粘弹性泊松比与弹性泊松比分析

对比分析粘弹性泊松比与弹性泊松比的不同力学概念,精确表达式与诊断技术。方法利用弹性与粘弹性的对应原理和积分变换,由弹性泊松比分析推导出粘弹泊松比表达式。     

蠕变试验下固体推进剂泊松比研究

为了研究固体推进剂的粘弹性力学行为,该文在遗传积分形式的粘弹性泊松比表达式基础上,结合拉普拉斯变换和蠕变试验条件,推导出推进剂材料在已知横向应变和松弛模量时的泊松比精确表达式,并利用Matlab编制相应的计算程序。设计相应的蠕变试验获得推进剂材料的横向应变,结合推进剂材料的松弛模量获得材料的泊松比与时间的变化规律。该文结果可为固体推进剂装药结构完整性分析提供输入参数。     

沥青路面黏弹性泊松比近似方法的比较

为了准确应用黏弹性泊松比分析沥青路面在车轮荷载作用下的动态响应,针对3种常用的黏弹性泊松比近似方法进行了比较研究.推导了这3种黏弹性泊松比(随时间变化泊松比、不可压缩泊松比和常数泊松比)的数值关系,进而建立了一种三维沥青路面黏弹性有限元模型,比较分析了不同温度、不同加载时间下,3种黏弹性泊松比近似方法对沥青路面横向正应力响应的影响.结果表明:不可压缩泊松比始终保持为0.5,适用于高温、低频加载条件;常数泊松比始终保持为0.1,适用于低温、高频加载条件;随时间变化泊松比在0.1～0.5之间变化,应用不受温度与加载模式的限制.采用正确的黏弹性泊松比近似方法对于流动性车辙的研究有重要意义.     

岩石泊松比的应力依赖性

为了揭示泊松比的影响因素及现行测试方法存在的问题，阐述了岩石变形的阶段性和泊松比的主要影响因素，指出了岩石泊松比存在应力依赖性。通过单轴压缩试验、不同应力路径的加卸载试验，研究了标准岩石试样的泊松比在无侧限受压变形过程中的变化规律。试验发现，泊松比与应力水平密切相关，割线泊松比、切线泊松比和平均泊松比均随应力水平的提升而单调增大，卸载阶段的泊松比较加载阶段更为稳定，受应力水平的影响小。基于试验结果讨论了泊松比测试与取值方法，指出现行的基于单轴加载的测试方法的结果缺乏稳定性，与泊松比弹性常数的定义不符，如何获取岩石材料真实的弹性泊松效应值得进一步研究。     

带方孔墙梁光弹性试验泊松比影响的修正

本文对工程中具有实用价值的带方孔墙梁进行了光弹性实验分析,并在文的基础上用有限元法进行了较精确的计算,以修正其泊松比的影响。     

致密砂岩储层泊松比的精确计算

由于测井资料计算的泊松比与地下岩石的真实特性存在一定的差异,故寻找精确计算泊松比的方法十分必要.以X区块致密砂岩储层为研究对象,以岩心实验资料为基础,分析了实验结果与测井资料计算结果之间的差异及其原因,并在此基础上建立了泊松比的精确计算模型.通过对目的区块的实际资料处理,验证了该模型的可靠性.该模型计算精度较高,其结果完全能满足X区块岩石力学特性研究和井眼稳定性研究的需要.     

考虑裂纹内水压的节理岩体蠕变柔量分析

利用自洽理论和线粘弹性断裂力学原理推导了考虑张开裂纹、闭合裂纹和裂纹内水压影响的节理岩体体变蠕变柔量和单轴蠕变柔量的理论表达式，并根据该表达式分析了应力荷载、水压、裂隙密度参数、泊松比和摩擦系数改变时裂隙岩体蠕变柔量的变化规律，从而为裂隙岩体工程流变计算提供了一种新的计算方法。     

ETFE膜材泊松比对膜结构变形的影响分析

研究了ETFE膜材波松比对经纬向张力比处于1-0.5之间的三种膜结构变形的影响。首先根据正交异性弹性薄膜理论推导出ETFE膜材泊松比计算公式,利用自制双向张拉设备对ETFE膜材泊松比进行了测试。通过数值模拟对比分析了泊松比与弹性常数对经纬向张力比处于1-0.5之间膜结构充气变形的影响。分析表明经纬向张力比为1膜结构波松比的变化对结构变形影响较小,而弹性模量变化对结构变形影响明显。对于经纬向张力比处于1-0.5之间的充气管与飞艇外形的膜结构波松比变化对变形的影响大于弹性模量。针对张力比不同膜结构的泊松比合理取值给出建议。提出的膜材泊松比取值方法对膜结构工程设计有参考价值。     

沥青混合料泊松比的测试方法

已有的沥青混合料泊松比的测定方法分为直接测量法和间接测量法两大类，直接测量法较为合理．介绍了电阻应变法和MTS（材料试验机）环向引伸仪法两种直接测量方法，并分别给出了它们的实验原理、设备和方法．对比分析表明，MrS环向引伸仪法在沥青混合料的泊松比测量上具有优越性．采用MTS环向引伸仪法测量了沥青混合料AC13在不同温度下的泊松比，并对结果进行了初步回归分析，发现在高温时横向应变与纵向应变的比值大于0．5，已不再是传统意义上的泊松比，这表明采用弹性理论进行沥青路面高温性能研究和设计的方法值得商榷．     

新型类方形蜂窝夹芯结构泊松比研究

在用经典方法推导的六边形蜂窝夹芯的等效弹性常数中,代入了类方形蜂窝特征结构参数,得到了与前述两种方法推理同样的结果,证明了类方形蜂窝结构是六边形蜂窝结构的演变体.分析了经典蜂窝理论公式中的等效泊松比及其随胞元特征角的变化规律.对比六边形蜂窝结构(正泊松比)和内凹六边形蜂窝结构(负泊松比),根据结构变化的连续性证明了类方形蜂窝夹芯结构在面内两个特定方向上泊松比为零.分析了夹芯结构泊松比为零的理论意义和物理意义.这其中,发现了蜂窝夹芯结构的泊松比存在等于零的现象.     

