额外纯Cu对Cu-Nb复合线材力学及导电性能的影响

通过拉伸试验和四点测电阻法,对中心含额外纯Cu的Cu-Nb复合线材的力学及导电性能进行测试,并利用SEM观察其微观结构和断口形貌。结果表明:从断口中心到边沿,断裂方式从正断逐渐转向剪切断裂。中间纯Cu有利于导电性和强度的优化。线材的强度随着Nb芯丝间距的减小呈指数上升趋势。当间距小于100 nm时,尺寸效应对强度有显著影响,且77 K下强度随间距减小而增大的速度大于室温下强度随间距减小的速度。而当间距大于300 nm时,尺寸效应对强度的贡献很小。     

三峡工程永久船闸边坡岩体宏观力学参数的尺寸效应研究

采用室内及现场岩体力学试验,建立E－Vp关系、工程岩体分级、计算机模拟试验以及边坡位移监测成果的反演分析等手段,对三峡永久船闸边坡卸荷带岩体变形参数进行研究,建立了岩体变形模量与岩体尺寸之间的关系,研究成果表明永久船闸高边坡岩体宏观力学参数具有明显的尺寸效应。     

微塑性成形技术及其力学行为特征

以微塑性成形工件尺寸微小化后尺寸效应的本质性特征为基础,分析了材料流动规律的尺寸效应、成形过程中的接触摩擦问题、温度效应等力学行为,讨论了工件的尺寸精度控制和成形设备选择等工艺技术问题,以及有限元模拟现状,进一步探讨了微塑性成形技术未来发展的基本方向。     

脉冲电流条件下Ni箔流动应力及其尺寸效应的神经网络模型

目的揭示脉冲电流对金属箔材室温流动应力及其尺寸效应的影响规律,构建脉冲条件下Ni箔室温塑性流动的本构模型。方法采用单向拉伸试验,测试不同试样尺寸的Ni箔在不同电流密度条件下的单向拉伸性能。根据本构方程的输入、输出参数,设计BP神经网络结构,并利用试验数据对其进行训练及预测精度检验。结果单向拉伸试验结果表明,箔材厚度与晶粒尺寸之比及变形过程中引入的脉冲电流均会对材料的流动应力产生显著影响,且其影响规律高度复杂。脉冲电流条件下,构建的金属箔材流动应力尺寸效应神经网络模型,其预测相对误差控制在6%以内,相关系数R达到0.99。结论该神经网络模型准确描述了脉冲电流条件下金属Ni箔流动应力尺寸效应,为该材料塑性变形过程分析及合理制定工艺参数奠定了理论基础。     

尺寸效应对黄铜镦粗微成形影响规律的研究

微成形是微细加工技术群体中的一项技术。由于尺寸效应的影响，微成形比传统的塑性成形更为复杂。零件微型化导致的尺寸效应，使传统的塑性加工工艺不能直接应用于塑性微成形。在微成形过程中材料不能再被看作是均质的，且材料的流动变形规律由于尺寸效应的影响而表现得非常敏感。以H62黄铜（直径0．5～4．0mm）进行室温镦粗实验的结果表明：由于尺寸效应的影响，随着试样尺寸等比例减小，材料的流动应力呈明显的减小趋势，采用表面层模型对实验结果给予了详细深入的理论探讨。     

结构抗风设计敏感性分析

从结构随机风振分析的基本理论出发,通过对脉动风荷载特性与结构动力特性的探讨,提出了影响结构风振响应的3种关键效应,即尺度效应、频率效应和模态效应,推导了表征这3种关键效应的无量纲系数;在此基础上,提出了结构风敏感度的概念,并推导了以系统应变能为响应指标、以尺度效应系数、频率效应系数和模态效应系数表示的结构风敏感度计算公式;通过对典型屋盖结构的风敏感度分析,验证了相关理论的正确性.研究表明,风敏感度概念反映了结构的风振响应本质特征,实现了对结构风敏感性问题的客观、定量描述,是对现有结构抗风设计理论的一个补充.     

不同截面形状和材料柱的动力稳定性研究

探讨了不同截面形状和材料柱在竖向谐振力下的动力稳定性问题 ,分析了不同截面和材料柱的动力不稳定区域的差异 ,并探讨了阻尼力、杆的尺寸效应对杆动力稳定性的影响 ,提出了杆的稳定计算长度的确定方法     

层状复合岩体变形试验尺寸效应的数值模拟

由于层状复合岩体软硬相间，不满足均匀、连续和各向同性条件，因此，通过现场试验方法确定层状复合岩体等效变形模量会存在许多问题，尺寸效应即是主要问题之一。结合清江水布垭水利枢纽地下厂房P1q^3层软硬相间层状复合岩体力学参数取值问题，在现场岩体变形试验基础上，通过开展数值模拟试验，研究了不同加载尺寸对层状复合岩体变形参数的影响。研究成果表明：层状复合岩体变形模量具有明显的尺寸效应，岩体变形模量与加载面直径之间可近似采用负幂函数表示：E=7．989D^-0.552常规变形试验加载尺寸明显偏小，当加载面直径应达到3～5m，岩体等效变形模量取值3～4Gpa，比常规试验降低70％左右。     

P型硅纳米板压阻特性的理论研究

考虑量子尺寸效应与自旋轨道耦合作用,从含有应变的6×6 Luttinger-Kohn哈密顿量出发,采用有限差分方法建立了p型硅纳米板的能带结构模型.基于硅纳米板压阻特性与其能带结构的相关性,采用改进的压阻理论定量分析了厚度、杂质浓度与温度对其压阻系数的影响.研究结果表明:量子尺寸效应强烈改变了硅纳米板的能带结构,是其压阻系数增大的主要因素,而自旋轨道耦合作用仅对含较高应变的硅纳米板的能带结构有较大影响;硅纳米板的压阻系数具有尺寸效应,随厚度减小而增大,随杂质浓度增加或温度升高而减小.在高简并条件下,硅纳米板的压阻系数与温度无关,完全由杂质浓度的大小控制;在非简并条件下,情况刚好相反.最后,利用施加应力前后空穴等能面形状的变化定性分析了硅纳米板压阻特性的起源.