关于Müller冷度理论的几点注记

1.引言自六十年代初Coleman-Noll 的开创性工作以来,连续介质热力学蓬勃发展,其中一项重要进展就是冷度(coldness,中译见文,郭仲衡译)概念的引入.西德学者I.Müller 首先提出,人们通常广泛采用(包括Coleman-Noll 的工作)的经典熵流表达式(?)=(?)/T(θ) (1)其中(?)为热流向量,θ为经验温度,T(θ)为绝对温度,可能只适用于热静力学或最简单物质.在热动力学情形,对更一般的介质,熵流(?)应设为待定本构量,因而应当与其他本构函数一样由本构限制(特别是熵不等式)来导出其可能的形式,而没有任何特殊理由先验地     

环与杆高速碰撞动态响应的分析和预测

采用量纲分析的方法 ,讨论了环与杆高速碰撞时影响杆被击断的主要因素 ,分别给出了相对临界速度、临界方位角及环的临界厚度与主要物理参数的函数关系 ,并通过计算机仿真确定这种函数关系。     

“普适发展判据"对热弹性材料的适用条件

本文研究了普适发展判据对热弹性材料的本构限制,证明了该判据对热弹性材料适用的充要条件是机械变形与热传导互不耦合,因此一般情形下该判据对热弹性材料不能适用。     

Coleman—Noll关系式与熵函数存在条件

本文以Coleman-Noll关系式(特指使Clausius-Duhem不等式成立的充要条件)为基础,对内变量理论、粘弹性及塑性流动理论等情形研究了熵函数存在条件的具体形式以及熵函数应具有的表达式等相关问题.     

缺陷连续统理论及其在本构方程研究中的应用 Ⅰ.一般概述,运动学和变形几何学

缺陷连续统理论即缺陷场论是当代固体力学的一个重要分支,其主要任务是对物质的弹性和非弹性性质的宏、微观研究之间架起一座桥梁。它也被认为是由固体力学、近代物理和数学之间交互作用而发展起来的一门交缘学科。本文分三部分较系统地介绍了它的主要发展和最近结果。第Ⅰ部分讨论具有位错和旋错连续统的运动学和变形几何学,包括Nye,Kondo,Bilby和Krner等人的早期结果以及我们利用4维物质流形上Cartan结构方程推导出的非线性动力学方程的最近结果。第Ⅱ部分详细介绍了缺陷连续统的规范场理论,主要强调对该连续统动力学方程的发展。第Ⅲ部分研究缺陷场论对构造弹塑性物质本构关系的应用。      

A physical model of the structure and attenuation of shock waves in metals

In this paper, a physical model of the structure and attenuation of shock waves in metals is presented. In order to establish the constitutive equations of materials under high velocity deformation and to study the structure of transition zone of shock wave, two independent approaches are involved. Firstly, the specific internal energy is decomposed into the elastic compression energy and elastic deformation energy, and the later is represented by an expansion to third-order terms in elastic strain and entropy, including the coupling effect of heat and mechanical energy. Secondly, a plastic relaxation function describing the behaviour of plastic flow under high temperature and high pressure is suggested from the viewpoint of dislocation dynamics. In addition, a group of ordinary differential equations has been built to determine the thermo-mechanical state variables in the transition zone of a steady shock wave and the thickness of the high pressure shock wave, and an analytical solution of the equations can be found provided that the entropy change across the shock is assumed to be negligible and Hugoniot compression modulus is used instead of the isentropic compression modulus. A quite approximate method for solving the attenuation of shock wave front has been proposed for the flat-plate symmetric impact problem.     

多层介质对应力波传播特性影响分析

 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。     

透明光学材料中缺陷吸收激光能量引起的热应力与断裂

 利用热弹性理论分析了在光学材料中由于缺陷吸收激光能量引起的温度和热应力分布，并且针对一个简单的裂纹模型分析了热应力产生的应力强度因子，并且给出了一些主要参数对于应力强度因子的影响的规律。     

激光辐照热障涂层中平面应变问题的热弹性变分分析

 针对激光辐照热障涂层材料的平面应变问题，提出热障涂层热弹性分析的基本方程，对定常温度场给出级数形式解析解，并用最小余能原理和变分法分析了结构的热弹性应力场，研究了最大应力和界面应力的分布特征，并就一些物理参数的影响进行了讨论。结果表明，热障涂层的主要破坏因素为表面拉伸应力，界面应力相对较小，但在自由边界有集中现象，剥落应力大于剪切应力，是导致涂层破坏的重要原因。涂层厚度增加会改变厚度方向上的应力分布，界面应力向中心集中。     

微型触探仪的研制及粉质粘土中的静力触探试验研究

研制了一种新型的微型触探仪,该仪器能对贯入阻力与贯入深度数据进行自动采集。同时为了进行微型静力触探试验研究,研制了一套新颖的土样制作装置。通过用微型触探仪对粉质粘土进行静力触探试验发现,触探曲线与锥头锥角没有必然的联系,而且其初始段为直线段。对粉质粘土,当锥头贯入到一定深度时,锥头阻力将趋于稳定,这是由不同围压下土体的不同破坏机理引起的。通过对触探曲线上的特征值与土力学参数之间的关系进行分析发现,无量纲锥头阻力系数和tanφ(φ为土的内摩擦角)成近似的线性关系。另外,还得到了锥头极限阻力与临界深度之间的经验关系。