层裂的分形机理及分维和连接阈值的关系

通过对微裂纹连接的动力学分析，提出了描述层裂损伤演化的统计分形模型，指出分形层裂面的形成机理与层裂中微裂纹级串连接的动力学过程密切相关，由此，得到了一种单峰的分维－连接阈值关系，定性解释了分维随专心韧性单峰变化的实验现象。     

无序细观结构在体积中与截面上尺度分布函数之间的关系的统计诠释

研究材料中的无序细观微结构在体积中的尺度分布函数与在截面上观测到的尺度分布函数之间的变换关系,导出了变换方程,并阐明了对它应作统计解释。还给出了分布函数的矩的变换关系,讨论了粗糙面分维数与它和截面的交的分维数之间的关系。 关键词：     

酚醛玻璃钢层裂准则的实验研究

本文介绍了酚醛玻璃钢在一维应变的平板撞击条件下的层裂特性与层裂准则的实验研究。全部实验是在一门口径为101mm的单级轻气炮上完成的。平板撞击的应力波沿垂直于层板酚醛玻璃钢的玻璃布铺层的方向传播。实验结果表明,酚醛玻璃钢的初始层裂门槛值强烈地依赖于应力波作用的持续时间,且层裂总是发生在层间。本文提出的层裂准则与实验结果相当一致。最后还包括了一组斜绕酚醛玻璃钢的层裂实验。     

理想微裂纹系统演化的特征

本文以微裂纹数密度分布函数描述理想微裂纹系统,考察其演化的一般特征,对微裂纹的扩展过程采用了确定论的模型,发现,在一定条件下,微裂纹数密度的演化可出现饱和现象,本文用几个例子具体显示了理想微裂纹系统的统计行为,并与实验观察结果进行了初步比较。     

题词

生产实践是力学问题的主要源泉,我们要鼓励力学科学工作者深入生产实际,去发现和提炼科学问题,做一流的科学研究以促成生产的革新。祝贺《力学与实践》创刊(?)十周年     

冲击破碎高能推进剂的燃烧异常

为研究高能推进剂的冲击损伤状态对其使用安全性的影响,以爆轰波为加载手段,对NEPE推进剂试样进行冲击损伤。经扫描电镜观察和密度测量,冲击试样的基体材料和固体颗粒破坏严重,密度降低。热分析实验表明,损伤有利于试样中硝酸酯热分解的进行。密闭爆发器实验显示,损伤使燃烧速度加快。     

微压痕尺度效应的理论和实验

对压入深度为亚微米量级的微压痕实验来说,硬度与压入深度的关系将表现出强烈的尺度效应,然而,由传统的弹塑性理论无法预测.采用塑性应变梯度理论对微压痕实验中的尺度效应进行预测;同时对单晶铜和单晶铝进行微压痕实验研究.通过将理论预测结果应用于实验,获得塑性应变梯度理论中的微尺度参量值,该值对于常规金属材料（如铜、铝、银等）来说,取值范围为0.8～1.5　μm.另外,对微压痕边界附近所出现的挤出现象（pile-up）和沉陷现象（sink-in）进行了预测和详细分析.     

动态载荷下剪切变形局部化、微结构演化与剪切断裂研究进展

总结和评述了近年来金属与合金变形局部化的形成、微结构演化与剪切断裂方面作者和相关的研究工作成果. 材料包括低碳钢, SS304不锈钢, Fe-15%Ni-15%Cr单晶, Al-Li合金,α-Ti和Ti-6Al-4V, Al/SiCp复合材料等.综述内容主要包括:采用改进的Hopkinson扭杆装置,对剪切变形局部化形成、发展和演化过程进行了实验观察与数值模拟;采用"侧剖"与"对接"等定点方法制备电子显微镜薄膜试样,对剪切带内相变与再结晶、非晶转变、旋涡结构等动态变形现象,以及与宏观动态力学行为对应的位错胞的形成、发展和坍塌等微结构特征进行了观测;提出了应变和应变率同时作为剪切带形成的两个必要条件的直接实验证据;在剪切带内发现了α'$-马氏体相变现象,以及相变产物与母体之间的晶体学关系;通过位错单滑移或交滑移等微观剪切最后发展成为宏观剪切的机制;对剪切带内再结晶结构的观测和对再结晶动力学本构关系的定量描述;对剪切带特别是``白色'腐蚀带(或相变带)的形成机制的分析和新的解释,指出 ``白色'是带内亚结构取向趋于一致,其在光学或扫描显微镜下很难辨认这些亚结构的取向差所致,并非表明剪切带内一定发生了相变;通过截断实验和实时跟踪观测发现,剪切带内微裂纹的萌生与聚合是材料承载能力骤然下降并导致最后断裂的主控因素.此外,本文对近年来在准静态和循环加载下材料的局部化形变与剪切断裂的实验结果予以简要评述,指出其微观机制与动态载荷下的截然不同, 是由位错的平面滑移所控制的,与热效应无关的等温变形.      

颗粒增强金属基复合材料变形强化中的应变梯度效应

 针对单轴压缩实验,根据颗粒增强金属基复合材料中颗粒和基体两相的局部变形协调条件,并通过简单的位错模型,确定出与变形协调相应的几何必需位错密度,进而导出一种颗粒强化-应变梯度律。从中可以清楚地看出,颗粒增强金属基复合材料的强化由材料的微结构特征几何参数l和基体应变梯度联合控制。对于颗粒含量一定的复合材料,颗粒越小,应变梯度越高,强化效果越好。这一结果揭示了,颗粒强化及尺寸效应主要是通过应变梯度效应来表现的。这也同时说明,应变梯度可能是控制材料变形与断裂的重要因素之一。     

演化诱致突变的计算机模拟

通过对二维微裂纹系统损伤演化的计算机模拟发现,由大量微裂纹级串连接导致的破坏表现出临界行为,且断裂表面具有分形特征,据此提出了演化诱致突变模型,作为断面特征参数的分维仅是演化规则,即微裂纹连接条件的函数,此结果定性解释了实验所发现的分维随断裂韧性的变化规律。