温度对NaCl和KCl晶体弹性常数的影响

根据Tallon的普遍化方法和热压力功对温度的导数为常数的近似,给出一个新的计算碱卤化物高温下的弹性常数的简单关系式.对NaCl和KCl晶体的检验及与同类研究的比较表明,由该关系式给出的计算结果与实验数据符合很好,本文的方法优于同类关系式.此外,指出一些文献对Tallon普遍化方法的不适当的应用.     

立方晶体Bi12GeO20的三阶弹性常数

用超声脉冲回波重合方法测量了立方晶体Bi12GeO20中九种不同模式纯纵波和切变波自然声速值随流体静压力和单轴压力的变化关系,由此实验结果：用Thurston,Brugger的理论,确定了Bi12GeO20晶体全部独立的三阶弹性常数。     

三阶弹性常数的超声测量方法

利用超声方法测量核电主螺栓的应力，需要精确地测定螺栓材料的三阶弹性常数。本文从非线性弹性理论出发，求解应变量方程，导出了各向同性材料中三阶弹性常数的超声测量公式。     

氧化钙高压弹性常数的理论计算

用平面波赝势密度泛函方法和准谐德拜模型,计算了面心立方结构氧化钙的弹性性质,得到的平衡晶格参数与实验值和其他理论值符合得较好. 还得到了0～170 GPa压力范围的弹性常数, 弹性模量及弹性各向异性参量, 与Tsuchiya和Kawamura的理论值相符.     

测量弹性常数的一点法

导出典型试件的一点位移分量与材料弹性常数Ｅ，μ之间的关系式。利用激光散斑法测量试件表面一点的面内位移就可求出材料的Ｅ，μ值。     

Ag和Au弹性常数对纳米器件的适用性研究

通过对Ag和Au这2种典型面心立方晶体的分子动力学模拟计算,得到了它们的弹性常数,并与文献中的实验结果进行了对比,取得了较好的一致性.在此基础上,以纳米杆和纳米薄膜为例,用分子动力学模拟研究了弹性常数对纳米器件的适用性问题.研究结果表明,弹性常数不能直接应用于尺寸很小的纳米杆,而对于纳米薄膜,直接应用这些弹性常数所引起的误差很小,因此可以直接应用于此类纳米器件的应力应变分析.     

压力对TiN结构和弹性影响的第一性原理计算

通过第一性原理计算了TiN立方NaCl和六方纤锌矿相的结构性质;通过能量体积曲线预测了TiN由立方NaCl结构到六方纤锌矿结构的相转变压;结合有效的应力应变方法计算得到了单晶格的弹性常数,所有计算结果与现有的实验结果符合较好.     

熔石英的四阶弹性常数

根据Ｍｕｒｎａｇｈａｎ的有限形变理论和Ｗａｌｌａｃｅ的预应力固体热弹性理论，导出了在流体静压力和单轴应力下立方对称或各向同性固体中小振幅弹性波传播速度与二、三、四阶弹性常数间的非线性应力关系式．用脉冲超声回波重合技术，在０．１至７００ＭＰａ的压力范围，对不同的预应力和波的传播条件，测量了熔石英中超声纵波和横波自然声速值随压力的变化，由实验结果确定了熔石英全部独立的四阶弹性常数．     

固体的等温体积弹性模量与温度间关系的研究

从Anderson-Gruneisen参量的定义出发,利用Keane提出的关于等温体积弹性模量对压强的一阶导数的方程式,结合Anderson-Gruneisen参量的一个近似表达式,得出一个三参量的描述等温体积弹性模量与温度间关系的方程式,并将其应用至矿物质MgO和碱卤晶体NaCl,结果显示理论值与实验值较为吻合.     

