介电老化的分形研究

提出了导电裂纹长大的随机模型．该模型为研究分形电老化模式提供了一个概念性框架，在这一理论框架内．形成分形电老化结构是随机涨落长大和外加电应力强化确定性长大相互竞争的结果．本文还给出了在介电老化过程中产生分形结构的充要条件．     

微波介电陶瓷与钙钛矿型化合物

综述了各类钙钛矿型微波介电陶瓷、微波介电特性及其影响因素，特别对复合钙钛矿型微波介电陶瓷进行了分析。通过选择不同的金属离子和不同离子配比可得到各种钙钛矿型化合物。形成钙钛矿型固溶体是制备所需性能的常用手段之一，添加少量其它元素是调节介电性能的有效方法之一。晶体结构，微观缺陷是影响介电性能、特别是介电损失最敏感的因素。     

环氧-玻璃纤维复合绝缘固化介电特性研究

为了探究环氧-玻璃纤维固化工艺对生产实际的影响,本文采用介电分析方法对环氧-玻璃纤维试样固化过程进行宽频介电谱测试,结合介电响应理论分析了介电参数随频率和温度的关系,同时实验得到不同固化时间下介电参数的频域特性曲线,并利用丙酮萃取法测量环氧-玻璃纤维材料的固化度,分析了环氧-玻璃纤维材料固化度和相对介电常数之间的关系,实验结果表明,相同固化工艺时,材料固化度与相对介电常数之间在10 Hz频率时存在逆幂指数的关系。     

动态断裂介观判据的解析表达

提出了积分形式的应力的动态断裂的介观判据，由此裂纹尖端应力分布的奇异性问题得到了解决．原子半径作为微观参量引入到判据中，同时在描述材料惯性效应时提出了特征时间的概念．该判据同时反映了加载速率、缺陷和试样的几何因素，以及包括微观结构参数在内的材料常数的影响．     

锆钛酸铅95/5薄膜的介电性能与弛豫特征

采用溶胶-凝胶法制备锆钛酸铅95/5（PZT95/5）薄膜,通过分析介电温度谱、介电频谱研究薄膜的介电性能.研究结果表明：介电常数-温度曲线ε（T）的相变峰随着频率的增加而逐渐变得平坦.同时,介电常数倒数与温度曲线ε-1（T）在高频不符合居里外斯定律;采用普适弛豫定律公式,对不同温度下的介电频谱曲线ε（f）进行拟合,得到弥散系数随着温度的变化曲线,该曲线在铁电-顺电转变以及反铁电-铁电转变这两个特征温度附近出现异常,结合材料反铁电-铁电-顺电相变的微观结构变化规律对此现象进行了讨论.     

钛酸锶铋介电陶瓷中MgO掺杂研究

本文研究了锶铋钛陶瓷中ＭｓＯ的掺杂效应，发现ＭｇＯ对材料的相结构和介电性能产生很大影响，随ＭｇＯ含量的增加，材料介电温度稳定性提高．作者根据Ｋ．Ｌｉｃｈｔｅｎｅｃｈｅｒ规则以及元素替代效应，讨论了ＭｇＯ相、材料体内元素替代以及电荷施受主补偿对材料缺陷机构和介电性能的影响．     

钙钛矿结构驰豫型铁电体的介电弛豫谱研究

通过分析钙钛矿结构驰豫铁电陶瓷铌镁酸沿的复介电响应,探讨了其在弥散相变温区的驰豫特征及极性微区、铁电微畴的极化机制。数值拟合表明幂指数Arrhenius关系比Vogel-Fulcher关系可更为合理地表征驰豫型铁电体。给出铁电微畴的驰豫响应时间分布函数,计算所得介电驰豫温度谱与实验结果吻合较好。     

单片机农业物料介电特性测量装置

在研究农业物料介电特性的基础上，设计了单片机农业物料介电特性测量装置，实验结果表明，用该装置测量农业物料的电阻率ρ、介电常数ε、介电损耗角正切ｔａｎδ的线性相对误差分别为３．２％、５．３％、１６．６７％，能满足农业物料加工、储存、运输的要求。该装置测量速度快，结果准确，结构简单，使用方便。     

单片机农业物料介电特性测量装置

在研究农业物料介电特性的基础上，设计了单片机农业物料介电特性测量装置，实验结果表明，用该装置测量农业物料的电阻率ρ介电常数ε介电损耗角正切ｔａｎδ的线性相对误差分别为３．２％，５．３％，１６．６７％，能满足农业物料加工，储存，运输的要求，该装置测量速度快，结果准确，结构简单，使用方便。     

氧化物电介质击穿的动力学理论

主要研究电介质击穿的动力学问题，基于碰撞电离理论提出了电介质击穿的定量模型，得出了介质中导体缺陷的长大速率公式和寿命公式，结果与二氧化硅的实验结果符合很好，且所有的参量都具有确定的物理意义．     

扩展有限元法在重力坝断裂分析中的应用研究

扩展有限元法是近年来发展起来的分析不连续问题(特别是断裂问题)的一种有效方法。介绍了扩展有限元法的基本原理,给出了采用扩展有限元法进行裂纹扩展分析的方法,最后采用扩展有限元法模拟了混凝土重力坝坝踵裂缝扩展过程,分析了其变形、应力场分布规律。算例表明扩展有限元法在进行断裂分析时克服了常规有限元法的缺点,避免了常规有限元法在分析断裂问题时繁琐的前处理过程,不需要裂纹面与有限元网格一致,不需要在裂缝周围布置高密度网格,模拟裂纹扩展过程时不需要不断地重新划分网格,展示了扩展有限元法在大坝开裂分析中的独特优势。     

