功能铁磁材料的变形与断裂的研究进展

综述了近几十年, 特别是近十几年来铁磁材料的力磁耦合变形与断裂行为的研究概况. 传统铁磁弹性问题的研究已经有较长时间的积累, 文献中已有大量的研究结果发表. 近些年 来, 随着智能材料及结构应用与研究的兴起, 功能铁磁材料如稀土超磁致伸缩材料、铁磁相 变材料以及铁磁复合材料等的力学行为越来越受到重视, 人们在功能铁磁材料的变形与断裂 以及铁磁复合材料的有效性质等方面开展了大量的研究工作. 本文在简单介绍了经典铁磁弹 性和传统铁磁结构的力磁性能的研究背景基础上, 结合作者近年来在铁磁材料变形与断裂方 面所开展的工作, 着重评述了功能软铁磁材料在变形与断裂的实验研究,如实验设备和技术, 以及铁磁复合材料细观力学、软铁磁材料、铁磁功能材料的变形与断裂理论等方面的研究进 展, 并指出了需要进一步研究的方向.     

高压下受限齿轮油成膜特性研究

本文揭示了在实际应用中极端工况下齿轮油的润滑特性.为了测量在高接触压力和不同温度条件下齿轮油的成膜能力,制作了高精度的膜厚测量仪,采用相对光强法实现纳米级膜厚测量.试验中共采用了5种性质不同的齿轮油,在纯滚动条件下测量接触区的油膜厚度,结果表明：随着接触压力的升高油膜厚度明显降低,但压力对润滑状态影响不大;温度的改变不但能影响油膜厚度,对润滑状态的影响也很明显;GL-5 85W/190和GL-5 85W/90齿轮油在接触压力达3 GPa温度提高到120℃时仍能形成很厚的油膜,但其余3种润滑剂在极端工况下成膜能力不足.本文最后根据试验结果还提出了含有丰富添加剂的齿轮油润滑模型.     

梯度磁电弹材料界面的Stoneley波波速研究

研究均匀弹性半空间(y ≤ 0)和功能梯度磁电弹半空间(y≥0)界面的Stoneley波的波速.基于弹性介质和磁电弹介质的本构方程、运动方程和界面连续条件,得到了弹性半空间(y≤0)和磁电弹半空间(y≥0)界面处的Stoneley界面波波速方程,并讨论了梯度系数对波速的影响.研究结果对于界面波器件的研制提供理论依据.     

纳米变截面结构的导热性质

采用分子动力学方法模拟了固态氩的纳米变截面结构的导热性质,研究发现纳米变截面材料的热阻和热流的大小与方向都相关:当纳米结构沿热流的方向为渐缩时,纳米结构的热阻随热流的增加而增大,而当纳米结构沿热流的方向为渐扩时,纳米结构的热阻随热流的增加呈减小的趋势;当热流较大时,热流沿渐缩方向时的热阻明显大于热流沿渐扩方向时的热阻,但当热流较小时纳米变截面结构的热阻和热流方向的关系不大.最后依据热质的运动和传递理论的动能效应对该现象进行了分析解释.     

剪切作用下纳米粘土对LDPE熔体粘弹响应的影响

以LDPE/EVA/纳米粘土复合体系为研究模型,考察了剪切作用下,分散良好的纳米粘土对聚合物基体熔体稳态及瞬态粘弹响应的影响.发现剪切作用下,纳米粘土增加了聚合物熔体粘弹特性对剪切速率、剪切应变及剪切作用史的依赖性,改变了相应的依赖关系.稳态剪切时,纳米粘土的加入使体系第一法向应力差(N1)在低剪切速率区变为负值,而在高剪切速率区N1与粘土的含量无关;同时就瞬态剪切应力及N1的应变依赖关系而言,复合体系明显不同于聚合物基体;预剪切对聚合物基体瞬态粘弹响应几乎没有影响,而当纳米粘土的加入量大于3wt%后,与未经预剪切的样品相比较,经预剪切的复合体系的瞬态剪切应力值、应力过冲程度以及稳态剪切应力值均明显下降,且预剪切前后复合体系达到稳态时其瞬态剪切应力差值随纳米粘土含量的增高而线性增加.此外,纳米粘土的添加对聚合物熔体受剪切作用的非线性粘弹响应存在影响.复合体系熔体呈现特异非线性粘弹响应,其缘由被认为是由于纳米粘土在聚合物基体中剥离分散,或聚合物分子链插层于粘土片层间,形成局部有序结构,受剪切作用而排列取向.     

橡胶弹热制冷效应的热力学分析与教学设计

橡胶分子链独有的柔顺性和熵弹性特征,使其表现出巨大形变能力和明显的弹热效应。近年来基于橡胶回缩-吸热机理的弹热制冷现象逐渐受到重视,从而为高分子物理学的研究开辟了一个新的方向。本文在“高分子物理学”课程高弹形变和弹热效应的热力学分析基础上,引入橡胶弹热制冷效应的原理与研究进展,设计“基于橡胶熵弹性的弹热制冷效应”的教学目标、教学过程等内容,不仅有助于将抽象的高分子物理学基础理论转化为实际应用范例,提升“高分子物理学”课程的学习质量,还锻炼了大学生跟踪学科前沿、开展创新训练的意识与能力。     

定性分析法在含有数值判断题分析中的作用

对含数值的判断题,先根据物理规律列出方程,然后把具体数值代入方程,用计算的结果可以做出精确的判断.一般情况下,对于含数值的判断题用计算的方法是行之有效的.但在有的情况下,所给的数值之间具有倍数关系,是巧合,还是隐藏"天机"?笔者发现,若能根据数值之间的倍数关系,采用定性     

电子在蛋白质分子中的迁移机理及其特性

ATP水解作用所释放的能量能引起蛋白质分子中额外电子的激发,其激发与氨基酸残基晶格畸变相互作用,使额外电子自陷成孤子,这孤子在附着有供体(D)和受体(A)的蛋白质分子中运动时,由于孤子与供体电子的相互作用而"自局域"在孤子上进行迁移,从而可把电子供给受体.使用作者提出的孤子理论研究了这种迁移的特征,计算了在这种非平衡态过程中由孤子迁移电子的速率和动能系数,得到了一些有趣的结果,揭示了这种迁移的本质,求得了迁移的大小.     

重提玻密子

 当粒子在世界的原子打碎器中心彼此相撞破裂出现一些奇异事例时,物理学家也引出一些同等奇异的解释。取所谓“软碰撞”的情况为例,两个快速质子相撞,彼此擦边而过,其中一粒子破裂为粒子喷注,而另一质子实际上未受损伤。在直觉上对顶碰撞较易了解如何被打破,但在交换中擦边而过撕碎如何产生令人遗憾的粒子散失?1961年物理学家提出一决定性非传统的回答:存在一种力的携带粒子称为玻密子(Pomeron),它冲击另一粒子而且将它震裂。     

35MeV/u36Ar+124Sn反应中类弹产物的同位素分布特性

测量了35MeV/u³⁶Ar+¹²⁴Sn反应中5.3°处类弹产物的同位素分布,观察到随着出射动能的增加,产物的平均中质比逐渐减小而接近弹核的平均中质比.同位旋相关的量子分子动力学计算表明,随着反应时间的增加,类弹产物的平均出射动能逐渐减小而平均N/Z值则逐渐增大.另外,碰撞参数也影响类弹产物的同位素组成:随着碰撞参数的减小,类弹产物的平均N/Z值减小.