动载实验中压电晶体应力量计的设计与应用

各种压电器件广泛用于电子工业、信息传输、医学诊断等许多领域,以实现能量转换、传感、驱动、频率控制等功能. 特别地,压电晶体以其高频响的压电效应,在动载实验中用于动态应力的测试. 利用其特有的各向异性特性,通过设计特殊的切型方向,可以实现对不同应力的测试. 本文通过分析各向异性晶体的特性,从压电效应的基本原理出发,导出了利用各向异性晶体作为剪应力量计的设计思想,并给出了两种典型的动态剪应力计:17.705°Y 切石英和165.44°Y 切铌酸锂晶体.      

冻融作用对环氧沥青混凝土复合梁抗裂性能的影响

在中国北方季节性冰冻地区,反复的冻融作用对环氧沥青混凝土的抗裂性能影响较大。本文分别对7组环氧沥青混凝土试件进行0到30次冻融作用,研究了冻融作用对弯曲劲度模量及复合梁平面应变断裂韧度（KIC）的影响,分析了不同冻融重复作用下带裂缝的复合梁发生裂缝扩展时的横向应力应变响应和层间粘结状况。研究结果表明:弯曲劲度模量随冻融循环作用的升高而降低;复合梁平面应变断裂韧度（KIC）、裂缝尖端最大横向拉应力/应变随着冻融重复作用的增加先降低后增高;不同冻融重复作用下带裂缝复合梁断裂不会发生在环氧沥青粘结层。     

冠状动脉狭窄情况下的非牛顿血液流动和大分子传质

针对冠状动脉狭窄的情况,采用数值模拟方法求解了牛顿流体与非牛顿流体(幂次律流体和Casson流体)的定常与脉动的流场。在此基础上,求解了LDL(低密度脂肪蛋白)和Albumin(血清白蛋白)的浓度场。根据计算结果,详细讨论了壁面剪应力、非牛顿流效应、分子大小等因素对大分子传质的影响;并对牛顿流体与非牛顿流体、定常流动与脉动流动的大分子浓度场进行了比较,这些结果对于了解动脉硬化成因与流动特性和大分子传质的联系提供了较为丰富的信息。     

含气量对激光空泡在刚性壁面空蚀的影响

采用强脉冲激光器设计液体环境下刚性壁面空蚀实验平台,改变液体中含气量,利用高速相机观察不同含气量条件下激光空泡在壁面附近的脉动过程,并对刚性壁面造成的空蚀结果进行了观测。实验研究发现,随着液体中相对空气含量的提高,激光空泡脉动的最大尺寸增大,空泡的膨胀运动变剧烈,溃灭运动速度降低,空泡的溃灭强度降低,从而影响到溃灭冲击波和壁面微射流对刚性壁面的冲击速度,减弱了壁面空蚀,而液体中含气量的提高能够降低激光空泡对刚性壁面的空蚀程度。     

冲击加载下Zr51Ti5Ni10Cu25Al9金属玻璃的塑性行为

进行了10—27 GPa应力范围内Zr₅₁Ti₅Ni₁₀Cu₂₅Al₉金属玻璃的平面冲击实验以研究其高压-高应变率加载下的塑性行为.由样品自由面粒子速度剖面的分析获得了冲击加载过程的轴向应力,并通过轴向应力与静水压线的比较获得剪应力.实验结果表明,尽管存在明显的松弛效应,但Zr基金属玻璃的Hugoniot弹性极限随着冲击应力的增加而增加.然而,塑性波阵面上的剪应力则显示先硬化而后软化现象,而且软化的幅度随冲击应力的增加而增加.冲击加载下Zr基金属玻璃的上述剪应力变化特征与分子动力学模拟结果比较一致,但与压剪实验结果和一维应力冲击实验结果明显不同.     

水喷射淬冷高温壁面的传热实验研究

本文采用直接表面温度测量的方法对水喷射高温壁面的传热过程进行实验研究．系统地研究了射流出口速度、冷却水过冷度、喷嘴至加热面的间距、初始壁温以及水喷雾的流量密度等参数对淬冷表面的膜态沸腾、最小临界点、过渡沸腾、最大临界点等传热过程的影响，给出了有关实验结果，分析了它们的特点。     

任意顶角三角形管道中的层流

本文首先利用康脱洛维奇变分方法推出了任意顶角三角形管道中的层流流动速度,继而讨论了管道中的压力损失和壁面切应力分布。文中推出的结果经与可能的其它理论分析结果比较表明,这种分析是可靠的。     

利用等效和磁场测平面残余应力

基于等效应力磁场理论，给产面应力状态下，材料沿（垂直于）焊缝方向磁导率与两个主应力之间的函数关系，从而可以独立地测量任意点的残余应力，实验结果了方法的正确性。     

用直测式毛细管粘度计测定宾汉参数

本文为测定粗颗粒有分选浆体的宾汉参数，对毛细管粘度计进行了研制。该仪器 利用隔离罐直接测定毛细管两端压力．消除了α＋β值和搅拌损失的影响．经对比试 验和理论分析，精度令人满意．     

孔道弯曲情况下锚索锚固段力学特性分析

工程案例表明,锚索孔道存在一定的弯曲,较多关于锚索的受力分析将锚索简化成是直的,并不能反映实际受力情况。以半平面弹性理论为基础,结合数学计算方法,建立了包含弯曲半径在内的锚固段受力模型,利用弹性理论推导出锚固段在弯曲情况下剪应力关于锚固段长的计算公式,并通过算例给出了锚固段弯曲情况下内、外两侧曲线上的剪应力分布图。与直线情况下剪应力分布图进行比较,分布情况更为合理。