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Janus颗粒有效扩散系数的实验研究 被引量：6
1
作者 武美玲 郑旭 +1 位作者 崔海航 李战华 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2014年第3期274-281,共8页
该文以微米级Pt-SiO2型Janus颗粒催化分解H2O2体系为研究对象,用MicroPTV技术观测Janus微颗粒在纯水及不同浓度(2.5%、5%和10%)H2O2溶液中的自驱动运动。实验结果表明:与经典布朗运动给出的定常扩散系数不同,Janus颗粒的有效扩散系数Def... 该文以微米级Pt-SiO2型Janus颗粒催化分解H2O2体系为研究对象,用MicroPTV技术观测Janus微颗粒在纯水及不同浓度(2.5%、5%和10%)H2O2溶液中的自驱动运动。实验结果表明:与经典布朗运动给出的定常扩散系数不同,Janus颗粒的有效扩散系数Deff与统计时间间隔有关:在短时间间隔内Deff线性增加,随后随时间间隔增长Deff趋于一稳定值,该值可达纯水中同粒径颗粒扩散系数的10–100倍。Deff由线性增加转变为稳定的特征时间τR随粒径增大而增大,与H2O2溶液浓度的关系不明显。进一步考察颗粒均方位移△L2、位矢转角γ的统计变化规律,清楚看出Janus颗粒的推进扩散到类布朗运动形式的转变。通过位矢转角γ的概率分布图可以定量确定τR。 展开更多
关键词 Janus颗粒 有效扩散系数 均方位移 位矢转角
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不同粒径Janus微球的自驱动：实验及驱动机制对比 被引量：1
2
作者 王雷磊 崔海航 +3 位作者 张静 郑旭 王磊 陈力 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第22期160-166,共7页
Janus颗粒是两侧具有不同性质的非均质颗粒的统称.利用Pt-SiO2型Janus微球的Pt一侧催化分解H_2O_2溶液,可以使得颗粒自驱运动.本文首先从实验角度对比了不同粒径、相同浓度下的两类自驱动现象,结果表明在d～O(1μm)时为扩散泳驱动,d～O... Janus颗粒是两侧具有不同性质的非均质颗粒的统称.利用Pt-SiO2型Janus微球的Pt一侧催化分解H_2O_2溶液,可以使得颗粒自驱运动.本文首先从实验角度对比了不同粒径、相同浓度下的两类自驱动现象,结果表明在d～O(1μm)时为扩散泳驱动,d～O(10μm)为气泡驱动,二者在运动轨迹、驱动速度上存在很大差异.随后,分析了主导的力学因素,并根据简化后的受力平衡关系建立了多场耦合的数值模型,重点研究了大粒径下浓度及速度场的分布,据此解释了气泡产生的位置及尺寸,并推断壁面滑移系数是数值模型中的关键匹配参数,及其在不同粒径下变化的可能机理.这一研究将为深入理解自驱动的机理及提高自驱动器件的驱动能力提供理论基础. 展开更多
关键词 Janus微球 扩散泳 气泡驱动 滑移边界
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湍流大涡模拟的时空关联方法
3
作者 晋国栋 陈进财 +1 位作者 时北极 何国威 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2015年第12期2-11,共10页
