化整为零:聚合物/粘土纳米复合材料的微观结构和阻隔性能

在聚合物基体中掺入少量的层状硅酸盐所制备的聚合物／粘土纳米复合材料，其阻隔性能明显地优于纯聚合物及其传统的复合材料。实验及分析结果表明，聚合物／粘土纳米复合材料的微观结构和阻隔性能主要受控于粘土剥离后的径厚比．一简单的重整化群模型被用来评估粘土几何因素（诸如径厚比、取向、剥离程度等）对聚合物／粘土纳米复合材料阻隔性能的影响，所得到的逾渗阈值及最佳粘土含量与实验结果吻合。     

层裂的分形机理及分维和连接阈值的关系

通过对微裂纹连接的动力学分析，提出了描述层裂损伤演化的统计分形模型，指出分形层裂面的形成机理与层裂中微裂纹级串连接的动力学过程密切相关，由此，得到了一种单峰的分维－连接阈值关系，定性解释了分维随专心韧性单峰变化的实验现象。     

演化诱致突变的计算机模拟

通过对二维微裂纹系统损伤演化的计算机模拟发现,由大量微裂纹级串连接导致的破坏表现出临界行为,且断裂表面具有分形特征,据此提出了演化诱致突变模型,作为断面特征参数的分维仅是演化规则,即微裂纹连接条件的函数,此结果定性解释了实验所发现的分维随断裂韧性的变化规律。     

材料破坏与变形的模型

简单的计算机模型已经用于研究同材料破坏和变形有关的各种各样图型(pattern)的形成过程。这些模型惊人地很好再现了一大类真实系统中观察到的特征形貌。他们为发展更符合实际的,能够有助于更好了解真实材料力学特性的模型,提供了坚实的基础。目前的算法对某些目的来说是足够的,但若要使模拟结果对破坏和变形现象所产生图型的渐近分形标度(asymptotic fractal scaling)及普适特性的理论了解有重大贡献,尚需做重大的改进。     

导弹光学寻的器及其稳象技术的进展

寻的导弹中有相当大一部分采用光学寻的器(导引头)进行制导。本文叙述从点源信号制导发展到图象信号制导的进展,论述在光学寻的器中实现稳定与跟踪的技术并阐述了笔者的一点见解。     

无序介质的破坏理论

本文简要介绍无序介质破坏理论研究的最新进展、存在的问题及其发展趋势．主要内容包括：微细观统计断裂力学，分形与断裂，破坏图案、标度律及普适性等．     

材料损伤断裂中的分形行为

本文概述了分形几何学在材料损伤断裂研究中的应用,指出断裂表面的粗糙程度及不规则性可用分形维数给予很好的定量描述,而且分形维数与材料的断裂韧性密切相关。损伤演化过程与逾渗现象极为相似,临近断裂和破碎时,某些物理量所表现出来的异常行为往往满足一定的标度关系。这方面的深入研究有助于认识断裂过程的复杂性及损伤断裂的物理机理。      

微裂纹串级连接及临界破坏

对一铝合金材料层裂过程的实验研究发现，当损伤累积到一定程度时，受损材料的残余强度突然丧失，表现出临界破坏现象。层裂表面具有分形特征，其分形断面的形成归因于大量微裂纹的串级连接。据此提出了一重正化群弱面模型，并对损伤演化后期的临界破坏现象进行了初步的分析和探讨。     

GaN压电半导体陶瓷准脆性断裂特性

GaN压电半导体陶瓷应用前景广泛,而断裂强度是结构、器件设计与可靠性评估的关键参数。GaN压电半导体陶瓷构件的断裂强度和使用寿命与其微观组织及内在缺陷密切相关。基于描述准脆性断裂行为的边界效应模型系统研究了极化与退极化GaN压电半导体陶瓷的拉伸强度和断裂韧性。结果表明,GaN试样的拉伸强度和断裂韧性可由正态分布分析中的峰值荷载及团聚体平均粒度确定。极化使GaN压电半导体陶瓷团聚体细化,造成极化试样的断裂强度高于退极化试样,这意味着极化可以用于改善压电半导体陶瓷的断裂强度与寿命。