层板复合材料的疲劳剩余刚度统计分布模型

在分析现有关于层板复合材料疲劳剩余刚度衰退模型的基础上，根据层板复合材料在疲劳载荷作用下刚度衰退变化的现象，研究了疲劳载荷对层板复合材料刚度衰退的影响，建立了一个新的、更为合理的用于描述层板复合材料在常幅疲劳载荷作用下的刚度衰退模型，导出了剩余刚度统计分布的表达式，给出了确定模型参数的方法。为验证该模型，设计了几组测试实验，并利用试验结果对模型参数进行了估计。利用该统计分布模型，可以预报层板复合材料在给定应力水平的疲劳载荷作用下循环指定周次时剩余刚度的统计分布。实验数据表明，理论预报和实验结果符合得是很好的。     

含夹杂和微裂纹复合材料的损伤演化和分析

利用细观力学的Ｅｓｈｅｌｂｙ和Ｍｏｒｉ－Ｔａｎａｋａ理论，考虑纤维和微裂纹之间的相互作用，研究了定向分布微裂纹的演化规律及其对材料力学性能的影响，分析了纤维体积份数，弹性系数、微裂纹密度，纤维不同取向与基体开裂强度之间的变化关系，并给出了许多有意义的结论。     

Electro-elastic green's functions for a piezoelectric half-space and their application

I.IntroductionItiswell'knownthatoneofthemostpowerfultoolsinlinearfieldtheoriesistheGreen'sfunction.Fore1asticity,considerableresearchcanbefoundintheliterature.However,theGreen'sfunctionforpiezoe1ectricityisratherlimitedduetotheanisotropyandelectromechanic…     

Two-dimensional electroelastic fundamental solutions for general anisotropic piezoelectric media

I.IntroductionDuetotheirintrinsiccouplingeffectbetweenmechanicalandelectricalfields,piezoelectricmaterialshavebeenwidelyusedintechnologyastransducersandsensorsand,morerecently,asactuatorsinsmartstructures.lnordertooptimizetheirmicrostructuresandunderstand…     

复合层板在冲击载荷下的应力波

本文采用三维有限元和中心差分法对一个具有一定取向的层板在冲击载荷下进行了动力分析。得出了层板动力响应的数值结果,提供了复合层析在冲击下破坏分析的途径并简单讨论了计算方法。     

含随机分布缺陷的多晶铁电材料的有效电弹性能

针对铁电材料含有随机分布缺陷以及微结构在外场作用下发生变化的特点,建立起一个细观统计力学模型,考虑到缺陷和酶极化转动之间的相互影响,利用细观力学方法－Eshelby等效夹杂法和Mori-Tanaka的平均理论,具体分析了所含缺陷以及外场对铁电材料有效电弹性能和模量的影响。针对BaTiO3铁电陶瓷的有效电弹性能与常数的预报结果表明了缺陷的存在将增强材料的压电性能。     

畴极化转动对多晶铁电材料断裂特性的影响

主要基于细观力学方法揭示了畴极化转动对多晶铁电陶瓷的各向异性断裂特性的平均影响。首先,用Eshelby-Mori-Tanaka理论和统计模型分析了无穷大铁电材料体中一椭球夹杂的内、外电弹性场,得到畴极化转动对电弹性场的平均影响;其次,推导了等效多晶铁电陶瓷中含一钱币状裂纹的裂纹扩展力(能量释放率)G_ext,并用它估计了畴极化转动对多晶铁电陶瓷断裂特性的影响。对BaTiO₃陶瓷中裂纹扩展力的计算结果表明,对多晶铁电材料断裂特性分析必须考虑畴极化转动的影响。计算结果得出了与实验相一致的结论:在受较小的力时,外加电场对裂纹扩展产生较大的影响,而且在某种程度上能促进了裂纹扩展。     

蓝宝石晶体热性能的各向异性对SAPMAC法晶体生长的影响

采用有限元法对冷心放肩微量提拉法蓝宝石晶体生长过程中晶体内的温度、应力分布进行了模拟计算,结合实验结果讨论了蓝宝石晶体热性能的各向异性对晶体生长的影响.研究结果表明,对于冷心放肩微量提拉蓝宝石晶体生长系统,较大的轴向热导率有利于提高晶体的生长速率和界面稳定性,而稍大的径向热导率则有利于保持微凸的生长界面.晶体内的热应力受径向热膨胀系数的影响显著,随着径向热膨胀系数的增大而增大,最大热应力总是出现在籽晶与新生晶体的界面区域.在实验中选α轴为结晶取向,成功生长出了直径达230mm、高质量蓝宝石晶体.     

三种电流变阻尼器阻尼特性的对比分析

首先简要地介绍了电流变体材料以及电流变阻尼器的基本概念,进而阐明了剪切模式电流变阻尼器、流动模式电流变阻尼器和复合模式电流变阻尼器的工作原理。最后,应用非牛顿流体力学理论给出了它们的阻尼力模型,并对其各自的阻尼特性进行了一些理论分析和探讨。     

On anti-plane shear behavior of a Griffith permeable crack in piezoelectric materials by use of the non-local theory

In this paper, the non-local theory of elasticity is applied to obtain the behavior of a Griffith crack in the piezoelectric materials under anti-plane shear loading for permeable crack surface conditions. By means of the Fourier transform the problem can be solved with the help of a pair of dual integral equations with the unknown variable being the jump of the displacement across the crack surfaces. These equations are solved by the Schmidt method. Numerical examples are provided. Unlike the classical elasticity solutions, it is found that no stress and electric displacement singularity is present at the crack tip. The non-local elastic solutions yield a finite hoop stress at the crack tip, thus allowing for a fracture criterion based on the maximum stress hypothesis. The finite hoop stress at the crack tip depends on the crack length and the lattice parameter of the materials, respectively. The project supported by the National Natural Science Foundation of China (50232030 and 10172030)