本文介绍了湍流大涡模拟的时空关联方法,它用于检验和发展大涡模拟的亚格子尺度模型,其目的是提高大涡模拟方法对于欧拉和拉格朗日时空关联的预测准确度.现在广泛使用的湍流涡黏亚格子模型的理论基础是能量平衡方程,它们能够正确预测湍... 本文介绍了湍流大涡模拟的时空关联方法,它用于检验和发展大涡模拟的亚格子尺度模型,其目的是提高大涡模拟方法对于欧拉和拉格朗日时空关联的预测准确度.现在广泛使用的湍流涡黏亚格子模型的理论基础是能量平衡方程,它们能够正确预测湍流的空间能量谱,但不能正确预测湍流的时间能量谱.本文针对大涡模拟的时间尺度问题,从时空耦合的观点出发,综述了作者近年来在时空关联方法方面的研究工作.理论分析和数值模拟结果表明,大涡模拟总是高估湍流的时间尺度,其物理机制是涡黏亚格子模型仅能耗散小尺度能量,但不能反映亚格子涡对大尺度涡的随机反馈作用.小尺度湍流会影响颗粒的聚集程度和相对扩散.建立亚格子湍流的拉格朗日时间尺度模型,为携带颗粒湍流大涡模拟中基于随机微分方程的颗粒相亚格子模型提供封闭参数,并用于颗粒湍流扩散的大涡模拟. 展开更多
关键词 湍流 大涡模拟 时空关联 湍流噪声 携带颗粒湍流
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纳米硬度技术的发展和应用 被引量：121
4
作者 张泰华 杨业敏 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期349-364,共16页
摘 要 近二十年来,主要用于检测材料表面微米和亚微米尺度力学性质的纳米硬度技术发展迅速.首先,概述硬度的定义、分类及其适用范围.然后,系统地总结纳米硬度技术的发展,重点介绍纳米压痕硬度的测量原理及其影响因素,连续刚度测量原理,... 摘 要 近二十年来,主要用于检测材料表面微米和亚微米尺度力学性质的纳米硬度技术发展迅速.首先,概述硬度的定义、分类及其适用范围.然后,系统地总结纳米硬度技术的发展,重点介绍纳米压痕硬度的测量原理及其影响因素,连续刚度测量原理,高分辨率的载荷位移测量原理,几种常用压头的几何形状,试样表面的准备和确定,相关的测试方法,仪器校准和显微观察等问题.通过压痕实验可获得硬度、弹性模量、断裂韧性、存储模量和损耗模量、蠕变应力指数等.最后,简要介绍纳米划痕硬度测量技术的发展和应用. 展开更多
关键词 纳米硬度技术 纳米压痕 纳米划痕 微力学性能 模量 断裂韧性 蠕变应力指数
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循环载荷下大试件岩石破坏声发射实验——岩石破坏前兆的研究 被引量：76
5
作者 张晖辉 颜玉定 +1 位作者 余怀忠 尹祥础 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第21期3621-3628,共8页
岩石等脆性材料在加载过程中,随着载荷的增加,材料内部的微裂纹产生、扩展并伴随着声发射现象的发生。声发射是研究脆性材料损伤演化的良好工具,它能连续、实时地监测脆性物体内部微裂纹的产生与扩展,这是其他任何方法都不具有的优势。... 岩石等脆性材料在加载过程中,随着载荷的增加,材料内部的微裂纹产生、扩展并伴随着声发射现象的发生。声发射是研究脆性材料损伤演化的良好工具,它能连续、实时地监测脆性物体内部微裂纹的产生与扩展,这是其他任何方法都不具有的优势。在三轴应力条件下进行了大尺度岩石(片麻岩)破坏声发射实验,试件尺寸达1.05 m。为了模拟日、月潮汐力对地球的加载和卸载作用,在某一固定水平的轴向压力作用下,叠加上循环载荷。实验过程中记录到大量的声发射信息,它能够反映岩石试件内部每一个损伤(微裂纹)发生的时间、地点和强度。利用声发射记录研究了预测岩石宏观破坏的 2 种前兆现象:能量加速释放及加卸载响应比剧增,为地震预测提供了实验依据。同时还发现,实验中存在声发射的 Felicity 效应。 展开更多
关键词 声发射实验 前兆 循环载荷 岩石 加卸载响应比 片麻岩 潮汐力 试件尺寸 脆性材料 加载
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MEMS材料力学性能的测试技术 被引量：45
6
作者 张泰华 杨业敏 +1 位作者 赵亚溥 白以龙 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期545-562,共18页
