颗粒复合介质的非线性响应

本文应用变分的方法[1]研讨了一组强非线性导电颗粒复合介质的有效非线性响应。我们假定各组元的电流密度(J)——电场(E)关系为J=x|E|~4E,即五次非线性响应。数值给出了在稀释极限下有效电导随浓度及各组元电导的关系。同时研究了非线性次数对系统的有效电导产生的影响。     

非线性复合介质电导的有效介质近似

在强外场作用下,复合介质的电输运性能服从非线性的本构关系。复合介质非线性电导率的计算相当复要,在线性复合介质的理论框架内,已发展了多种有效介质近似方法。利用有效介质近似,可以导出计算有效输运系数的简洁的解析公式。只要颗粒浓度在逾渗临界点以外以及颗粒和杂质的输运系数之比为有限的情况下,有效介质近似的计算都可以给出相当可靠的理论结果,因此,对于工程应用来说,有效介质近似是十分有的工具。本文在非线性复合     

金属颗粒复合介质的光学双稳态

本文应用平均场近似和谱表示方法研究了线性金属颗粒嵌入弱非线性电介质基质的复合介质的光学双稳行为．研究结果表明,光学双稳的阈值强度与金属分量的体积浓度密切相关,并且存在着一个体积浓度的阈值,一旦超过这一阈值．双稳态将消失．本文还研究了组分的介电常数以及三阶非线性极化率对光学双稳特性的影响．     

非线性球形颗粒复合介质的一阶电势问题

本文利用摄动展开方法,研究将球形杂质颗粒随机置入基质所得的非线性复合介质在外部交流电场Eapp=Ea sinωt的作用下,满足非线性本构关系J=σPE＋XP︱E︱2E＋ηp︱E︱4E的电势分布。     

带壳球形颗粒复合介质的有效介电响应

本文对线性（或非线性）的带壳球形颗粒分布于一线性基质的复合介质的线性（或非线性）有效介电响应进行了研究．以前的研究表明,在与核和壳的介电性质有关的条件下,这种三元复合体系（带壳）可等价于一个二元体系（不带壳）,然而,研究结果表明,当壳和基质的介电性质满足一定条件时,该三元复合体系也能等价于无壳实心球颗粒无规分布于原来的基质中的一个二元复合体系．这个等效的无壳实心球颗粒半径比上述三元复合体系中的球核颗粒大。若核颗粒为非线性材料,则满足一定条件时,该复合材料的体非线性介电响应也可得到增强．最后,我们讨论了带壳的球状颗粒复合介质的有效介电常数的依赖关系。     

具有H—S微结构复合介质的有限非线性响应

分析了具有Hashin-Shtrikman(H-S)微结构非线性颗粒被无规地嵌入在线性基质中系统的有效非线性响应，给出了系统的有效非线性极化率随线性组分的体积分数f、结构参数δ及非线性指数β的变化规律，发现系统的非线性极化率获得了增强。     

复合纳米颗粒膜的有效极化率研究

应用复合二元颗粒材料的空间平均电场、平均电位移之间的关系及复合介质的非线性光学性质,表示出复合介质的有效介质函数εe=F(ε_1,ε_2,f1).假设在线性极限下第I组份的ε_I(I=1,2)为常数时,应用微扰理论,导出了复合介质的非线性有效极化率x_e,该结果与MG近似理论和EMA近似理论比较应用范围更广.用该理论对Cu纳米颗粒嵌入(SiO_2)基质中组成Cu-SiO_2薄膜进行相应分析,其结果与Hamanaka的实验结果相吻合.     

复合纳米颗粒膜的有效极化率研究

应用复合二元颗粒材料的空间平均电场 、平均电位移 之间的关系及复合介质的非线性光学性质,表示出复合介质的有效介质函数 。假设在线性极限下第i组份的 为常数时,应用微扰理论,导出了复合介质的非线性有效极化率 ,该结果与MG近似理论和EMA近似理论比较应用范围更广。用该理论对Cu纳米颗粒嵌入（SiO2）基质中组成Cu-SiO2薄膜进行相应分析,其结果与Hamanaka的实验结果相吻合。     

渗流域值附近的非线性颗粒复合介质的临界行为及标度函数

结合有效介质介质理论和退耦近似方法，研讨了三维二组元非线性颗粒复合物在渗流域值的非线性响应。考虑了两种情况；（１）导体－绝缘体极限，其中绝缘体电导σ２＝０；（２）导体－超导体极阴，其中超导体电导σ２＝∞。对现实系统中有限的ｈ（表征低电导与高电导比率），获得有效线性电导非线性极化率从不均匀到均匀行为的渡越。同时给出了在ｈ－０和充域附近的标度函数，且发现结果可以归一到一般曲线。     

