材料断裂表面的真实分维

从理论上给出了材料断裂表面真实分维的测量、计算方法．这对于材料断裂表面分形结构生成的物理机制研究是有意义的．     

论混凝土裂纹体的流变断裂

本文的讨论,提出了可以发展混凝土构件流变断裂的一个一般的框架。探讨了三个主要问题,即本构方程的非线性、动态能量释放率及混凝土中粗骨料与砂浆间界面斜枝微裂纹的发展规律。本文引入混凝土裂纹体的包含断裂元件的流变模型,从而使混凝土断裂的上述问题的研究得以简易化。推导出具有材料非均质性所引起的流变效应的混凝土裂纹体本构方程。将有限应变下的超弹性材料中直形尖裂纹的动态能量释放率G_d的统一处理方法,推广到混凝土裂纹体情况。将G_d分成G_(d1)和G_(d2),它们分别表瞬时断裂和延迟断裂的动态能量释放率。然后,我们再将G_d分成通常的准静态能量释放率加上负的动态贡献,即G_d(t)=(?)(t)+(?)(t)。显然,(?)和(?)对混凝土中裂纹的动态特性的关系,比应变能变化率(?)与动能变化率(?)对它的关系更密切些,这是由于(?)和(?)一般地不是裂纹尖端所固有的缘故。最后,根据混凝土中粗骨料与砂浆间界面斜枝微裂纹的发展规律,借助主裂纹尖端前的“损伤积累”概念,论证了主裂纹是在等时间隔以跳跃形式增长的。     

三维各向同性谐振子的双波描述

采用双波函数量子理论,在直角坐标系中研究了三维各同性谐振子力学量的时间演化方程及其经典极限,并给出了三维各向同性谐振子守恒量的表示式。     

论流变断裂学的理论基础Ⅰ——热流变性材料响应和热—力平衡要求

首先,关于流变断裂我们不能不说几句,因为这个课题一般被理解是自相矛盾的。实际上,整六十年前Griffifh的工作标志着断裂力学的开始,他那时就认识到并研究了固体中的破裂和流动现象。可是必须提及,流变力学在六十年前还没有很好发展起来。今天,我们从流变力学知道,由于温度和力场的变化可引起任一材料发生流动。若将(?)定义为质点×存参考构形(?)的实质迷向群,则固体是迷向群为正交群的材料,而流体就是迷向群为全幺模群的材料。整个连续变形形成对称群。破裂时,群的性质改变。换句话说,可以把变到破裂状态看作是一种渐近现象,它给场张量不变量以限制。在这个新的看法中,流动和破裂都是物理量,而任一物理量都有它自身的数学背景。流动的数学背景可视为从一个拓扑空间到另一拓扑空间的映射,而破裂的数学背景则是相应的映射变为奇异的,这是由于破裂时宏观组元破坏,变换模趋于无穷大的缘故。从而,它们是彼此相关的。流变断裂学就是建立存这个数学背景上。我们另一文的结论是,断裂是不受表面能影响的一个纯粹流变过程。可是,把表而能引入断裂过程的连续统力学描述中,才主要地使它从适用于未裂体的力学独立出来。但我们认为,由于这项引入,使得经典连续统力学惯刚的把相应局部平衡方程作为整体平衡描述的直接结论的可能性就丧失掉。它们必须代以作为裂开的附加假设。当把物体的开裂视作为一个非平衡不可逆热力学过程,表面能的整个热力学性质也就清楚了。流变性材料的任何力学过程都要耗散能量。因此,为能正确地描述裂纹扩展,就需要把流变固体从力学上看作是耗能型介质,从而在整体能量平衡规律中必须计及标志流变性材料特性的耗能率。根据扩展裂纹表面的特征,平衡方程是实质率型方程。此外,我们从连续统热力学知道,不可逆过程必然伴有熵产生。在某种情况下,不可逆的裂纹扩展向开裂体提供了熵含量,从而为了正确的看待,应将断裂视作为带有记忆的流变过程。为给流变断裂学以正确的理论基础,对这里提出的不仅涉及热力学第一定律而且涉及第二定律的一些看法,就需要加以解释和数学论证。本文给出流变断裂学的这样理论基础。我们表明,根据热流变性材料响应,只要时间和温度历史间存在一定关系,热流变性记忆材料就可定义为一种粘弹性记忆材料。由于甚至物体的整体状态是一种平面应力状态时,平面应变裂纹增长公式也适用,这仅要求对于是平面应变的裂纹尖端邻域来说,衰坏区足够小。所以,我们应用Graham的广义粘弹对应性原理,从而简化了流变体的断裂问题。     

涂层碳纤维的抗拉强度与断裂特性

利用化学气相沉积法在碳纤维表面获得SiC、C+SiC、Si、C-Si梯度等涂层的基础上,研究了涂层对碳纤维强度的影响,分析了涂层及碳纤维原丝的相结构,观察了涂层碳纤维的拉伸断口形貌,并进一步探索了涂层碳纤维的断裂过程与断裂方式,实验结果表明:不同涂层碳纤维的强度各异,且其断口形貌与断裂方式也不尽相同.     

倾斜横观各向同性单层地基模型的研究

各类地基模型的研究历来是岩土工程界的热点研究领域之一.首先将坐标原点选在远离荷载作用影响范围的地方,从对称轴竖直的横观各向同性地基模型的弹性力学基本方程出发,采用坐标变换的方法导出了对称轴倾斜的横观各向同性地基模型的本构方程,将此模型与非倾斜及各向同性地基模型进行了对比,并对其在理论上的进一步应用进行预期.另外,通过采用状态空间理论以及积分变换的方法,建立了求解这种新模型的状态空间方程,为将这种新模型理论推广到多层体系提供了准备.     