微电子机械系统（MEMS）技术的迅速崛起,推动了所用材料微尺度力学性能测试技术的发展.首先按作用方式将实验分成压痕/划痕、弯曲、拉伸、扭转四大类,系统介绍检测MEMS材料微尺度力学性能的微型试样、测试方法及其实验结果.测试材料主... 微电子机械系统（MEMS）技术的迅速崛起,推动了所用材料微尺度力学性能测试技术的发展.首先按作用方式将实验分成压痕/划痕、弯曲、拉伸、扭转四大类,系统介绍检测MEMS材料微尺度力学性能的微型试样、测试方法及其实验结果.测试材料主要有硅、氧化硅、氮化硅和一些金属.实验结果主要包括基本的力学性能参数如弹性模量、残余应力、屈服强度、断裂强度和疲劳强度等.最后,简要分析了未来的发展需求. 展开更多
关键词 微电子机械系统 力学性能 纳米压痕/划痕 弯曲 材料 扭转
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纳米材料的研究进展 被引量：45
7
作者 文玉华 周富信 刘曰武 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期47-61,共15页
纳米材料是由尺度在 １～１００ｎｍ的微小颗粒组成的体系．由于它具有独特的性能而备受关注．本文总结了近几年来纳米材料的研究进展，着重从纳米材料的制备、微观结构、力学及热力学性能的研究情况作了一个概述，总结了有关纳米材料... 纳米材料是由尺度在 １～１００ｎｍ的微小颗粒组成的体系．由于它具有独特的性能而备受关注．本文总结了近几年来纳米材料的研究进展，着重从纳米材料的制备、微观结构、力学及热力学性能的研究情况作了一个概述，总结了有关纳米材料的几个研究热点以及分子动力学计算机模拟在纳米材料研究中的应用．最后并指出了几个急待研究的工作． 展开更多
关键词 纳米材料 制备 合成 微观结构 性能 分子动力学 计算机模拟
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动态载荷下剪切变形局部化、微结构演化与剪切断裂研究进展 被引量：49
8
作者 徐永波 白以龙 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期496-516,共21页
总结和评述了近年来金属与合金变形局部化的形成、微结构演化与剪切断裂方面作者和相关的研究工作成果.材料包括低碳钢,SS304不锈钢,Fe-15%Ni-15%Cr单晶,Al-Li合金,α-Ti和Ti-6Al-4V,Al/SiCp复合材料等.综述内容主要包括:采用改进的Hopk... 总结和评述了近年来金属与合金变形局部化的形成、微结构演化与剪切断裂方面作者和相关的研究工作成果.材料包括低碳钢,SS304不锈钢,Fe-15%Ni-15%Cr单晶,Al-Li合金,α-Ti和Ti-6Al-4V,Al/SiCp复合材料等.综述内容主要包括:采用改进的Hopkinson扭杆装置,对剪切变形局部化形成、发展和演化过程进行了实验观察与数值模拟;采用"侧剖"与"对接"等定点方法制备电子显微镜薄膜试样,对剪切带内相变与再结晶、非晶转变、旋涡结构等动态变形现象,以及与宏观动态力学行为对应的位错胞的形成、发展和坍塌等微结构特征进行了观测;提出了应变和应变率同时作为剪切带形成的两个必要条件的直接实验证据;在剪切带内发现了α′-马氏体相变现象,以及相变产物与母体之间的晶体学关系;通过位错单滑移或交滑移等微观剪切最后发展成为宏观剪切的机制;对剪切带内再结晶结构的观测和对再结晶动力学本构关系的定量描述;对剪切带特别是"白色"腐蚀带(或相变带)的形成机制的分析和新的解释,指出"白色"是带内亚结构取向趋于一致,其在光学或扫描显微镜下很难辨认这些亚结构的取向差所致,并非表明剪切带内一定发生了相变;通过截断实验和实时跟踪观测发现,剪切带内微裂纹的萌生与聚合是材料承载能力骤然下降并导致最后断裂的主控因素.此外,本文对近年来在准静态和循环加载下材料的局部化形变与剪切断裂的实验结果予以简要评述,指出其微观机制与动态载荷下的截然不同,是由位错的平面滑移所控制的,与热效应无关的等温变形. 展开更多
