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轴向受压光热敏感凝胶杆屈曲失稳分析
被引量：
4
1
作者
颜慧贤
张锐戈
+1 位作者
张仁巍
张彦
《科学技术与工程》
北大核心
2018年第28期176-181,共6页
当压缩载荷达到失稳临界值时轴向受压细长杆将发生屈曲失稳,从而影响系统的正常运作。为分析光热敏感细长凝胶直杆轴向受压的稳定性问题,通过光热敏感凝胶大变形理论和铁木辛柯弹性稳定理论研究了环境温度、光强对不同长细比凝胶杆屈曲...
当压缩载荷达到失稳临界值时轴向受压细长杆将发生屈曲失稳,从而影响系统的正常运作。为分析光热敏感细长凝胶直杆轴向受压的稳定性问题,通过光热敏感凝胶大变形理论和铁木辛柯弹性稳定理论研究了环境温度、光强对不同长细比凝胶杆屈曲行为的影响。结果表明:化学势、光强和温度对光热敏感凝胶压杆的增量模量具有显著影响;溶液化学势越低、辐射光光强越弱、温度越低,光热敏感凝胶压杆的增量模量越高;光热敏感凝胶杆轴向受压时存在临界长细比,只有当长细比大于该临界值时凝胶压杆才会发生屈曲失稳;临界长细比受光强和温度影响显著,光强越强、温度越高时,临界长细比越大;当长细比大于临界值时,光强越强、温度越高则使凝胶杆发生屈曲的临界应力越大。
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关键词
光热
敏感
凝胶
屈曲
长细比
临界应力
下载PDF
职称材料
膜-基结构光热敏感凝胶膜起皱临界波长与临界应力分析
被引量：
1
2
作者
颜慧贤
魏茂金
姚豪杰
《高分子通报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期51-58,共8页
粘附于弹性基底的光热敏感凝胶薄膜-基底结构广泛应用于微机械、生物传感器和促动器等领域。当光强或温度变化时,光热响应凝胶膜发生溶胀,由于基底的限制作用,凝胶膜中存在的压应力可能使凝胶膜发生起皱失稳。基于光热敏感凝胶溶胀大变...
粘附于弹性基底的光热敏感凝胶薄膜-基底结构广泛应用于微机械、生物传感器和促动器等领域。当光强或温度变化时,光热响应凝胶膜发生溶胀,由于基底的限制作用,凝胶膜中存在的压应力可能使凝胶膜发生起皱失稳。基于光热敏感凝胶溶胀大变形理论与冯卡门几何非线性薄板理论,本文对膜-基结构光热敏感凝胶膜起皱失稳机理进行分析,计算了不同光强、温度、溶剂化学势及刚度系数条件下凝胶膜起皱的临界波长和临界应力。结果表明:当环境的光强和温度相同时,溶剂的化学势越大,光热敏感凝胶膜起皱的临界应力越大;当溶剂的化学势相同时,环境的光强越强,温度越高,临界应力越大;在环境温度和光强相同的情况下,光热敏感凝胶膜-基底结构的刚度系数越小,起皱时的临界波长越大;在刚度系数相同的情况下,环境温度越低,光强越弱,起皱临界波长越小。
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关键词
光热
敏感
凝胶
薄膜-基底结构
起皱
临界波长
临界应力
原文传递
失配诱导光热敏感凝胶-橡胶双层梁弯曲行为分析
3
作者
颜慧贤
董则
《三明学院学报》
2019年第6期38-43,共6页
为研究光强、温度对光热敏感凝胶-橡胶双层复合梁弯曲行为的影响,利用光热敏感凝胶溶胀大变形理论与梁弯曲理论推导出平衡方程、弯矩方程与应变协调方程,并计算了不同光强、温度时双层梁的曲率半径。表明:温度相同时,光强越大,双层梁的...
为研究光强、温度对光热敏感凝胶-橡胶双层复合梁弯曲行为的影响,利用光热敏感凝胶溶胀大变形理论与梁弯曲理论推导出平衡方程、弯矩方程与应变协调方程,并计算了不同光强、温度时双层梁的曲率半径。表明:温度相同时,光强越大,双层梁的曲率半径越大,弯曲程度小;光强相同时,曲率半径随温度的升高呈抛物线变化,存在一极大值。研究结果可为光热敏感凝胶基双层结构致动器的开发提供参考。
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关键词
光热
敏感
凝胶
双层梁
失配
曲率半径
下载PDF
职称材料
声-光-力-热耦合作用下光热敏感水凝胶的溶胀变形行为
4
作者
颜慧贤
苏恒迪
+2 位作者
郑联慧
刘秉扬
王渤轩
《高分子通报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期720-726,共7页
超声波在两种介质间传播时,声动量的转移在界面处产生超声辐射应力引发水凝胶形变。为研究光热敏感水凝胶在超声波、光辐射、机械载荷以及温度耦合作用下的大变形行为,采用变分法建立了光热敏感水凝胶声-光-力-热耦合本构模型,研究了声...
