准晶及压电材料黏附接触力学研究进展

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作者 罗庆辉 郑涛 周跃亭 《宁夏大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第3期238-249,272,共13页

作为具备多场耦合特性的先进功能材料,准晶及压电材料目前已被广泛应用于各种微纳器件与结构.在微纳尺度下,系统的力学行为将由各种表面力(如静电力、毛细力以及范德华力等)引起的黏附效应主导.近年来,准晶及压电材料在微纳尺度下的黏... 作为具备多场耦合特性的先进功能材料,准晶及压电材料目前已被广泛应用于各种微纳器件与结构.在微纳尺度下,系统的力学行为将由各种表面力(如静电力、毛细力以及范德华力等)引起的黏附效应主导.近年来,准晶及压电材料在微纳尺度下的黏附接触行为获得越来越多学者的关注和研究.本文在简要介绍经典黏附接触理论的基础上,综述了准晶及压电材料相关黏附接触力学问题最新研究进展,其中包括准晶材料的理论和实验研究以及压电材料理论研究.最后对未来准晶及压电材料黏附接触力学问题研究进行了展望. 展开更多

关键词 准晶材料 压电材料 多场耦合 表面力 黏附接触力学

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一维正方准晶沿准周期方向穿透的抛物线裂纹问题 被引量：2

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作者 林芳 刘官厅 《数学的实践与认识》 北大核心 2017年第3期178-183,共6页

利用广义复变函数方法研究了一维正方准晶材料中周期平面的抛物线裂纹问题,通过建立广义保角映射,将物理平面的抛物线裂纹外映射到数学平面里的单位圆内.得出了声子场和相位子场的应力分量在像平面下的复表示,并且得到了抛物线裂纹尖端... 利用广义复变函数方法研究了一维正方准晶材料中周期平面的抛物线裂纹问题,通过建立广义保角映射,将物理平面的抛物线裂纹外映射到数学平面里的单位圆内.得出了声子场和相位子场的应力分量在像平面下的复表示,并且得到了抛物线裂纹尖端的应力强度因子.并在特殊情况下,所得结果与Griffith裂纹的结果一致. 展开更多

关键词 一维正方准晶材料 抛物线裂纹 广义保角映射 应力强度因子

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一维六方准晶压电材料中幂函数型曲线裂纹的反平面问题 被引量：1

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作者 林芳 刘官厅 《数学的实践与认识》 北大核心 2017年第7期216-220,共5页

依据一维六方准晶压电材料反平面问题的基本方程,利用复变函数方法,通过引入适当的保角映射,研究了一维六方准晶压电材料中幂函数型曲线裂纹的反平面问题,并利用Cauchy积分理论,得到电不可通和电可通边界条件下的应力场和位移场的复表... 依据一维六方准晶压电材料反平面问题的基本方程,利用复变函数方法,通过引入适当的保角映射,研究了一维六方准晶压电材料中幂函数型曲线裂纹的反平面问题,并利用Cauchy积分理论,得到电不可通和电可通边界条件下的应力场和位移场的复表示以及裂纹尖端场强度因子的解析表达式. 展开更多

关键词 一维六方准晶压电材料 幂函数型曲线裂纹 保角映射 场强度因子

原文传递

一维正方准晶垂直于准周期方向穿透的抛物线裂纹问题

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作者 林芳 刘官厅 《内蒙古师范大学学报（自然科学汉文版）》 CAS 北大核心 2017年第2期157-160,165,共5页

研究一维正方准晶材料中垂直于准周期方向穿透的抛物线裂纹问题.通过广义保角映射将物理平面的抛物线裂纹外映射到数学平面中的单位圆内,得到声子场和相位子场的应力分量在像平面的复表示,以及抛物线裂纹尖端的应力强度因子.当参数取特... 研究一维正方准晶材料中垂直于准周期方向穿透的抛物线裂纹问题.通过广义保角映射将物理平面的抛物线裂纹外映射到数学平面中的单位圆内,得到声子场和相位子场的应力分量在像平面的复表示,以及抛物线裂纹尖端的应力强度因子.当参数取特殊值时,所得结果与Griffith裂纹的结果一致. 展开更多

关键词 一维正方准晶材料 抛物线裂纹 广义保角映射 应力强度因子

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Al基准晶薄膜/涂层研究进展 被引量：4

5

作者 钟嘉彬 陈永君 +3 位作者 滕琳琳 邵宪吉 韩冰 燕峰 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期105-116,共12页