关键词 动态载荷 剪切变形局部化微结构演化 相变与再结晶 非晶化位错平面滑移
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固体的统计细观力学—连接多个耦合的时空尺度 被引量：48
9
作者 白以龙 汪海英 +1 位作者 夏蒙棼 柯孚久 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期286-305,共20页
从固体力学所面临的新的挑战——多物理、多尺度耦合及其现状的描述开始,以层裂过程为例,说明了这些多尺度非平衡问题的基本困难在于,在固体中不同尺度上有不同的微结构层次及不同的演化物理和速率．接下来,概述了一些针对这一困难的独... 从固体力学所面临的新的挑战——多物理、多尺度耦合及其现状的描述开始,以层裂过程为例,说明了这些多尺度非平衡问题的基本困难在于,在固体中不同尺度上有不同的微结构层次及不同的演化物理和速率．接下来,概述了一些针对这一困难的独特的思路及其成果．第3部分强调了一些统计平均方法的范式,以及处理包含多个时间和空间尺度的问题的新思路,特别是非平衡损伤演化导致宏观失效的问题．在第4部分,简要评述了一些连接多个空间和时间尺度的细观力学框架,如位错理论,物理细观力学,Weibull理论,随机理论等,并且阐述了其中蕴含的跨尺度耦合的机理．然后,在第5部分,回到了描述损伤演化过程的框架,也就是统计细观损伤力学以及它的跨尺度封闭近似．基于这些跨尺度框架,在第6部分,对控制跨尺度耦合的可能机理进行了评述和比较．由于对失效时灾变的洞察与跨尺度强耦合紧密相关,一些非平衡和强相互作用的新概念在第7部分进行了讨论．最后, 以一个简短的总结和一些建议结束． 展开更多
关键词 统计细观力学 多时空尺度 多物理耦合 跨尺度关联
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微尺度流动特性 被引量：34
10
作者 李战华 崔海航 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期476-480,共5页
通过微推进器小型化的具体问题说明微型化不是简单的尺寸缩小。微尺度流动所基于的物理因素与宏观流动不同 ,体现在流动涉及的表面积与体积之比增强、梯度参数效应及界面力效应等。物理因素作用的改变或新的因素参与 ,使微尺度流动呈现... 通过微推进器小型化的具体问题说明微型化不是简单的尺寸缩小。微尺度流动所基于的物理因素与宏观流动不同 ,体现在流动涉及的表面积与体积之比增强、梯度参数效应及界面力效应等。物理因素作用的改变或新的因素参与 ,使微尺度流动呈现新的特点 ,这为设计芯片和传感器中的流动提供了新的思路 ,正如文中介绍的增强层流混合方法。微尺度效应在流体力学理论方面也会有所体现 ,包括对基本方程、边界条件的修正。然而对流动现象的深入认识则是理论发展的关键。文中简单介绍了作者的研究组在微尺度液体流动实验方面的研究结果。 展开更多
关键词 微电子机械系统 液体流动 尺度效应
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航行体垂直出水载荷与空泡溃灭机理分析 被引量：46
11
作者 王一伟 黄晨光 +2 位作者 杜特专 方新 梁乃刚 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期39-48,共10页