超声波在两种介质间传播时,声动量的转移在界面处产生超声辐射应力引发水凝胶形变。为研究光热敏感水凝胶在超声波、光辐射、机械载荷以及温度耦合作用下的大变形行为,采用变分法建立了光热敏感水凝胶声-光-力-热耦合本构模型,研究了声匹配条件下水凝胶单轴预拉伸时超声波强度、光强和温度对其溶胀行为的影响。研究结果表明:单轴预拉伸数值越大,水凝胶的平衡溶胀率越大;超声波强度越强,水凝胶的平衡溶胀率越大,平衡溶胀率随超声波强度增大呈线性递增关系;而随着温度升高,水凝胶的平衡溶胀率先减小后增大,存在一极小值;平衡溶胀率达到极小值时的温度值随预拉伸和超声波强度的增加而升高,随光强增加而降低;当环境温度超过极小值出现时的温度值后,预拉伸和超声波强度变化对水凝胶溶胀行为几乎没有影响,但光强变化对水凝胶溶胀行为仍有一定影响。
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关键词
光热
敏感
水
凝胶
超声波
超声辐射应力
多场耦合
原文传递
题名
轴向受压光热敏感凝胶杆屈曲失稳分析
被引量：
4
1
作者
颜慧贤
张锐戈
张仁巍
张彦
机构
三明学院机电工程学院
三明学院装备智能控制福建省高校重点实验室
三明学院建筑工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2018年第28期176-181,共6页
基金
国家自然科学基金(11502131)
福建省自然科学基金(2016J05019
+2 种基金
2018J01514)
福建省高校杰出青年科研人才培育计划([2016]23)
福建省教育厅自然基金重点项目(JZ160476)资助
文摘
当压缩载荷达到失稳临界值时轴向受压细长杆将发生屈曲失稳,从而影响系统的正常运作。为分析光热敏感细长凝胶直杆轴向受压的稳定性问题,通过光热敏感凝胶大变形理论和铁木辛柯弹性稳定理论研究了环境温度、光强对不同长细比凝胶杆屈曲行为的影响。结果表明:化学势、光强和温度对光热敏感凝胶压杆的增量模量具有显著影响;溶液化学势越低、辐射光光强越弱、温度越低,光热敏感凝胶压杆的增量模量越高;光热敏感凝胶杆轴向受压时存在临界长细比,只有当长细比大于该临界值时凝胶压杆才会发生屈曲失稳;临界长细比受光强和温度影响显著,光强越强、温度越高时,临界长细比越大;当长细比大于临界值时,光强越强、温度越高则使凝胶杆发生屈曲的临界应力越大。
关键词
光热
敏感
凝胶
屈曲
长细比
临界应力
Keywords
photo-thermal sensitive hydrogel
buckling
slenderness ratio
critical stress
分类号
O343.9 [理学—固体力学]
下载PDF
职称材料
题名
膜-基结构光热敏感凝胶膜起皱临界波长与临界应力分析
被引量：
1
2
作者
颜慧贤
魏茂金
姚豪杰
机构
三明学院机电工程学院
装备智能控制福建省高校重点实验室
出处
《高分子通报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期51-58,共8页
基金
国家自然科学基金(11502131)
福建省自然科学基金(2016J05019)
福建省高校杰出青年科研人才培育计划([2016] 23)资助
文摘
粘附于弹性基底的光热敏感凝胶薄膜-基底结构广泛应用于微机械、生物传感器和促动器等领域。当光强或温度变化时,光热响应凝胶膜发生溶胀,由于基底的限制作用,凝胶膜中存在的压应力可能使凝胶膜发生起皱失稳。基于光热敏感凝胶溶胀大变形理论与冯卡门几何非线性薄板理论,本文对膜-基结构光热敏感凝胶膜起皱失稳机理进行分析,计算了不同光强、温度、溶剂化学势及刚度系数条件下凝胶膜起皱的临界波长和临界应力。结果表明:当环境的光强和温度相同时,溶剂的化学势越大,光热敏感凝胶膜起皱的临界应力越大;当溶剂的化学势相同时,环境的光强越强,温度越高,临界应力越大;在环境温度和光强相同的情况下,光热敏感凝胶膜-基底结构的刚度系数越小,起皱时的临界波长越大;在刚度系数相同的情况下,环境温度越低,光强越弱,起皱临界波长越小。
关键词
光热
敏感
凝胶
薄膜-基底结构
起皱
临界波长
临界应力
Keywords
Photo-thermal sensitive hydrogel
