以及铁电性能都有明显的影响.当Ar/O_2(mol)为2时,Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3薄膜为单相钙钛矿结构,而且所制得的薄膜的剩余极化P_r、饱和极化P_s以及介电常数最大.     

线性力学与非线性力学

最基本的物理规律——量子力学是线性的。然而,线性方程中的算子极可能是非线性的.除了理想情况下的无相互作用外,所有物体之间的相互作用在数学上均表现为非线性。非线性是一切复杂现象的共性,是描述复杂系统行为特性的有力方法,是研究轨道不稳定系统动力学演变的根本方法。因此,非线性研究有普遍意义。     

一类区间时变时滞非线性广义系统的稳定性准则

研究了一类区间时变时滞非线性广义系统的稳定性问题.基于Lyapunov稳定性理论,应用线性矩阵不等式和自由权矩阵方法,给出了使得系统正则、无脉冲且一致渐近稳定的时滞相关型稳定性新准则.结果表明,所给准则可有效判定区间时变时滞非线性广义系统的稳定性,它比已有的一些结果具有更小的保守性,并且通过数值实例进行了验证.     

牛顿-矩阵多分裂多参数TOR迭代法弱收敛性分析

基于非线性方程组的牛顿-全局松弛并行多分裂方法的思想,将求解线性方程组的松弛矩阵多分裂USAOR迭代法推广至求解非线性方程组,研究了牛顿-松弛非定常多分裂多参数TOR迭代法,建立了局部收敛性定理,估计了收敛速度。     

非线性约束下的梯度投影法的收敛性

1960年Rosen提出的梯度投影法虽然已广泛应用得到成功,但其收敛问题20多年来一直得不到证明,同时也举不出一个反例。算法非闭是困难的原因。1986年何光中十分巧妙地证明了梯度投影法的收敛性:在n维欧氏空间中任何迭代序列的极限点均为Kuhn—Tucker点,本文将Rosen梯度投影法自然地推广到非线性约束情况,算法仍然非闭,证明了收敛性。证明的实质是从局部点态性质出发,得到一介全局收敛性的结论。