压电介质有限变形的增量变分方程

从连续介质力学的基本理论出发，导出了压电介质几种非线性率型变分方程，在定义了各种增量之后，由率型变分方程得到了四种增量变分方程，即压电介质的ＴｏｔａｌＬａｇｒａｎｇｅ和ＵｐｄａｔｅｄＬａｇｒａｎｇｅ变分方程，它们是导出压电介质非线性有限元方程的基础，也可用于推导其它的简化理论。     

PERSPECTIVES IN MECHANICS OF HETEROGENEOUS SOLIDS

The Microand Nano-mechanics Working Group of the Chinese Society of Theoretical and Applied Mechanics organized a forum to discuss the perspectives,trends,and directions in mechanics of heterogeneous materials in January 2010.The international journal,Acta Mechanica Solida Sinica,is devoted to all fields of solid mechanics and relevant disciplines in science,technology,and engineering,with a balanced coverage on analytical,experimental,numerical and applied investigations.On the occasion of the 30 th anniversary of Acta Mechanica Solida Sinica,its editor-in-chief,Professor Q.S.Zheng invited some of the forum participants to review the state-of-the-art of mechanics of heterogeneous solids,with a particular emphasis on the recent research development results of Chinese scientists.Their reviews are organized into five research areas as reported in different sections of this paper.§I firstly brings in focus on microand nano-mechanics,with regards to several selective topics,including multiscale coupled models and computational methods,nanocrystal superlattices,surface effects,micromechanical damage mechanics,and microstructural evolution of metals and shape memory alloys.§II shows discussions on multifield coupled mechanical phenomena,e.g.,multi-fields actuations of liquid crystal polymer networks,mechanical behavior of materials under radiations,and micromechanics of heterogeneous materials.In §III,we mainly address the multiscale mechanics of biological nanocomposites,biological adhesive surface mechanics,wetting and dewetting phenomena on microstructured solid surfaces.The phononic crystals and manipulation of elastic waves were elaborated in §IV.Finally,we conclude with a series of perspectives on solid mechanics.This review will set a primary goal of future science research and engineering application on solid mechanics with the effort of social and economic development.     

可变形儒可夫斯基翼型非定常气动力的研究

对于翼面变形法向运动速度远小于来流速度的儒可夫斯基机翼,将解析解和离散涡方法相结合计算变形机翼的流场及非定常气动力,较详细地分析了变形机翼升力系数的准定常计算方法的误差来源,并给出修正方法.计算结果显示脱落涡尾迹对升力系数和机翼绕流环量的影响很小,变形机翼升力系数准定常计算方法的误差丰要来源于流体非定常运动引起的虚拟质量力,该非定常附加升力仅与当前时刻飞行姿态及翼犁形状和变形速率有关,与具体的变形历史过程无关,变形机翼的升力近似等于准定常计算结果叠加上相应的虚拟质量力.     

剪切增稠液阻尼器隔冲性能的实验研究

剪切增稠液在外载作用下粘度会迅速增大,基于剪切增稠液研制而成的阻尼器具有阻尼力大、响应快速、无能耗等优点,在阻尼耗能和冲击防护设备中具有重要的应用前景。本文使用振动台模拟半正弦脉冲信号,对集成剪切增稠液阻尼器的单自由度系统在不同冲击条件下的响应加速度和相对位移进行了研究,比较了冲击脉冲幅值和频率比对冲击隔离的影响,讨论了不同冲击条件下的系统阻尼比,得到了剪切增稠液阻尼器安装方式对其冲击隔离性能的影响。结果显示:冲击脉冲幅值对响应加速度幅值比影响不大;加速度幅值比随冲击脉冲频率比增大而迅速减小,相对位移幅值随频率比增大先减小再略微增大,然后继续减小;当剪切增稠液阻尼器横向安装时,其响应加速度幅值比更小,当安装夹角增大时,相对位移随之减小,系统阻尼比迅速增大。研究表明,剪切增稠液阻尼器能够提高单自由系统的冲击隔离性能。     

应用于光伏型智能窗的半透明钙钛矿太阳能电池:透明度与效率间的对立统一

新型杂化钙钛矿材料因其独特的光电特性可制备成半透明太阳能电池,应用于建筑物幕墙,实现对太阳能的收集。本文从光伏型智能窗的最新研究进展出发,归纳了钙钛矿太阳能电池应用到绿色建筑智能窗的主要方法和目前实现钙钛矿太阳能电池透明化的主要技术,并预测了其应用于智能窗的透明度和效率等问题。此外,采用随机抽样的方法进行用户调研,分析了光伏窗的成本与收益,对其商业应用前景进行了展望。     

纯有机室温磷光材料研究现状与策略

纯有机室温磷光材料因其成本低廉和性能易调控等优点,成为目前功能材料领域研究的热点。本文详细介绍了近年来纯有机室温磷光材料的发展,系统归纳了纯有机小分子晶体、聚合物和智能响应的室温磷光材料进展,并总结了在室温大气环境下实现有机室温磷光的有效策略。     

智能结构中的光纤传感系统研究

以电流变材料制作的结构型及特性可随外界因素而变,当具备一定的感知功能后即成为智能结构,光纤传感器具有抗电磁干扰,高灵敏度,高频响,可挠曲铺设等特点,故成为传统感系统的首选技术。     

用内埋电阻丝检测复合材料层压板损伤的可行性研究

本文利用低速冲击装置冲击四周简支复合材料板试样,用以模拟低速低能量冲击而造成的分层损伤;用中心钻孔复合材料板试样用以模拟因高速冲击而造成穿透性损伤。探讨利用内埋康铜电阻丝阵列构成检测网络实现对复合材料中损伤位置和损伤程度检测。这种方法可利用较成熟的电测技术,装置简单,具有良好的工程应用前景     

损伤自诊断自适应智能材料结构的研究

本文介绍了一种强度型损伤自诊断自适应智能复合材料结构的研究情况。这种智能材料结构基于电阻应变丝为传感元件,形状记忆合金为动作元件。为使结构具有高的灵敏度及诊断精度,文中研究了传感元件的布置方案,提出了四点布置传感元件的方法。同时采用形状记忆合金为动作元件。在自诊断出损伤后,对相应的ＳＭＡ激励,以减小损伤或防止其扩展。