LF－6及LY－12铝高温凝聚态动力学性质研究──高温剪切模量的测量

介绍ＬＦ－６及ＬＹ－１２铝合金从常温到４００℃高温下，在扭转Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ杆上作的动态剪切模量的测试研究，并给出了相应温度范围ＬＦ－６铝杨氏模量及泊松比。它们和现有文献中的静态结果比较表明，动态性能普遍高于静态值，在高温下更显著。实验结果表明ＬＦ－６和ＬＹ－１２铝合金，对于温度和加载率都是敏感的，高加载率下相对于静态的温度，敏感性要弱一些。文中给出了剪切模量、弹性模量等与温度的关系式。     

岩石泊松比的应力依赖性

为了揭示泊松比的影响因素及现行测试方法存在的问题,阐述了岩石变形的阶段性和泊松比的主要影响因素,指出了岩石泊松比存在应力依赖性。通过单轴压缩试验、不同应力路径的加卸载试验,研究了标准岩石试样的泊松比在无侧限受压变形过程中的变化规律。试验发现,泊松比与应力水平密切相关,割线泊松比、切线泊松比和平均泊松比均随应力水平的提升而单调增大,卸载阶段的泊松比较加载阶段更为稳定,受应力水平的影响小。基于试验结果讨论了泊松比测试与取值方法,指出现行的基于单轴加载的测试方法的结果缺乏稳定性,与泊松比弹性常数的定义不符,如何获取岩石材料真实的弹性泊松效应值得进一步研究。     

石墨烯/柔性基底复合结构双向界面切应力传递问题的理论研究

界面力学性能是影响石墨烯/柔性基底复合结构整体力学性能的关键因素,因此对该结构界面切应力传递机理的研究十分必要.考虑了石墨烯和基底泊松效应的影响,本文提出了二维非线性剪滞模型.对于基底泊松比相比石墨烯较大的情况,利用该模型理论研究了受单轴拉伸石墨烯/柔性基底结构的双向界面切应力传递问题.在弹性粘结阶段,导出了石墨烯双向正应变和双向界面切应力的半解析表达式,分析了不同位置处石墨烯正应变和界面切应力的分布规律.导出了石墨烯/柔性基底结构发生界面滑移的临界应变,结果表明该临界应变低于利用经典一维非线性剪滞模型得到的滑移临界应变,并且明显受到石墨烯宽度尺寸以及基底泊松比大小的影响.基于二维非线性剪滞模型建立有限元模型(FEM),研究了界面滑移阶段石墨烯双向正应变和双向界面切应力的分布规律.与一维非线性剪滞模型的结果对比表明,当石墨烯宽度较大时,二维模型和一维模型对石墨烯正应变、界面切应力以及滑移临界应变的计算结果均存在较大差别,但石墨烯宽度很小时,二维模型可近似被一维模型代替.最后,通过与拉曼实验结果的对比,验证了二维非线性剪滞模型的可靠性,并得到了石墨烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底结构的界面刚度(100 TPa/m)和界面剪切强度(0.295 MPa).     

密栅云纹干涉法高温实验技术研究与应用

运用云纹干涉法的波前干涉原理和非接触测量面内位移方法,通过变形栅衍射的不同波前相干涉所产生的条纹来获取变形信息,对试件的弹性模量和泊松比进行测量,并将此方法应用于高温环境下航空高温合金材料的弹性模量和泊松比的测量.     

系统锚杆对边坡岩体加固效果的等效变形参数研究

通过有限元数值模拟分析，对边坡岩体的分离块体经系统锚杆加固后，其弹性模量及泊松比的变化规律进行了初步研究，并计算和比较了锚固对不同强度岩体的参数影响大小，得到了相应的结论．     

波纹-负泊松比蜂窝混合芯夹层板的自由振动

夹层板作为一种复合材料结构,其芯层在系统特性中起着重要作用。基于三阶剪切变形理论(third-order shear deformation theory, TSDT),通过Rayleigh-Ritz法研究了由梯形波纹与具有负泊松比的蜂窝组成的混合芯夹层板的自由振动,分析了边界条件及参数变化对夹层板振动特性的影响。结果表明,边界条件、芯层结构与蜂窝倾角对夹层板的固有频率有重要影响。研究结果对混合芯夹层板结构在工程应用中的设计与优化具有一定的理论指导意义。     

手性蜂窝夹芯概念发动机罩行人头部保护性能仿真

为了减小汽车事故中的行人头部损伤,提出了一种具有四韧带手性蜂窝芯体的夹芯吸能式发动机罩概念设计.建立了头型冲击器、四韧带手性蜂窝以及传统六边形蜂窝夹芯的吸能式发动机罩有限元模型,仿真对比了两种机罩对行人头部的保护性能.结果表明:与六边形蜂窝相比,四韧带手性蜂窝夹芯机罩能更有效地减小行人头部碰撞损伤.建立的四韧带手性蜂窝夹芯吸能式发动机罩,可以为汽车事故中用于行人头部保护的新型吸能发动机罩设计提供参考.     

筋腱连接器球形橡胶轴承竖直压缩刚度分析

为了使张力腿平台筋腱连接器在承受巨大压力的同时降低转矩,连接器内部设计有橡胶轴承.对于球形橡胶轴承,针对橡胶的泊松比对球形橡胶钢板层叠结构性能的影响展开研究,提出了一种橡胶轴承初始压缩刚度的计算方法,通过仿真与试验的方法进行验证,结果表明理论计算与仿真和试验结果拟合程度较高.通过对比分析得到了橡胶泊松比和橡胶层的形状系数对橡胶轴承竖直刚度的影响规律.当橡胶材料泊松比由0.49增加到0.499 95时,橡胶轴承竖直压缩刚度上升了9.93倍.当泊松比趋于0.5时,压缩刚度趋于收敛.提高形状系数可以提高橡胶层的压缩刚度,形状系数越大,泊松比对橡胶层压缩刚度的影响越明显.     

不同含气饱和度下煤岩力学性质变化的研究

采用对比测井曲线计算结果和数学模型验证的方法,以成庄矿3号煤为研究对象,研究不同含气饱和度下煤岩力学性质(弹性模量、泊松比)的变化趋势。结果表明:含气饱和度对煤岩弹性模量影响较大,含气量较多时影响较为剧烈,弹性模量随着含气饱和度增加呈明显减小趋势,且相关性较好,规律性较强;同时随着含气饱和度增加泊松比减小,但减小趋势不明显,含气饱和度对煤岩泊松比的影响规律较复杂,相关性较差,规律性差。