针对航行体水下垂直发射出水载荷机理问题,首先开展了典型工况全过程的数值模拟,得到了航行体肩、尾空泡及表面压力的演化过程,并与试验结果进行了对比验证.在此基础上揭示了航行体肩部空泡溃灭的过程和机制,进而提出了出水溃灭压力的... 针对航行体水下垂直发射出水载荷机理问题,首先开展了典型工况全过程的数值模拟,得到了航行体肩、尾空泡及表面压力的演化过程,并与试验结果进行了对比验证.在此基础上揭示了航行体肩部空泡溃灭的过程和机制,进而提出了出水溃灭压力的物理模型,探索了空泡厚度、水层厚度、声速等重要参数的影响,讨论了试验溃灭压力相似律等相关问题. 展开更多
关键词 水下发射 空化 数值模拟 溃灭载荷
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微电子机械系统中的残余应力问题 被引量：32
12
作者 钱劲 刘澂 +1 位作者 张大成 赵亚溥 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期393-401,共9页
残余应力一直是微系统技术 (MST)发展中一个令人关注的问题 ,它影响着MEMS器件设计、加工和封装的全过程。文中考虑薄膜中残余应力的起源 ,介绍测量残余应力的主要方法 ,并就计算薄膜中残余应力的Stoney公式及其推广形式作了详细的讨论 ... 残余应力一直是微系统技术 (MST)发展中一个令人关注的问题 ,它影响着MEMS器件设计、加工和封装的全过程。文中考虑薄膜中残余应力的起源 ,介绍测量残余应力的主要方法 ,并就计算薄膜中残余应力的Stoney公式及其推广形式作了详细的讨论 ,针对微尺度下残余应力对MEMS结构力学行为的影响 。 展开更多
关键词 微电子机械笼 残余应力 薄膜 屈曲 粘附 响应频率
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纳米晶铜单向拉伸变形的分子动力学模拟 被引量：27
13
作者 文玉华 周富信 +1 位作者 刘曰武 周承恩 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期29-36,共8页
纳米材料是由尺度在１～１００ ｎｍ的微小颗粒组成的体系，由于它具有独特的性能而备受关注．本文简要地回顾了分子动力学在纳米材料研究中的应用，并运用它模拟了平均晶粒尺寸从１．７９～５．３８ｎｍ的纳米晶体的力学性质．模拟结... 纳米材料是由尺度在１～１００ ｎｍ的微小颗粒组成的体系，由于它具有独特的性能而备受关注．本文简要地回顾了分子动力学在纳米材料研究中的应用，并运用它模拟了平均晶粒尺寸从１．７９～５．３８ｎｍ的纳米晶体的力学性质．模拟结果显示：随着晶粒尺寸的减小，系统与晶粒内部的原子平均能量升高，而晶界上则有所下降；纳米晶体的弹性模量要小于普通多晶体，并随着晶粒尺寸的减小而减小；纳米晶铜的强度随着晶粒的减小而减小，显示了反常的Ｈａｌｌ－Ｐｅｔｃｈ效应；纳米晶体的塑性变形主要是通过晶界滑移与运动，以及晶粒的转动来实现的；位错运动起着次要的、有限的作用；在较大的应变下（约大于５％），位错运动开始起作用； 展开更多
关键词 纳米晶体 力学性质 分子动力学 纳米晶铜 单向拉伸变形 材料理论
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光滑粒子动力学方法的发展与应用 被引量：40
14
作者 刘谋斌 宗智 常建忠 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期217-234,共18页
