毛竹纤维细胞壁的黏弹性力学性能研究

以毛竹纤维细胞壁(BFCW)为研究对象,运用纳米压痕技术对BFCW的蠕变性能和松弛性能进行了研究。通过设计不同的加载方式,得到了纳米压痕的载荷与压入深度的关系曲线;通过拟合不同应变率的实验结果数据,计算得出了BFCW的蠕变应力指数。研究了BFCW在不同压入深度、加载速率、保载时间下的松弛行为,分析了不同的载荷、加载速率、保载时间对BFCW蠕变行为的影响。结果表明:BFCW纵向和横向具有不同的力学性质,在纵向表现出更明显的松弛特性和更强的抗蠕变变形能力;BFCW的蠕变行为随着压入载荷的增大愈加明显,表现为蠕变位移和蠕变速率增大;BFCW纵向的压入深度和蠕变位移量均比横向的小,在最大压入载荷为15mN时,其差值分别达到了24.96%和32.25%;BFCW的松弛模量、载荷松弛量与压入深度呈正比;BFCW纵向的松弛能力比横向的强,在加载速率为50nm/s时纵向载荷松弛量较横向高34.58%。     

高温下橡胶应力松弛行为对封隔器密封性能的影响研究

由于橡胶材料的温度特性和时间特性,封隔器胶筒的密封性能自坐封成功后是不断衰减的。本文对大芦湖东部某井的Y344压缩式封隔器氟橡胶胶筒材料进行高温下的样本单轴拉伸试验和应力松弛试验。根据试验结果拟合相应的超弹性本构模型和黏弹性本构模型,并建立Y344压缩式封隔器的有限元模型进行仿真分析。结果表明:橡胶材料高温下的应力松弛导致胶筒的最大剪切应力、最大接触应力、线压和面压均有不同程度的下降,导致封隔器的密封性能和密封可靠性下降。因此,在考虑封隔器胶筒密封性能时,有必要考虑胶筒橡胶材料应力松弛行为带来的影响。     

基于纳米压痕技术的炭黑/聚丙烯复合材料力学性能研究

利用纳米压痕技术对炭黑填充聚丙烯基(CB/PP)复合材料的弹性模量、硬度及蠕变行为等力学性能进行了实验研究。结果表明,炭黑颗粒对CB/PP复合材料具有强化作用,随着炭黑含量的增加,复合材料的弹性模量和硬度增加。实验得出了纯PP及CB/PP复合材料蠕变应力指数和蠕变特征松弛时间,结果表明炭黑含量的增加增大了复合材料的蠕变应力指数,并且提高了硬度和抗疲劳性能。同时炭黑含量增加,复合材料的蠕变特征松弛时间减小,表明炭黑颗粒有效阻碍了聚合物分子链的移动。     

低密度开孔泡沫蠕变松弛特性分析

利用三维Voronoi模型和有限元方法分析了胞壁材料具有粘弹特性的低密度开孔泡沫的蠕变和应力松弛行为.采用了三参量标准线性固体模型来描述胞壁材料的粘弹特性.所得结果表明.低密度开孔泡沫具有与其胞壁材料相同的松弛时间,当相对密度较低时(低于1%)开孔泡沫的松弛模量与胞壁材料的松弛模量和泡沫相对密度平方成正比.此外,计算结果还表明,低密度开孔泡沫在较小的初始应力条件下具有与其胞壁材料相同的延迟时间.其蠕变柔度与胞壁材料的蠕变柔度和泡沫相对密度平方倒数基本成正比.但随着初始应力值的增大,泡沫的延迟时间将会显著增加.     

Relaxation Dynamics in Condensation on Weighted Scale-Free Networks

Most of the realistic networks are weighted scale-free networks. How this structure influences the condensation on it is a challenging problem. Recently, we make a first step to discuss its condensation [Phys. Rev. E 74 （2006） 036101] and here we focus on its evolutionary process of phase transition. In order to show how the weighted transport influences the dynamical properties, we study the relaxation dynamics in a zero range process on weighted scale-free networks. We find that there is a hierarchical relaxation dynamics in the evolution and there is a scaling relation between the relaxation time and the jumping exponent. The relaxation dynamics can be illustrated by a mean-field equation. The theoretical predictions are confirmed by our numerical simulations.     

三参量固体模型粘弹性输流管道的动力特性分析

推导了三参量固体模型粘弹性输流管道的振动微分方程,计算了在不同无量纲松弛系数和弹性常数比下管道的无量纲临界流速和无量纲自振复频率,并给出了前三阶复频率与流速的关系.计算结果表明,质量比、无量纲松弛系数及无量纲弹性常数比对输流管道的动力特性均有影响.     

基于半定规划松弛的凸二层规划问题算法研究

提出使用凸松弛的方法求解二层规划问题,通过对一般带有二次约束的二次规划问题的半定规划松弛的探讨,研究了使用半定规划(SDP)松弛结合传统的分枝定界法求解带有凸二次下层问题的二层二次规划问题,相比常用的线性松弛方法,半定规划松弛方法可快速缩小分枝节点的上下界间隙,从而比以往的分枝定界法能够更快地获得问题的全局最优解.