准晶材料固有脆性限制其作为结构性材料的应用,广泛用于表面薄膜/涂层,而得到高纯度准晶相与控制准晶相变仍是应用难点。围绕Al基准晶在表面薄膜/涂层应用方面,介绍真空蒸镀、溅射镀膜、热喷涂、激光熔覆等常用制备工艺,总结各工艺的特... 准晶材料固有脆性限制其作为结构性材料的应用,广泛用于表面薄膜/涂层,而得到高纯度准晶相与控制准晶相变仍是应用难点。围绕Al基准晶在表面薄膜/涂层应用方面,介绍真空蒸镀、溅射镀膜、热喷涂、激光熔覆等常用制备工艺,总结各工艺的特点。分析准晶薄膜/涂层的成分、冷却速度、热处理对准晶相变的影响,合理的制备工艺和适当的后续热处理对薄膜/涂层中形成高纯度准晶有显著提升。讨论相变对薄膜/涂层的力学性能、疏水性、摩擦性、耐腐蚀性和抗氧化性的影响,分析准晶薄膜/涂层在减磨耐磨涂层、热障涂层、太阳能选择性吸收薄膜等领域的应用前景。综述了近30年准晶薄膜/涂层的制备技术及改性研究的重要结果和研究现状,提出了准晶薄膜/涂层应用方面存在的问题并进行了展望。 展开更多

关键词 准晶材料 薄膜/涂层 制备技术 相变 应用

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十二次二维准晶圆形弧段裂纹的热应力分析 被引量：2

6

作者 马园园 赵雪芬 丁生虎 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第18期237-249,共13页

利用复变函数方法,针对十二次二维准晶圆形弧段界面多裂纹的热应力问题进行分析。结合柯西型积分、分区全纯函数理论、广义Liouville定理、Riemann-Schwarz解析延拓定理以及复应力函数奇性主部分析,导出了集中热源作用于基体内任意一点... 利用复变函数方法,针对十二次二维准晶圆形弧段界面多裂纹的热应力问题进行分析。结合柯西型积分、分区全纯函数理论、广义Liouville定理、Riemann-Schwarz解析延拓定理以及复应力函数奇性主部分析,导出了集中热源作用于基体内任意一点时夹杂内外温度场、声子场及相位子场的一般复势解。所得结果与已有结果进行了对比,验证了该方法的有效性。数值算例讨论了夹杂半径、点热源强度对应力及裂纹尖端应力强度因子的影响规律,以期更好地指导准晶材料的设计和应用。 展开更多

关键词 准晶材料 界面裂纹 复变函数方法 热应力 强度因子

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立方准晶材料平面轴对称问题研究

7

作者 姜腾霄 李公庆 赵宝生 《辽宁科技大学学报》 CAS 2023年第2期140-146,共7页

为了分析立方准晶材料轴对称问题的应力和变形情况,首先从立方准晶材料的基本方程出发,获得声子场和相位子场的位移平衡方程,通过求解微分方程获得立方准晶材料平面轴对称位移的通解,再利用本构关系,获得立方准晶材料内的应力分布,最后... 为了分析立方准晶材料轴对称问题的应力和变形情况,首先从立方准晶材料的基本方程出发,获得声子场和相位子场的位移平衡方程,通过求解微分方程获得立方准晶材料平面轴对称位移的通解,再利用本构关系,获得立方准晶材料内的应力分布,最后利用通解和界面连续的边界条件,获得准晶材料圆筒置入无限大弹性体内的位移和应力状态,从而获得准晶材料对结构的影响:相同弹性常数情况下,准晶材料的刚度有所降低,抵抗变形能力变弱。 展开更多

关键词 立方准晶材料 位移通解 轴对称 弹性理论

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一维六方准晶压电材料中螺型位错与椭圆孔口的相互作用

8

作者 周彦斌 刘官厅 《宝鸡文理学院学报（自然科学版）》 CAS 2015年第2期17-24,共8页

目的根据点群6mm一维六方准晶的位错理论,通过一维六方准晶压电材料反平面问题的控制方程,研究含螺型位错与椭圆孔口相互作用时的应力场和电场的相互关系。方法根据复变函数方法,引入适当的保角变换,将椭圆孔口问题映射到单位圆来讨论... 目的根据点群6mm一维六方准晶的位错理论,通过一维六方准晶压电材料反平面问题的控制方程,研究含螺型位错与椭圆孔口相互作用时的应力场和电场的相互关系。方法根据复变函数方法,引入适当的保角变换,将椭圆孔口问题映射到单位圆来讨论。结果 1)得到了一维六方准晶压电材料含螺型位错时电弹性场的解析表达式;2)得到了椭圆孔口与螺型位错相互作用时应力强度因子解析表达式。结论由螺型位错与椭圆孔口的相互作用结果,这为研究一维六方准晶压电材料位错问题和断裂问题提供了重要依据。 展开更多