论如何在化学教学中培养学生的记忆能力

化学教学不仅要向学生传授化学知识，更重要的是培养学生的能力．其中培养学生的记忆能力是保证学生学好化学的基础．本文从在化学教学过程中要注意启发式教学，掌握正确的记忆方法，加强直观教学等诸方面论述了如何培养学生的记忆能力．     

论含缺陷流变性材料的基本方程组

根据缺陷演化期间裂法过程区内形成局域温度场和热磁效应的实验结果,首次提出在含缺陷流变性材料基本方程组中热－力耦合和热－电磁耦合效应的表达式。     

非局部断裂与尺寸效应

根据流变断裂学的理论和方法,结合非局部场理论和不可逆热力学,对裂纹扩展过程中的变形、热力平衡、热流变响应以及断裂的尺寸效应进行了探讨.由于变形的非协调性.以及裂纹扩展过程中新表面的产生,导致体积与表面物理量的相互转换,而使局部化假设失效,文中导出了一组更为广泛的描述裂纹扩展过程的局部热力平衡方程以及相应的边界条件,本文将断裂作为变形的极限行为,首次将它引入本构方程,把裂纹扩展表面能作为本构变量,给出了裂纹扩展对热流变响应的影响的一般形式,进一步揭示了Griffith表面能的本质和断裂的不可逆性,从而把流变与断裂在不可逆热力学基础上更紧密地结合起来了。最后,从一般的角度研究了断裂的尺寸效应,并指出非均质是产生尺寸效应的重要原因之一。     

带缺陷流变性材料裂尖断裂过程区的热力学性和电磁性

带缺陷流变性材料破坏过程中显现出热致磁效应的实验结果表明：在材料破坏的过程中，由于内部温度梯度的存在，导致裂尖断裂过程区具有热致磁效应．可见，热传导方程应包括电磁场的贡献．这种情况意味着断裂过程区内的磁感应场变化，不是由磁通量守恒律的局部化剩余产生，而是本构关系的直接结果，它显示为非局部效应，并参与能量耗散，因此，材料的破坏过程不是纯粹的力学过程．本文应用线性算子谱论建立了条带型断裂过程区的流变场方程并讨论了其热力学关系．最后，以对于Galilei不变式是协变的Lorentz不变式方程分析了裂尖断裂过程区的电磁场特性．本文的成果将有利于金属基复合材料、导电聚合物、定向纳米材料等新型材料的设计和制造以及有关结构物的失效分析．     

用布儒斯特角法测量各向同性固体的折射率

本文介绍一种测量各向同性固体折射率的简单方法．这种方法是应用布如斯特定律在分光仪上实现测量固体的折射率．这种方法测量过程简单、样品加工精度要求低，特别适合于测量那些不透明或半透明固体的折射率．     

固体的断裂分析

用能量泛函变分理论分析了断裂问题,建立了非线性固体任意元素的边界变分定理,即裂纹扩展时,处于动力平衡状态的条件。由此求得动态裂纹扩展时,沿裂纹边界的能量释放量和能量释放率（动态裂纹扩展力）。     

带陷缺流变性材料裂尖断裂过程区的热力学性和电磁性

带缺陷流变性材料破坏过程中显现出热致磁效应的实验结果表明，在材料破坏的过程中，由于内部温度梯度的存在，导致裂尖断裂过程区具有热磁效应，可见，热传导方程应包括电磁的贡献，这种情况意味着断裂过程区内的磁感应场变化，不是由磁通量守恒律的局部化剩余产生，而是本构关系的直接结果，它显示为非局部效应，并参与能量耗散，因此，材料的破坏过程不是纯粹方法的过程，本文应用线性算子谱论建立了条带型断裂过程区的流变场方程     

基于Mises屈服条件的外压圆筒自增强研究

为了更加准确地确定超应变度,基于米赛斯(Mises)屈服准则,建立了外压圆筒应力方程.在此基础上,按卸载定理分别建立了受外压与受内压圆筒自增强方程,通过对当量应力求解,获得在弹性阶段与塑性阶段产生屈服的规律,并与按屈雷斯加(Tresca)屈服条件导出的方程进行了比较.研究表明,外压圆筒的弹性及塑性应力方程与受内压圆筒状态时方程不同,自增强处理后的残余应力大小也有差异,而且按米赛斯屈服准则的残余应力分量比按屈雷斯加屈服条件的残余应力分量大.但由于内外压圆筒的残余应力的当量应力形式是一样的,所以两个强度理论导出的结果在许多地方相同.     

流变断裂学的基本概念

本文简要地介绍了流变断裂学的基本概念及裂纹扩展过程的实质,并提出流变断裂学的未来主要任务。     

混凝土材料的发展与展望

本文就混凝土材料的发展状况和人们环保意识进行了分析,同时对混凝土材料的创新与发展进行了简要的阐述。     

基于创新方法的光伏电池焊点断裂分析与改进

结合我国光伏电池的应用每年都以较高的速度增长的情况,引入创新方法对光伏电池焊点断裂原因进行分析,发现是因温度变化引起内部组件变形量不一致所致。因此,定义了技术矛盾,利用TRIZ理论中的矛盾矩阵进行求解,提出光伏电池压紧机构的解决方案,通过数据计算及利用软件变形量分析,该方案切实可行。