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基于放大成像技术、高速摄像技术与数字图像相关方法,研究了稀土掺杂水凝胶在非接触直流电场作用下的电刺激响应行为,并对相关的机理进行了探讨.实验结果表明,在非接触直流电场作用下,掺入稀土后的Sm/Gel/P(AA/AM)、Eu/Gel(AA/AM)水凝胶与Gel/P(AA/AM)水凝胶相比,对电场的响应更为敏感;稀土掺杂水凝胶均随着电场的增大,形变位移增大;水凝胶在掺杂稀土后沿着电场方向产生形变,在掺杂稀土前逆着电场方向产生形变.文中测试方法具有实验装置简单、全场非接触、无附加质量、无附加阻尼、测量变形范围可调等优点.数字图像相关方法用于此类材料力学性能的研究是一种行之有效的方法.

关键词: 水凝胶 , 稀土 , 电场 , 电响应 , 数字散斑相关方法 , 变形

2011年度何梁何利基金获奖科学家年轻化突出

中国材料进展

2011年8日下午，何梁何利基金2011年度颁奖大会在京举行。我国高性能计算机领域杰出科学家、国防科技大学杨学军教授荣获“科学与技术成就奖”，丁伟岳等35人获“科学与技术进步奖”，吴朝晖等15人获“科学与技术创新奖”。中共中央政治局委员、国务委员刘延东向大会发来贺信，全国人大常委会副委员长桑国卫、全国政协副主席万钢出席会议并为获奖代表颁奖。何梁何利基金评选委员会主任朱丽兰向大会作工作报告。

关键词: 科学家 , 基金 , 中共中央政治局 , 全国人大常委会 , 突出 , 国防科技大学 , 计算机领域 , 科学与技术

压电层合板的B样条小波有限元半解析法

刘艳红 , 陈庆远 , 陈新锋 , 卿光辉

复合材料学报

利用小波有限元法的优越性可方便地求解压电材料与复合材料混合层合板的某些静力学问题.根据层合结构的特点,将区间B样条尺度函数作为插值函数离散结构的平面域,应用压电材料修正后的H-R(Hellinger-Reissner)变分原理推导了压电材料的Hamilton正则方程的区间B样条小波(BSWI)元列式.该BSWI元的主要特点之一是厚度方向是解析解形式的.针对具体问题的求解,为了保证各层之间力学量和电学量的连续性,进一步应用了状态转移矩阵技术.数值算例表明所提出的区间B样条小波单元是成功的.采用推导压电材料BSWI元的方法可建立磁电弹性材料类似的BSWI元.

关键词: 压电材料 , Hamilton正则方程 , 区间B样条小波 , 小波单元

钛基复合材料小冲杆试验的有限元分析

朱聪聪 , 覃继宁 , 吕维洁 , 张荻

机械工程材料

采用小冲杆试验方法对Ti-6Al-4V合金和原位生成体积分数为5%,10%的TiB与TiC颗粒混合增强Ti-6Al-4V基复合材料的力学性能进行了试验,采用有限元分析了试样厚度和摩擦因数等试验条件对试验结果的影响.结果表明:有限元模拟的载荷-位移曲线与小冲杆试验曲线的走向基本一致,试样承受的最大载荷对其厚度十分敏感;载荷-位移曲线对于试样的摩擦因数并不敏感;通过有限元模型中的参数计算的三种钛材料的断裂韧度JIC和小冲杆试验总能量Esp与等效断裂应变存在线性关系,并建立了相应的经验公式.

关键词: 小冲杆试验 , 力学性能 , 有限元模拟 , 钛基复合材料

基于小波内聚力模型的界面裂纹扩展

彭惠芬 , 夏晔 , 周立明

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160315.012

利用区间B样条小波良好的局部化性能,将内聚力模型(CZM)引入小波有限元法(WFEM)数值分析中,以区间B样条小波尺度函数作为插值函数,构造小波内聚力界面单元,推导了小波内聚力界面单元刚度矩阵,基于虚拟裂纹闭合技术(VCCT)计算界面裂纹应变能释放率(SERR),采用β-Κ断裂准则,实现界面裂纹扩展准静态分析。将 WFEM和传统有限元法(CFEM)的 SERR 数值分析结果与理论解进行比较,结果表明：采用WFEM和CFEM计算的SERR分别为96.60 J/m2和101.43 J/m2,2种方法的SERR数值解与理论解相对误差分别为1.85%和3.06%,这明确表明WFEM在计算界面裂纹扩展方面能用较少单元和节点数获得较高的计算精度和效率。在此基础上,探讨了界面裂纹初始长度和双材料弹性模量比对界面裂纹扩展的影响,分析结果表明：界面裂纹尖端等效应力随界面裂纹初始长度的增加而增加；双材料弹性模量比相差越大,界面裂纹越易于扩展,且裂纹扩展长度也越大,因此可通过调节双材料弹性模量比来延缓界面裂纹扩展。

关键词: 内聚力模型 , 小波有限元 , 界面裂纹扩展 , 虚拟裂纹闭合技术 , 应变能释放率

小锻比锻造新工艺

刘国晖

钢铁

阐明了小锻比锻造的概念,首次提出平面变形化的原理及纵向锥面砧可实现小锻比锻造.应用纵向锥面砧还可实现无横向拉应力锻造,提高轴类锻件的横向力学性能.小锻比锻造新工艺具有广阔的应用前景.

关键词: 平面变形化 , 纵向锥面砧 , 无横向拉应力 , 横向力学性能

小冲孔蠕变试验技术

陈玉新 , 凌祥 , 涂善东

物理测试 doi:10.3969/j.issn.1001-0777.2004.04.007

小冲孔蠕变试验技术是获取在役构件蠕变性能的一种新方法,由于它具有接近无损取样的特点,因此受到学术界和工业界的广泛重视.本文简要回顾了小冲孔蠕变试验技术的发展及应用,重点介绍了典型小冲孔蠕变试验装置的组成及结构,指出了小冲孔蠕变试验技术目前存在的问题和广阔的应用前景.

关键词: 小冲孔试验技术 , 蠕变

小长径比聚能战斗部数值模拟

吴国东 , 梁少雷 , 王志军

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2012.05.021

运用有限元程序LS-DYNA分析软件,采用逆序起爆方式,对小长径比聚能战斗部进行探索与研究.分析了5种不同装药高度下侵彻体的威力与成型.结果表明:可以减少不必要的装药量,缩短装药长径比,获得长径比为0.4的小长径比战斗部.为提高侵彻体威力,也对药型罩壁厚进行了分析.分析表明,药型罩壁厚越薄,侵彻体速度越高.

关键词: 逆序起爆 , 射流 , 装药高度 , 数值模拟