离子型固体的体积热膨胀系数，体积模量和原子间距与温度的函数关系

研究了16种离子型固体在室温到熔点之间的体积热膨胀系数、体积模量和原子间距．根据温度高于Debye温度时，Anderson—Griineisen参量与温度无关的近似，得到α(T)、BT(T)和r(T)的函数式以及一个唯象态方程．计算结果与实验数据一致．     

热膨胀系数同弹性模量数学模型分析

为满足超精密加工对精度的要求，从机理角度分析了材料的热膨胀系数和弹性模量，建立了二者关系的数学模型。结果表明：材料热膨胀和材料弹性模量的物理本质都同原子间作用力密勿相关，只是二者的原子间发生作用的起固有别。材料的热膨胀是因温度升高，原子振幅加大，引起原子间斥力增加，平衡距离加大，原子间仍是平衡状态；而弹性模量是两原子受到外力作用，偏离平衡位置，双子间是引力(斥力)状态，该引力(斥力)值同外界作用力平衡。     

面心立方晶体的膨胀系数和弹性模量

以面心立方金属晶体Ag,Cu,Ni为例,讨论了非简谐振动对晶体的热膨胀系数、固体弹性模量的影响.结果表明:只有考虑到第二非简谐系数后,热膨胀系数随温度的升高而非线性地增大;弹性模量只与第一非简谐系数有关,而与简谐系数和第二非简谐系数无关.     

ZnS类石墨烯热膨胀系数、弹性模量以及有效电荷变化规律研究

考虑到形变和原子的非简谐振动,用固体物理方法,研究了ZnS类石墨烯的热膨胀系数和弹性模量随温度的变化规律以及有效电荷和极性与形变的关系,探讨了形变和原子非简谐振动对它们的影响.结果表明:①ZnS类石墨烯的热膨胀系数为负值,数值在1.178×10~(-3)～22.323×10~(-3)K~(-1)之间随着温度升高而增大;而弹性模量在0.241 405～453.253 5 GPa之间随着温度的升高而增大.②简谐近似下,热膨胀系数为零,弹性模量为常量;考虑非简谐项后它们才随温度升高而变化,温度愈高,非简谐效应愈显著.③大小形变、剪切形变、单轴形变这3种形变中,大小形变对正有效电荷、单轴形变对负有效电荷影响最大,剪切形变对正、负有效电荷影响最小;④大小形变对极性的影响可达到70.4%,而剪切形变的影响仅为46.5%.     

四方晶相HfO2电子结构和弹性常数的第一性原理计算

通过基于密度泛函理论(DFT)框架下局域密度近似(LDA)平面波超软赝势法,计算了四方晶相HfO2基态的电子结构和弹性系数矩阵.根据晶体场理论和分子轨道理论分析了四方晶相HfO2的分子轨道成键,其结果与计算得到的态密度图能很好吻合.计算得到四方晶相HfO2的弹性系数C11、C12、C13、C33、C44和C66分别为397.38、256.23、114.92、390.66、52.70和168.90GPa,体积模量为234.73(±5.51)GPa,在[100]和[001]方向上的杨氏模量分别为227.51 GPa和350.26 GPa.计算结果与其他文献值基本相符,这为四方晶相FfO2的实际应用提供了理论依据.     

压力作用下六方钛电子结构和弹性性质的第一性原理计算

通过基于密度泛函理论（DFT）框架下广义梯度近似（GGA）平面波超软赝势法,计算了六方钛在压力作用下的电子结构和弹性性质．结果表明：随着压力的增加,导致状态密度的展宽和状态密度峰值的减小,同时费米面向高能方向移动;计算所得在0GPa下的弹性常数与实验结果相符,说明采用广义梯度近似可合理计算六方金属钛的弹性性质,据此还计算了不同压力下的弹性常数,为六方金属钛的实际应用提供了理论依据．     

微孔结构对多孔材料细观力学特性的影响

在三维孔隙材料如泡沫材料中，胞孔的形状及大小并非完全均匀，因此借助二维均匀化方法来讨论胞孔形状及大小对多孔材料性能的影响。在线弹性范围内，根据均匀化理论，基于虚位移原理，结合有限元方法推导出二维周期性结构的均匀化的有限元格式。取具有不同孔洞形状的正方形胞元作为周期性结构的代表胞元，将三维孔隙材料简化为截面上具有规则孔洞的二维结构，来计算不同微孔形状及大小下的等效弹性常数；比较分析了微孔结构对多孔材料等效弹性常数的影响。计算结果分析表明，多孔材料的等效弹性参数不仅取决于微孔结构的数量，而且对微孔结构的形状也有一定程度的敏感，同时对基体材料的泊松比的变化敏感与否也与微孔结构有关。