沥青混合料泊松比测定方法的探讨

为探讨沥青混合料泊松比的变化规律,运用基于间接拉伸试验和单轴压缩试验两种试验方法对沥青混合料泊松比进行了测定对比分析,提出了间接拉伸试验更适合于沥青混合料泊松比测定的观点.试验分析结果表明,低温或小荷载作用下,HMA泊松比在小范围内波动,可视为一个常数;而高温或大荷载作用下,随着温度的升高或荷载比的增大,HMA泊松比有增大趋势,并成为温度和应力状态的函数.理论分析也认为混合料泊松比是温度和应力状态的函数,验证了试验测试结果.不同物理意义的泊松比反映了某种工作条件下沥青混合料的侧向变形阻抗能力.     

隧道围岩弹性模量及泊松比反演程序开发与验证

对UCODE软件进行编程二次开发,建立该软件与有限元软件间接口,实现UCODE程序与有限元软件间的实时数据交换.以浙江某穿山隧道为工程背景,进行围岩弹性力学参数反演程序验证.以隧道围岩弹性模量E及泊松比v为待反演参数,弹性模量E反演初始值分别设定为真值的1/2和2倍,泊松比v反演初始值作相应变化.反演分析结果表明,无论待反演参数初始值如何取值,反演结果都收敛于真值附近,且与真值误差不超过3%,验证了反演程序的稳定性和精确性.     

负泊松比负热膨胀超材料微结构拓扑优化设计

提出一种拓扑优化设计方法,用于设计同时具有负泊松比和负热膨胀系数的超材料.超材料是人工设计的复合材料,由微米或纳米结构的周期性阵列组成,并具有天然材料难以具备的超常物理性质.基于拓扑优化理论,建立了一个表示多材料微观结构的多相边界的水平集模型,并采用数值均匀化方法来计算微观结构的等效性能,然后通过参数化水平集优化方法实现边界形状的演变和拓扑结构的设计.通过两个数值算例,给出超材料微结构材料分布的优化结果,证明了设计方法的可行性,为实现具备特殊性能的人工材料设计提供了一套系统的设计方法.     

一种新型三维负泊松比织物结构的压缩变形分析

对一种具有负泊松比性能的三维织物结构的压缩过程进行分析,讨论其变形机理,得到结构参数与泊松比间相互关系.三维织物结构压缩过程分析中不仅考虑织物结构几何参数的影响,还讨论了经纬纱弹性模量的影响.这一原因使压缩过程机理分析结果与实验结果有相同的变化趋势,随着压缩应变的增加,该三维织物结构的负泊松比效应愈加明显.但压缩过程分析中对纱线属性的假设与实际有差距和忽略经纬纱间各部分接触作用对泊松比的影响,以及实验误差,导致分析得到的负泊松比性能随压缩应变的变化略高于实验结果.考虑了结构的各参数对织物结构泊松比的影响规律的变形分析结果,对新型三维织物结构的设计具有一定的指导意义.     

平面和空间问题地基承载力理论公式的泊松比效应

结合弹性理论平面问题中均布条形荷载和空间问题中均布轴对称荷载作用下附加应力解,建立了计入不同泊松比值的地基承载力理论计算公式。利用数值结果讨论了平面和空间问题地基承载力公司的泊松比效应及涉及参数的工程意义。     

Poisson's ratio and the fragility of glass-forming liquids

The nature of the transformation by which a supercooled liquid 'freezes' to a glass--the glass transition--is a central issue in condensed matter physics but also affects many other fields, including biology. Substantial progress has been made in understanding this phenomenon over the past two decades, yet many key questions remain. In particular, the factors that control the temperature-dependent relaxation and viscous properties of the liquid phase as the glass transition is approached (that is, whether the glass-forming liquid is 'fragile' or 'strong') remain unclear. Here we show that the fragility of a glass-forming liquid is intimately linked to a very basic property of the corresponding glass phase: the relative strength of shear and bulk moduli, or Poisson's ratio.     

Glass behaviour: Poisson's ratio and liquid's fragility

The lack of a reliable theory of glass physics has led to the pursuit of correlations between various glass or viscous liquid parameters, one of which is the slope m of the plot of log(viscosity) against Tg/T, extrapolated at the glass-transition temperature, Tg, also termed 'fragility'. Novikov and Sokolov conclude that the value of m for a liquid varies linearly with the ratio of the instantaneous bulk and shear moduli, K infinity/G infinity, of its glass according to the relation m=29(K infinity/G infinity -0.41). Because of the obvious importance of the elastic properties of a glass, we have investigated the basis for this relation and find that its premise is flawed because of the unjustifiable preference for an empirical variation of m with elastic properties, and because of the selected use of glasses. When more glasses are considered in the same way, m does not seem to be linearly related to K infinity/G infinity.