光滑粒子动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)是一种拉格朗日型无网格粒子方法,已经成功地应用到了工程和科学的众多领域.SPH使用粒子离散及代表所模拟的介质,并且基于粒子体系估算和近似介质运动的控制方程.本文分析和综述了... 光滑粒子动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)是一种拉格朗日型无网格粒子方法,已经成功地应用到了工程和科学的众多领域.SPH使用粒子离散及代表所模拟的介质,并且基于粒子体系估算和近似介质运动的控制方程.本文分析和综述了SPH模拟方法的发展历程、数值方法与应用进展.介绍了SPH方法的基本思想;从连续性、边界处理、稳定性和计算效率4个方面阐述了SPH方法的研究现状;介绍了SPH方法近年来在可压缩流动、不可压缩流动以及弹塑性材料高速变形与失效方面的一些典型应用;并对SPH方法的发展与应用进行了预测与展望. 展开更多
关键词 光滑粒子动力学(SPH) 无网格方法 粒子方法 连续性 稳定性 计算效率
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纳米压痕过程的三维有限元数值试验研究 被引量：29
15
作者 李敏 梁乃刚 +1 位作者 张泰华 王林栋 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期257-264,共8页
采用有限元方法模拟了纳米压痕仪的加、卸载过程,三维有限元模型考虑了纳米压痕仪的标准Berkovich压头.介绍了有限元模型的几何参数、边界条件、材料特性与加载方式,讨论了摩擦、滑动机制、试件模型的大小对计算结果的影响,进行了计算... 采用有限元方法模拟了纳米压痕仪的加、卸载过程,三维有限元模型考虑了纳米压痕仪的标准Berkovich压头.介绍了有限元模型的几何参数、边界条件、材料特性与加载方式,讨论了摩擦、滑动机制、试件模型的大小对计算结果的影响,进行了计算绐果与标准试样实验结果的比较,证实了模拟的可靠性.在此基础上,重点研究了压头尖端曲率半径对纳米压痕实验数据的影响.对比分析了尖端曲率半径r=0与r=100nm两种压头的材料压痕载荷一位移曲线.结果表明,当压头尖端曲率半径r≠0时,基于经典的均匀连续介质力学本构理论、传统的实验手段与数据处理方法,压痕硬度值会随着压痕深度的减小而升高. 展开更多
关键词 压痕尺度效应 纳米压痕 有限元模拟 硬度 边界条件 滑动机制 材料力学 材料表面处理技术
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Tabor数、粘着数与微尺度粘着弹性接触理论 被引量：28
16
作者 赵亚溥 王立森 孙克豪 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期529-537,共9页
微电子机械系统（ＭＥＭＳ）等领域的飞速发展，促使我们迈进了一个表面效应在许多现象 中占主导地位的研究领域．本文重点介绍在ＭＥＭＳ中经常遇到的微尺度粘着弹性接触的相关理论． 通过对两个无量纲数——Ｔａｂｏｒ数μ（以及其相... 微电子机械系统（ＭＥＭＳ）等领域的飞速发展，促使我们迈进了一个表面效应在许多现象 中占主导地位的研究领域．本文重点介绍在ＭＥＭＳ中经常遇到的微尺度粘着弹性接触的相关理论． 通过对两个无量纲数——Ｔａｂｏｒ数μ（以及其相应形式）和粘着数θ的分析，以及考虑它们对于粘 着力的影响，指出了粘着弹性接触理论中所隐含的尺度效应，随着特征尺度的减小，粘着弹性接触中 的表面效应愈加明显． 展开更多
关键词 TABor数 粘着数 微电子机械系统 微尺度粘着弹性接触理论
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合金材料超高周疲劳行为的基本特征和影响因素 被引量：37
17
作者 洪友士 赵爱国 钱桂安 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期769-780,共12页
合金材料在超高周疲劳下具有与低周和高周疲劳不同的裂纹萌生和扩展行为以及不同的S-N曲线特征.材料的强度、循环加载的频率、所处的环境等都显著影响超高周疲劳的特性.本文综述了合金材料超高周疲劳行为的基本特征和影响因素的研究进展.