Film-substrate structure
Wrinkling
Critical wavelength
Critical stress
分类号
TB383.2 [一般工业技术—材料科学与工程]
原文传递
题名
失配诱导光热敏感凝胶-橡胶双层梁弯曲行为分析
3
作者
颜慧贤
董则
机构
三明学院机电工程学院
三明学院装备智能控制福建省高校重点实验室
出处
《三明学院学报》
2019年第6期38-43,共6页
基金
国家自然科学基金项目(11502131)
福建省自然科学基金项目(2016J05019)
福建省高校杰出青年科研人才培育计划项目([2016]23)
文摘
为研究光强、温度对光热敏感凝胶-橡胶双层复合梁弯曲行为的影响,利用光热敏感凝胶溶胀大变形理论与梁弯曲理论推导出平衡方程、弯矩方程与应变协调方程,并计算了不同光强、温度时双层梁的曲率半径。表明:温度相同时,光强越大,双层梁的曲率半径越大,弯曲程度小;光强相同时,曲率半径随温度的升高呈抛物线变化,存在一极大值。研究结果可为光热敏感凝胶基双层结构致动器的开发提供参考。
关键词
光热
敏感
凝胶
双层梁
失配
曲率半径
Keywords
photo-thermal sensitive gel
double-layer beam
mismatch
radius of curvature
分类号
O343 [理学—固体力学]
下载PDF
职称材料
题名
声-光-力-热耦合作用下光热敏感水凝胶的溶胀变形行为
4
作者
颜慧贤
苏恒迪
郑联慧
刘秉扬
王渤轩
机构
三明学院机电工程学院
装备智能控制福建省高校重点实验室
河南农业大学信息与管理科学学院
出处
《高分子通报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期720-726,共7页
基金
国家自然科学基金(11502131)
福建省自然科学基金(2021J011130)
+1 种基金
福建省教育厅中青年教师教育科研项目(JAT190718)
三明学院自然科学基金(KD22010P)。
文摘
超声波在两种介质间传播时,声动量的转移在界面处产生超声辐射应力引发水凝胶形变。为研究光热敏感水凝胶在超声波、光辐射、机械载荷以及温度耦合作用下的大变形行为,采用变分法建立了光热敏感水凝胶声-光-力-热耦合本构模型,研究了声匹配条件下水凝胶单轴预拉伸时超声波强度、光强和温度对其溶胀行为的影响。研究结果表明:单轴预拉伸数值越大,水凝胶的平衡溶胀率越大;超声波强度越强,水凝胶的平衡溶胀率越大,平衡溶胀率随超声波强度增大呈线性递增关系;而随着温度升高,水凝胶的平衡溶胀率先减小后增大,存在一极小值;平衡溶胀率达到极小值时的温度值随预拉伸和超声波强度的增加而升高,随光强增加而降低;当环境温度超过极小值出现时的温度值后,预拉伸和超声波强度变化对水凝胶溶胀行为几乎没有影响,但光强变化对水凝胶溶胀行为仍有一定影响。
关键词
光热
敏感
水
凝胶
超声波
超声辐射应力
多场耦合
Keywords
Photo-thermal sensitive hydrogel
Ultrasonic
Acoustic radiation stress
Large deformation
分类号
TQ427.26 [化学工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
轴向受压光热敏感凝胶杆屈曲失稳分析
颜慧贤
张锐戈
张仁巍
张彦
《科学技术与工程》
北大核心
2018
4
下载PDF
职称材料
2
膜-基结构光热敏感凝胶膜起皱临界波长与临界应力分析
颜慧贤
魏茂金
姚豪杰
《高分子通报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
1
原文传递
3
失配诱导光热敏感凝胶-橡胶双层梁弯曲行为分析
颜慧贤
董则
《三明学院学报》
2019
0
下载PDF
职称材料
4
声-光-力-热耦合作用下光热敏感水凝胶的溶胀变形行为
颜慧贤
苏恒迪
郑联慧
刘秉扬
王渤轩
《高分子通报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
原文传递
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