GaP相变及热力学性质的理论研究

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了闪锌矿和氯化钠结构的GaP的相变及热力学性质.对两种结构的能量体积曲线做公切线,得到了从闪锌矿到氯化钠结构的相变压力约为26.2GPa,与实验结果一致.通过准谐德拜模型得到了不同温度下体积和热膨胀系数与压强的关系,以及不同压强下热容与温度的关系.     

Tunable,continuous-wave single-resonant optical parametric oscillator with output coupling for resonant wave

We present a continuous-wave singly-resonant optical parametric oscillator with 1.5% output coupling of the resonant signal wave, based on an angle-polished Mg O-doped periodically poled lithium niobate(Mg O:PPLN), pumped by a commercial Nd:YVO4laser at 1064 nm. The output-coupled optical parametric oscillator delivers a maximum total output power of 4.19 W with 42.8% extraction efficiency, across a tuning range of 1717 nm in the near- and mid-infrared region.This indicates improvements of 1.87 W in output power, 19.1% in extraction efficiency and 213 nm in tuning range extension in comparison with the optical parametric oscillator with no output coupling, while at the expense of increasing the oscillation threshold by a factor of ～ 2. Moreover, it is confirmed that the finite output coupling also contributes to the reduction of the thermal effects in crystal.     

磁性斯格明子晶格的磁弹现象与机理

近年来,人们在一些具有手性相互作用的磁性体材料及薄膜中成功观测到具有非平凡拓扑性质的二维自旋结构,称作磁性斯格明子.在大部分情况下,磁性斯格明子自发地聚集成一种晶格结构,称作斯格明子晶格.孤立的斯格明子由于其奇特的拓扑性质以及优异的电流驱动性质等"局域化特征"受到人们的广泛关注.与此相对,斯格明子晶格作为一种新颖的宏观磁性相,可能与材料固有的多场耦合性质发生相互作用进而引发许多奇特的宏观物理现象乃至新性质.在此范畴内,人们发现由于手征磁体内禀的磁弹耦合,斯格明子晶格不但对材料的力学性质产生影响,而且在外力作用下自身具备"层展的弹性性质".本文对相关现象进行梳理,并基于一种针对B20族手征磁体磁弹耦合效应普遍适用的热力学唯象模型,逐一简述对于不同类型的磁弹现象如何建模分析,进而给出其中一部分现象的实验与理论结果比对.最后,对这一领域的发展提出几个可供进一步探索的方向.     

高效率内腔式2 μm简并光学参量振荡器

报道了一种高效率的2 μm光学参量振荡器. 利用1.064 μm声光调Q Nd:YVO₄激光器抽运基于氧化镁掺杂周期性极化铌酸锂的内腔式光学参量振荡器, 在简并状态实现了稳定高效的2 μm激光输出. 当808 nm激光二极管抽运功率为20 W, Q开关工作频率为15 kHz时, 产生了平均功率为3.5 W、脉冲宽度为1.4 ns的2 μm激光, 光-光转换效率为17.5%, 斜效率为25%. 据我们所知, 该转换效率在2 μm波段内腔式光学参量振荡器中是最高的.     

锯齿波激励氩气介质阻挡放电的发光特性

采用平行平板结构的微间隙介质阻挡放电装置,在锯齿波电压激励下产生了电流波形具有平台状的阶梯模式放电。研究发现,随锯齿波电压峰值的增大,放电平台的持续时间和幅值随之增加。采用光学方法对单个放电平台的时间演化进行研究,发现其放电机制属于大气压汤森放电。通过对放电的发射光谱进行采集,发现包含氮分子的第二正带系(C~3Π_u→B~3Π_u)、OH(A~2∑~+→X~2Π)和ArⅠ的特征谱线。随锯齿波电压峰值的增大,OH(308.8 nm)谱线强度和分子振动温度增加,但电子激发温度减小。通过对ArⅠ(750.4 nm)强度进行比较,发现相同峰值电压下锯齿波激励介质阻挡放电比正弦激励介质阻挡放电产生的谱线强度更大。利用气体放电理论,对上述物理现象进行了定性解释。     