关键词 合金材料 超高周疲劳 裂纹萌生 S—N曲线 疲劳强度 加载频率 加载环境
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多层介质对应力波传播特性影响分析 被引量：33
18
作者 董永香 黄晨光 段祝平 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期59-65,共7页
通过在气炮上进行多层介质的低速冲击实验及相应的数值计算,分析了不同组成的多层介质对应力波传播特性的影响。结果表明:多层介质中的泡沫材料不仅能够改变应力波的幅值与作用时间,而且具有显著的吸能效果,引起应力波在传播过程中在各... 通过在气炮上进行多层介质的低速冲击实验及相应的数值计算,分析了不同组成的多层介质对应力波传播特性的影响。结果表明:多层介质中的泡沫材料不仅能够改变应力波的幅值与作用时间,而且具有显著的吸能效果,引起应力波在传播过程中在各层介质中能量与动量分配的改变。通过对泡沫铝和泡沫混凝土两种软材料在多层介质中作用的比较表明,在低速冲击的实验条件下,含泡沫混凝土的多层介质具有较好的削波作用,含泡沫铝的多层介质具有较好的吸能性能。 展开更多
关键词 应力波传播 数值计算 多层介质 泡沫材料
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水中悬浮隧道锚索在波流场中的涡激动力响应 被引量：31
19
作者 葛斐 董满生 +1 位作者 惠磊 洪友士 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第A01期217-221,共5页
建立了水中悬浮隧道的锚索在波流场中顺流向涡激振动的数学模型,并考虑了波浪作用下,悬浮隧道的运动引起的强迫激励和参数激励对锚索顺流向涡激振动的影响。应用Galerkin方法和数值积分法,计算分析外激励频率对锚索顺流向涡激振动的影... 建立了水中悬浮隧道的锚索在波流场中顺流向涡激振动的数学模型,并考虑了波浪作用下,悬浮隧道的运动引起的强迫激励和参数激励对锚索顺流向涡激振动的影响。应用Galerkin方法和数值积分法,计算分析外激励频率对锚索顺流向涡激振动的影响。计算结果表明,外激励作用下锚索顺流向涡激振动的振幅明显增大,且当外激励频率接近锚索一阶自振频率时,振幅达到最大值。 展开更多
关键词 水中悬浮隧道 涡激动力响应 GALERKIN法 锚索 波浪 流
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负泊松比结构力学设计、抗冲击性能及在车辆工程应用与展望 被引量：33
20
作者 吴文旺 肖登宝 +9 位作者 孟嘉旭 刘凯 牛迎浩 薛睿 张鹏 丁文杰 叶璇 凌雪 毕颖 夏勇 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期611-638,共28页
轻量化多功能负泊松比结构由于具有优异的可设计性、拉胀特性、剪切模量、断裂韧性、抗冲击吸能、减震降噪等特性,在车辆吸能结构设计和多功能优化方面具有巨大的应用潜力.本文详细综述了负泊松比结构的力学设计及其在车辆工程中的典型... 轻量化多功能负泊松比结构由于具有优异的可设计性、拉胀特性、剪切模量、断裂韧性、抗冲击吸能、减震降噪等特性,在车辆吸能结构设计和多功能优化方面具有巨大的应用潜力.本文详细综述了负泊松比结构的力学设计及其在车辆工程中的典型应用:(1)负泊松比基本概念及其力学特性,以及近几十年来的快速发展趋势;(2)负泊松比材料与结构构型设计方法的基本分类、负泊松比泡沫材料微结构特征及制备工艺、负泊松比复合材料设计方法的基本发展历程以及前沿人工智能设计方法;(3)针对典型负泊松比结构的力学设计进行详细介绍,主要包括手性结构、方格旋转结构、双箭头内凹结构、内凹蜂窝结构、拉伸扭转效应负泊松比结构等;(4)负泊松比材料与结构的冲击吸能特性及相关的实验、理论和模拟研究;(5)负泊松比材料与结构在汽车轻量化设计领域的典型应用,主要包括汽车吸能盒、B柱、发动机罩、安全带、悬架、免充气轮胎等典型吸能结构件;(6)负泊松比结构在汽车工程中的应用前景,所面临技术挑战和巨大应用潜力. 展开更多
关键词 负泊松比 拉胀 冲击吸能 车辆轻量化
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