关键词 点群6mm 一维六方准晶压电材料 椭圆孔口 螺型位错 应力强度因子

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一维六方压电准晶双材料椭圆孔边不对称裂纹断裂行为

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作者 张炳彩 丁生虎 +1 位作者 张保文 张来萍 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第29期12422-12430,共9页

基于一维六方压电准晶理论,利用复变函数方法研究了一维六方压电准晶双材料椭圆孔边不对称裂纹的反平面问题。利用保角变换将椭圆孔孔边裂纹问题转化为直裂纹问题,结合Stroh公式求解得到电不可通和电可通两种条件下场强度因子和能量释... 基于一维六方压电准晶理论,利用复变函数方法研究了一维六方压电准晶双材料椭圆孔边不对称裂纹的反平面问题。利用保角变换将椭圆孔孔边裂纹问题转化为直裂纹问题,结合Stroh公式求解得到电不可通和电可通两种条件下场强度因子和能量释放率的解析表达式。数值算例结果显示:一维六方压电准晶双材料界面Griffith裂纹比椭圆孔边裂纹更易促进裂纹扩展;考虑相位子场可使能量释放率变化更显著,表明压电准晶材料相比压电材料更脆。此研究可为压电准晶元件的设计和制备提供理论依据。 展开更多

关键词 压电准晶双材料 保角变换 复变函数方法 椭圆孔 不对称裂纹

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一维六方准晶压电材料含运动螺型位错弹性问题分析 被引量：2

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作者 皮建东 周彦斌 刘官厅 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期388-395,共8页

借助复变函数方法,研究了点群6mm一维六方准晶压电材料中运动螺型位错,得到位错芯附近的应力、位移、能量的解析表达式。分析发现,在靠近运动螺型位错芯处,声子场和相位子场应力的分量表现出(x^(2)+y^(2))^(-1)的奇异性。当不考虑相位... 借助复变函数方法,研究了点群6mm一维六方准晶压电材料中运动螺型位错,得到位错芯附近的应力、位移、能量的解析表达式。分析发现,在靠近运动螺型位错芯处,声子场和相位子场应力的分量表现出(x^(2)+y^(2))^(-1)的奇异性。当不考虑相位子场的影响时,文中得到的结果可以退化为含运动螺型位错的压电材料中的结果;当不考虑电场的影响时,退化得到的结果与准晶材料中含运动的螺型位错一致;当v=0时,可还原为静态螺型位错的解析解。 展开更多

关键词 一维六方准晶压电材料 螺型位错 裂纹 相位子场

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一维六方压电准晶双材料界面共线裂纹的反平面断裂问题 被引量：1

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作者 庞娜 《宝鸡文理学院学报（自然科学版）》 CAS 2023年第1期47-53,共7页

目的研究一维六方压电准晶双材料界面共线裂纹的反平面断裂问题。方法利用复变函数理论中的解析延拓、奇性主部分析和推广的Liouville定理,在电渗透边界条件下研究。结果给出了1条界面裂纹受4种不同外载荷作用及2条等长界面裂纹受无穷... 目的研究一维六方压电准晶双材料界面共线裂纹的反平面断裂问题。方法利用复变函数理论中的解析延拓、奇性主部分析和推广的Liouville定理,在电渗透边界条件下研究。结果给出了1条界面裂纹受4种不同外载荷作用及2条等长界面裂纹受无穷远均匀载荷作用等几个典型问题的解析解。同时导出了相应问题场强度因子(声子场、相位子场应力强度因子和电位移强度因子)的解析表达式。结论理论结果表明:当趋于裂纹尖端路径选在双材料界面上时,场强度因子大小与材料弹性常数无关,仅与裂纹尺寸及裂纹所受外载荷大小有关且成正比,即随着裂纹尺寸和外载荷的增大,场强度因子随之增大。 展开更多

关键词 一维六方压电准晶双材料 界面共线裂纹 复变函数理论 电渗透条件 场强度因子

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