2019年微纳米力学热点回眸

 微纳米尺度下材料的力学性能与样品的尺寸和表界面等物理量密切相关，因此纳米材料的力学性能可以在很大范围内进行高效的调节，使得纳米材料能够拥有超轻、超硬、以及高断裂强度和高韧性等卓越的力学性能。从尺度缺陷效应和生长机理、屈曲机理分析和应用、界面力学性能和应用、生物和软物质力学性能、软体机器人、机器学习等方面盘点了微纳米力学2019年取得的研究成果。     

多壁碳纳米管压缩与弯曲时屈曲的ANSYS模拟

壳模型是研究碳纳米管力学行为时广泛采用的模型,但模型的等效厚度与碳管的物理厚度差别较大,长期存在争议.特别是当壳模型用于多壁碳纳米管分析时,层间作用需要额外考虑.提出碳纳米管的三明治式连续介质模型,用三层连续介质模拟一层碳管：内层模拟层内σ-键,两外侧层模拟层间范德华作用和π-键.该模型可直接利用有限元方法分析多壁碳纳米管的力学行为,且与已有分子动力学等计算结果比较,表明了该模型的有效性.     

纤维加强聚合材料加筋混凝土梁正截面强度研究

根据平面假设,对纤维加强聚合材料（ＦＲＰ）加筋混凝土梁进行了弹塑性变形全过程分析,并与钢筋混凝土梁的弹塑性变形全过程进行了比较,分析了ＦＲＰ加筋混凝土梁在不同配筋率下,其极限弯矩和极限曲率的变化规律,结果表明：钢筋混凝土梁面强度的计算公式已不适用于ＦＲＰ加筋混凝土梁的面强度计算,给出了ＦＲＰ加筋混凝土梁正截面强度验算和设计的计算方法,其计算结果与实验结果符合较好。     

纳米马达的驱动机理研究进展

纳米马达是一种将其他形式能量转化为机械能从而产生定向运动的纳米机器。文章概要介绍了不同种类纳米马达驱动 机理的研究现状，简略分析了纳米马达在实际应用中存在的困难，并对未来的发展趋势进行初步展望。