倪新华
,
刘协权
,
赵忠民
稀有金属材料与工程
用SHS技术制备的纳米共晶晶须复相陶瓷具有较大的断裂韧性和较高的塑性形变行为,其组织结构以纳米共晶晶须为基体.运用Mori-Tanaka方法研究了复合共晶晶须的等效本征应变,并得到了复合共晶晶须的应力应变关系.通过应力应变关系计算出复合共晶晶须的刚度,复合共晶晶须为横观各向同性,具有5个独立的弹性常数.根据复相陶瓷的应变均值,考虑复合共晶晶须方位的随机性,计算出材料的有效弹性模量和泊松比,复相陶瓷材料为各向同性体.
关键词:
纳米共晶晶须
,
刚度预报
,
Mori-Tanaka方法
,
横观各向同性
,
各向同性
张阳军
,
周益春
材料科学与工程学报
本文结合纳米压痕和有限元法确定了横观各向同性ZnO纳米带各方向上的弹性常数.在正向分析过程中,用ABAQUS有限元软件的压电模式大量模拟了纳米带/硅基底体系的压痕实验,得到无量纲方程的具体形式.在反向分析过程中,通过对沉积在硅基底上的ZnO纳米带进行纳米压痕实验,将相关实验数据代入无量纲方程,确定横观各向同性ZnO纳米带各方向上的弹性常数为ET=35GPa,EL=49G Pa和GL=5GPa.
关键词:
ZnO纳米带
,
横观各向同性
,
弹性常数
,
纳米压痕
,
有限元法
张志增
,
李仲奎
,
许梦国
黄金
doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2010.03.006
自然界中具有层状构造的沉积岩约占陆地面积的2/3,而中国占到77.3 %,许多变质岩也具有显著的层状构造特征,所以在采矿工程中遇到大量的层状岩体稳定性问题.对于层状岩体,在力学上可将其处理成横观各向同性体.根据横观各向同性弹性力学的平衡方程、物理方程和几何方程,推导了横观各向同性岩体在极坐标系下的相容方程,得到了二向不等压应力条件下横观各向同性岩体中深埋圆形巷道的位移解析解.虽然在推导中假设巷道横断面平行于各向同性面,但位移解析解表明,围岩径向位移不仅与各向同性面上的弹性模量和泊松比有关,而且与垂直各向同性面方向的弹性模量和泊松比有关.
关键词:
岩石力学
,
横观各向同性
,
圆形巷道
,
位移
,
解析解
郭运强
,
张克实
,
耿小亮
,
刘芹
中国有色金属学报
通过随机抽样和统计的方法对定向凝固高温合金的弹性常数进行了分析.结果表明:由于合金晶粒数目较少,弹性常数统计结果的变异系数较大,证实定向凝固高温合金横向性能分散性较大;由抽样检验发现,定向凝固高温合金的弹性常数统计上近似服从正态分布;应该采用统计方法描述定向凝固合金的力学行为.
关键词:
定向凝固高温合金
,
横观各向同性
,
弹性常数
,
正态分布
张强勇
,
刘德军
,
王圣来
,
张宁
,
牟晓明
,
孙云
人工晶体学报
采用全自动、高精度RMT-150C力学试验系统开展了KDP晶体的力学参数测试,获得了KDP晶体[001]和[100]晶向的弹性模量、泊松比、抗压强度和抗拉强度.结果表明:[001]和[100]晶向的弹性模量分别为39.25 MPa和16.82 MPa,泊松比分别为0.24和0.16,KDP晶体为典型的弹脆性横观各向同性材料.KDP晶体在[001]晶向的抗压强度、抗拉强度均较[100]晶向的高,其在[100]晶向更容易发生脆性破坏.结合KDP晶体的生长受力状态,揭示了KDP生长过程中产生的破坏以拉破坏为主,为开展KDP晶体开裂的力学损伤分析、提出防止开裂的力学措施奠定了重要的基础.
关键词:
KDP晶体
,
力学参数
,
弹脆性
,
横观各向同性
,
拉破坏
张志增
,
李永涛
,
李仲奎
黄金
doi:10.11792/hj20140909
在地下工程中，位移监测已经成为掌握围岩动态变化的关键手段。而测量点的布置对位移反分析的唯一性和反分析精度都有很大的影响。基于最大位移原则，对横观各向同性岩体位移反分析中的测点优化布置问题进行了研究。研究了圆形巷道中位移随角度和半径的变化规律；分析了侧压力系数λ对位移变化规律的影响；获得了测点优化布置准则。研究结果表明，在较大主应力方向靠近硐壁的区域是最优的测点布置区域。
关键词:
横观各向同性
,
位移反分析
,
测点优化布置
,
地下工程
蔡金标
,
叶贵如
,
陈伟球
,
丁皓江
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2002.01.015
从横观各向同性压电弹性力学的三维基本方程出发,通过引入位移函数和应力函数,构造了两类相互独立的状态空间方程,使原方程解耦成两个低阶方程,有利于具体问题的求解.对于四边简支压电层合矩形板面内双向均匀受压的稳定问题,建立了层合板上下表面状态变量间的关系式,利用边界条件进一步导出特征方程.发现存在两类彼此无关的稳定形式:第一类对应板的纯面内稳定,而第二类则是一般意义上的板的弯曲稳定.给出了数值结果,并考察了相关参数的影响.
关键词:
横观各向同性
,
层合压电矩形板
,
状态空间法
,
稳定
王效贵
,
翁琳
,
高增梁
复合材料学报
提出了一种分析横观各向同性纤维增强复合材料轴对称界面端的奇异应力场的特征值法. 基于横观各向同性弹性材料空间轴对称问题的基本方程和一阶近似假设, 利用分离变量形式的位移函数和无网格算法, 导出了关于应力奇异性指数和应力角函数的奇异性特征方程. 对于纤维/基体轴对称界面端模型, 特征值法给出的应力奇异性指数、相应的位移和应力角函数, 与通过有限元分析得到的结果非常吻合. 利用有限元计算得到的奇异应力场, 结合特征值法给出的应力奇异性指数和应力角函数, 通过线性外插得到了相应的应力强度系数. 特征值法结合有限元分析, 可以完全确定横观各向同性纤维增强复合材料轴对称界面端的奇异应力场.
关键词:
横观各向同性
,
轴对称界面端
,
应力奇异性
,
特征值法
李涛
,
严波
,
彭雄奇
,
申杰
,
郭庆
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20141103.002
基于均匀化方法,根据长玻纤增强聚丙烯(LGFR-PP)的微观特征,建立了非连续长玻纤增强复合材料的代表性体积单元(RVE),通过有限元方法模拟预测了复合材料的宏观等效弹性力学参数,与注塑样条拉伸性能测试结果进行了比较.研究表明,通过在玻纤两侧增加聚丙烯(PP)分布,所采用的RVE较传统连续纤维的有限元模型更为合理;当玻纤成单一取向时,玻纤增强聚丙烯为一种横观各向同性材料;改变玻纤取向与拉伸方向之间的角度,拉伸方向的等效模量先微幅减小,再迅速降低,而后趋于稳定.利用均匀化方法预测非连续长玻纤增强注塑件的等效弹性力学性能具有较高的工程可行性,能进一步为玻纤增强注塑件的结构服役性能分析提供科学依据.
关键词:
均匀化方法
,
代表性体积单元
,
玻纤增强复合材料
,
等效弹性力学性能
,
横观各向同性
