复合多层介质在可变温度和集中荷载作用下的位移和应力

研究了多层介质中的热弹性位移和应力.多层介质具有不同厚度,各层又具有不同的弹性性质,最上层表面上作用热荷载和集中荷载.假设各层分别是均匀、各向同性弹性材料,各层相关的位移分量是轴对称的,对称轴为各层表面的垂线.因此,各层应力函数满足无体力的单一方程.利用积分变换法求解了该方程,对由任意多个层数构造的多层介质,给出了其相应层数基础热弹性位移和应力的解析表达式.并对3层介质和4层介质时的数值结果进行了比较.     

颗粒增强复合材料热应力分析的双层嵌套模型

建立了一个把增强颗粒球和基体空心球嵌入等效复合介质空腔中的“双层嵌套模型”,研究了颗粒增强材料自高温冷却下来时,不同相中热应力的分布特点。推出了热应力在弹性和弹塑性状态的各种表达式。研究表明,随着温度降低,增强体受到压应力,基体材料中存在的静水应力为拉应力。温度继续下降,将出现自增强颗粒与基体界面向外扩展的屈服区。随增强相体积分数增大,增强颗粒受到的压应力和基体中的静水拉应力减小,增强颗粒与基体界面屈服的起始温差增大,而基体材料全面屈服的温差却减小。     

Residual stress profiling of an aluminum alloy by laser ultrasonics

A residual-stress profile along the thickness of an aluminum alloy sheet is determined by laser-ultrasonic technique. Surface acoustic waves are generated by a Nd:YAG pulse laser and detected by a Heterodyne interferometer on a lateral free surface of the sheet. The distribution of residual stress is determined by measuring the relative variation of the wavevelocities at different location of the sample along its thickness. This technique is validated by three different residual stress profiles obtained experimentally.     

短脉冲激光加热模型的遴选原则

 利用推导出的1维半空间光致热弹性应力响应的精确解，对激光与材料相互作用的加热模型的选取进行了研究。理论分析和计算结果表明：常用的表面加热模型只有在热穿透深度远大于光吸收长度时有效，若将其应用于超短脉冲激光（ps以下量级）加热的情况，可能会导致较大的误差；皮秒和飞秒激光辐照的热效应须用体加热模型计算。     

工艺参数对铀表面铝镀层热应力分布影响

为了防止铀的腐蚀，采用在铀表面磁控溅射镀铝，但使用中发现铝镀层内产生了较大的应力，影响镀层结合强度及使用性能。通常认为，薄膜内的应力有热应力和生长应力两种。文中通过改变沉积温度、镀层厚度以及镀层力学性能分数，研究它们对镀层热应力分布的影响，从而为改善铀表面铝镀层内热应力分布提供理论依据。     

聚偏氟乙烯辐射效应的研究——II.晶区辐射损伤点的研究

研究了聚偏氟乙烯 (PVDF)晶体结构与辐射效应的关系 .利用不同的热处理条件 ,获得了 7种不同规整性、不同结晶度的样品 ;通过对其辐射效应的研究 ,探讨了材料结晶区和晶区内不同部位的辐射效应以及这些不同的结构对材料辐射效应的影响 .使用示差扫描量热分析 (DSC)测量样品零熵产生相变温度、结晶度等随吸收剂量的改变 ,以及不同退火条件样品的辐射效应 .讨论了PVDF样品晶体辐射损伤与样品结构的关系 .利用电子自旋共振谱仪 (ESR)测量不同辐照后样品残余自由基的浓度及这些残余自由基加热条件下的不同命运 .结合DSC分析及X射线衍射分析得到晶体辐射损伤是从晶体表面折叠圈区和晶体茎杆内部缺陷区同时开始的结论     

镧对含锡、锑残余元素的34CrNi3Mo钢热塑性的改善作用

采用Gleeble-1500热模拟机测定了不同含量的残余元素锡、锑及稀土镧对低氧、低硫的34CrNi3Mo钢热塑性的影响;采用SEM及EDS手段研究了稀土镧对不同锡、锑含量的钢断裂方式的影响及在其中形成夹杂物的情况。结果表明,用稀土金属可以改善低氧、低硫钢中残余元素对钢性能的危害;镧可以和钢中较低含量的锑作用生成镧锑金属间化合物,并且发现了少量的镧锡金属间化合物。     

不同类型聚合物溶液对采油残余油的作用机理研究

通过实验测定了HPAM溶液和黄原胶溶液的流变性、在多孔介质中的流变性和残余阻力系数 ,计算了衰竭层效应 .用不同的浓度和注入速度进行了驱油实验 .提出聚合物分子缠结作用的增强不仅引起表观粘度增加或衰竭层厚度降低 ,而且使平行于油水界面的拉动残余油的力增加 ,从而使残余油饱和度降低 ,采收率提高 .随浓度增加 ,HPAM溶液的表观粘度和残余阻力系数增加 ,衰竭层厚度减小 ;黄原胶溶液的浓度高于缠结浓度时 ,衰竭层厚度和表观粘度变化不大 .注入速度增加时 ,两种聚合物溶液的衰竭层厚度均降低 ,HPAM溶液的残余阻力系数不变 ,粘弹性增加 ;而黄原胶溶液的残余阻力系数下降 .不同浓度和注入速度情况下两种聚合物溶液的驱油结果证实了文中提出的聚合物分子缠结作用和衰竭层效应对残余油的作用机理 .分子结构的不同是造成两种聚合物溶液在多孔介质中渗流规律和对残余油作用机理的差别的根本原因 .     

能动抛光磨盘的变形实验研究

 能动抛光磨盘实时产生不同的表面变形，在对大口径非球面光学元件进行精磨和抛光时实现与工件表面良好的大尺寸吻合，可以消除传统光学加工采用小尺寸磨头时带来的高频残余误差并提高加工效率。以加工直径1.3m左右，F/2的抛物面光学元件为例，对能动磨盘在不同离轴度时能够产生的变形进行了计算和实验。结果表明，能动磨盘能够以较高精度产生旋转对称或非对称的抛物面形状。对能动磨盘产生变形后的残余误差进行了分析。     

钼基体半径对金刚石膜残余热应力的影响

采用有限元方法分析了钼基体半径对金刚石膜残余应力的影响,得出了膜内径向应力、轴向应力、剪切应力分布的等值线图。结果表明:径向应力在膜内大部分区域为压应力,其最大值随着钼基体半径的增大而减小;轴向应力在金刚石膜的侧面边缘处出现了较大的拉应力,且其值随着半径的增大而增大,与此同时在侧面膜/基界面边缘处出现了明显的应力集中现象;剪切应力的最大值随着钼基体半径的增大而增大。此结论可以在金刚石膜制备过程中,对应力进行有效的控制提供一定的参考价值。