金属一绝缘颗粒复合介质逾渗阈值的研究

在金属—绝缘颗粒复合介质中 ,当金属颗粒的浓度达到渗流阈值时 ,复合介质发生金属—绝缘体转变 采用有效介质近似 (EMA)研究了颗粒系统中阈值与颗粒形状、分布的关系 ,讨论了逾渗阈值与退极化因子的关系     

HIGH-ORDER NOLINEAR SUSCEPTIBILITIES OF GRANULAR COMPOSITE MEDIUM

In this paper, the nonlinear response of granular composite medium is studied. The composite medium considered here is composed of nonlinear cylinders with linear concentric shells randomly distributed in linear host. In the dilute limit, the effective linear dielectric constant and the high - order nonlinear susceptibilities are presented.     

非线性复合材料中组份颗粒形状因子对非线性极化率的影响

研究了电流密度和电场强度间具有非线性关系的一种或多种组份所构成的无规非线性复合材料的有效非线性响应.用平均场近似的方法来研究弱非线性无规复合材料的有效响应,指出了颗粒的微观结构和非线性指标对宏观性质的影响.     

强非线性复合材料中的原胞有效媒质近似

本文提出了原胞有效煤质近似（ＣＥＭＡ）来研究强非线性复合导体的有效非线性响 应．在该复合介质内，各组分的电流密度与电场关系满足，式中ｘ是非线性响应．这 个原胞模型由两种原胞组成，一种是由核和壳组成的复合原胞，另一种是由单相组成的简单原 胞．研究的基础是把变化原理和有效媒质理论相结合应用于集合原胞系统中．ＣＥＭＡ提出了一 个适用于强非线性复合介质的一般形式．     

镍对C／Cu复合材料界面特性影响的研究

利用透射电镜及x射线衍射仪研究了C/Cu复合材料的界面特性及合金元素镍对C/Cu复合材料界面特性的影响。研究表明,C/Cu复合材料的界面既无化学反应也没有扩散发生,C-Cu界面是物理结合。合金元素Ni与碳纤维发生互扩散使碳纤维发生一定的石墨化,但使C-Cu界面结合强度明显提高,因此使C/Cu复合材料的强度从650MPa提高到760MPa,横向剪切强度从30MPa提高到70MPa。扩散型界面结合是理想的界面结合状态。     

有机介质等离子体增强CVD复合表面改性研究

作者用有机介质代替 TiCl_4进行 PCVD 工艺条件的试验,并以高速钢和工业纯铁为基体材料,研究了经 PCVD 改性后的表层化学成分及相结构。最后提出了涂渗层厚度与时间的关系。     

边界条件对双模量叠层板大挠度弯曲的影响

本文用动力松弛法(DRM)求解了两层正交铺设双模量叠层方板在三种边界条件下的非线性弯曲问题。文中对DRM的阻尼系数的确定方法作了改进;指出了使用Bert模型计算各点的刚度时应考虑该点曲率的各种组合情况;给出了受正弦载荷和均布载荷作用的两种双模量复合材料叠层板的数值结果,得出了一些有用的结论。     

多组元复合介质的高阶非线性极化率

如果复合介质内的电场是均匀的,即各组元内的局域电场的空间涨落充分小,就可以用复合介质的有效非线性介电函数作泰勒展开的方法,导出n组元复合介质的有效高阶非线性极化率的公式。公式在低密度极限下对三组元的复合体系作了应用。     

钢-混凝土连续组合梁界面滑移效应研究

滑移效应是组合梁的研究和应用中必须重视的问题。考虑组合梁各部分的材料特性和交界面的滑移效应,运用ANSYS 12.0模拟建立了适合于钢-混凝土组合梁非线性分析的有限元模型。分析了钢-混凝土连续组合梁荷载-滑移曲线的变化规律及组合梁的变形情况,并且在此基础上研究了剪力连接度对界面滑移及挠度的影响。计算结果表明,剪力连接度对界面滑移及挠度均有一定影响,当剪力连接度大于0.5时,剪力连接度对界面滑移及挠度的影响可以忽略。     

Fe基－Al_2O_3复合材料的界面研究

将工业还原铁粉、Ａｌ２Ｏ３颗粒、炭粉及某种适量粘结剂，通过粉末冶金方法在高温下进行烧结，制备了Ａｌ２Ｏ３颗粒增强Ｆｅ基复合材料。用ＳＴＥＭ，ＴＥＭ及ＳＥＭ对界面结合机制进行了分析与研究。结果表明，烧结过程中在Ａｌ２Ｏ３颗粒与Ｆｅ基界面生成了中间相，使Ａｌ２Ｏ３与铁基有良好的结合强度，所制备的Ｆｅ基－Ａｌ２Ｏ３复合材料的硬度、耐磨性已超过相同含碳量的碳钢材料