随机激励下考虑SSI效应的TMD-结构控制参数优化设计

TMD是高层建筑结构抗震和抗风等减震控制的主要方法,结构体系频率和TMD参数的适配性对控制效果起决定性作用。现有规范中忽略土对上部结的构的影响,使得TMD-结构振动控制与实际工程情况存在脱节。本文以结构的最大层间位移为控制指标,将优化算法与概率密度理论方法结合,以十层混凝土框架TMD-结构参数优化为例,研究了SSI对TMD结构控制效果的影响,并实现了随机激励下TMD建筑结构参数的优化设计。为TMD建筑结构最优化设计提供了新的思路和方法。     

含随机分布缺陷的多晶铁电材料的有效电弹性能

针对铁电材料含有随机分布缺陷以及微结构在外场作用下发生变化的特点,建立起一个细观统计力学模型,考虑到缺陷和酶极化转动之间的相互影响,利用细观力学方法－Eshelby等效夹杂法和Mori-Tanaka的平均理论,具体分析了所含缺陷以及外场对铁电材料有效电弹性能和模量的影响。针对BaTiO3铁电陶瓷的有效电弹性能与常数的预报结果表明了缺陷的存在将增强材料的压电性能。     

General Constitutive Equations of an ER Suspension Based on the Internal Variable Theory

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＡｎｅｌｅｃｔｒｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｆｌｕｉｄ (ＥＲ)ｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆａｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｎａｌｉｑｕｉｄｏｆｌｏｗｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｃｏｎｓｔａｎｔａｎｄｌｏｗｖｉｓｃｏｓｉｔｙ .Ｉｔｓａｐｐａｒｅｎｔｖｉｓｃｏｓｉｔｙｉｎｃｒｅａｓｅｓｄｒａｍａｔｉｃａｌｌｙｉｎｔｈｅｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆａｎａｐｐｌｉｅｄｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｅｌｄ .Ｔｈｅｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｉｓｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ.Ｕｐｏｎｅｌｅｃｔｒｉｃ…     

Investigation of the Scattering of Harmonic Elastic Waves by Two Collinear Symmetric Cracks Using the Non-Local Theory

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｌａｓｔｆｏｕｒｄｅｃａｄｅｓｈａｖｅｗｉｔｎｅｓｓｅｄｔｈｅｉｎａｕｇｕｒａｔｉｏｎｏｆａｎｏｖｅｌｔｈｅｏｒｙｏｆｍａｔｅｒｉａｌｂｏｄｉｅｓ,ｎａｍｅｄｔｈｅｎｏｎ＿ｌｏｃａｌｍｅｃｈａｎｉｃｓ.ＴｈｉｓｗａｓｄｏｎｅｐｒｉｍａｒｉｌｙｄｕｅｔｏｔｈｅｅｆｆｏｒｔｓｏｆＥｄｅｌｅｎ[1],Ｅｒｉｎｇｅｎ[2 ],ＧｒｅｅｎａｎｄＲｉｖｌｉｎ[3].Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｎｏｎ＿ｌｏｃａｌｔｈｅｏｒｙ ,ｔｈｅｓｔｒｅｓｓａｔａｐｏｉｎｔＸｉｎａｂｏｄｙｄｅｐｅｎｄｓｎｏ…     

Research for the strain energy release rate of complex cracks by using point-by-point closed extrapolation approach

IntroductionTheresearchforcalculatingstrainenergyreleaserateisaveryimportanttaskforsolvingfracturemechanicsproblems.Inthepreviouscalculationforenergyreleaserate,externalforceworkwassubtractedbystrainenergy ,whichisthemethodoffreeenergy[1],thenodalforcesandnodaldisplacementsbetweentopandbottomsurfacesofcrackwasalsousedtocalculateenergyreleaserate[2 - 5 ].Theyarebothapproximatecalculations.Theformeriscomplex ,althoughtherearesomeadvisablefeaturesindefinition ,andawholecalculationforstrainenergy …