橡胶球铰疲劳裂纹扩展寿命预测

通过橡胶纯剪试样疲劳裂纹扩展试验,得出了裂纹扩展速率与撕裂能之间的关系;以单位撕裂能范围为损伤参量,建立了复杂应力状态下的橡胶疲劳裂纹扩展寿命预测模型.基于ABAQUS有限元结构分析和橡胶材料等效应力计算方法,得出橡胶球铰在疲劳载荷下的单位撕裂能范围;对橡胶球铰的疲劳裂纹扩展寿命进行分析预测,并通过产品台架疲劳实验进行验证,结果表明橡胶球铰经过200万次疲劳试验后无明显裂纹,没有发现失效破坏,与寿命预测值基本吻合.     

在BWR环境中低合金钢和碳素钢的疲劳裂纹扩展特性

为探讨在BWR(Boiling Water Reactor)环境中,影响低合金钢A533B和碳素钢STS42疲劳裂纹扩展速度的因素,进行了大量实验研究,其结果如下:(1)两种钢材的疲劳裂纹扩展速度均受温度改变的影响;(2)纯水中溶氧浓度的改变仅对碳素钢的疲劳裂纹扩展速度产生影响;(3)循环频率的改变,特别是在低循环频率时,两种钢材的疲劳裂纹扩展速度均有明显加速的倾向.     

随机载荷加载下疲劳裂纹扩展速度的一种计算方法

为了揭示出随机载荷加载下,疲劳裂纹扩展速度的规律,利用临界平面方法,把多轴随机载荷等效为单轴随机载荷,并进而简化为单轴多级恒幅载荷谱,然后利用恒幅疲劳裂纹扩展的速度公式,计算裂纹的总增加量,推导出随机载荷加载下疲劳裂纹扩展速度的计算公式。通过对试件的疲劳寿命预测,验证了该公式的正确性。     

不同状态590车轮钢的疲劳裂纹原位分析

本文结合车轮钢复杂的制备过程,利用激光共聚焦显微镜研究了车轮钢热轧态、冷变形态、焊接态疲劳裂纹萌生及扩展的过程。研究发现：冷变形10%板的裂纹萌生最早,热轧板介于中间,焊接接头启裂最晚。变形10%的样品,裂纹的扩展速度最高。焊接态裂纹扩展的速度居中,热轧态最低。热轧态的疲劳裂纹扩展速度呈现由低到高逐渐变化的过程,开始阶段扩展速率较低,然后进入缓慢增长区,随着裂纹长度的增加,应力强度因子也随之增大,裂纹扩展速度迅速提高。通过背散射电子衍射分析发现,疲劳裂纹的萌生与位错滑移过程密不可分。铁素体组织中裂纹萌生与{001}<110>织构强度直接相关。     

Influence of material＇s cyclic deformation behaviour on fatigue crack growth threshold

To investigate the relation between material＇s cychc plastic behaviour and fatigue crack growth, a new model is proposed. The model incorporated the two intrinsic properties of material＇ s cyclic plastic and crack tip＇ s deformation dislocation to interpret fatigue crack threshold. The relation between material＇ s cyclic hardening parameters （cyclic hardening amplitude and cyclic hardening rate） and fatigue threshold is studied. Fatigue threshold is determined based on the dislocation-free zone （DFZ） model, the theory of cohesive zone and the cyclic deformation behaviour. The results show that fatigue threshold increases with the decrease of the amplitude of cyclic hardening and is independent of cyclic hardening rate, but fatigue crack growth rate increases with the increase of cyclic hardening rate.     

Effect of loading rate on fracture characteristics of rock

The three-point bending experiments were applied to investigating effects of loading rates on fracture toughness of Huanglong limestone. The fracture toughness of Huanglong limestone was measured over a wide range of loading rates from 9×10⁻⁴ to 1.537 MPa·m^1/2/s. According to the approximate relationship between static and dynamic fracture toughness of Huanglong limestone, relationship between the growth velocity of crack and dynamic fracture toughness was obtained. The main conclusions are summarized as follows. (1) When the loading rate is higher than 0.027 MPa·m^1/2/s, the fracture toughness of Huanglong limestone increases markedly with increasing loading rate. However, when loading rate is lower than 0.027 MPa·m^1/2/s, fracture toughness slightly increases with an increase in loading rate. (2) It is found from experimental results that fracture toughness is linearly proportional to the logarithmic expression of loading rate. (3) For Huanglong limestone, when the growth velocity of crack is lower than 100 m/s, the energy release rate slightly decreases with increasing the growth velocity of crack. However, when the growth velocity of crack is higher than 1 000 m/s, the energy release rate dramatically decreases with an increase in the crack growth velocity.     

Corrosion fatigue behavior of fastening hole structure and virtual crack propagation tests

The fatigue crack propagation behavior of the LY12CZ aluminum alloy fastener involving a central hole in air or in 3.5wt% NaC1 solution was investigated. The experimental results indicated that the corrosion fatigue crack growth rate decreased with the increasing loading frequency, and in a corrosive environment, the crack growth rate was slightly larger than that in air.Based on the experimental results, the virtual corrosion fatigue crack propagation tests were investigated and the stochastic process method and the AFGROW simulation method were presented. The normal process and lognormal process were considered for the stochastic process method based on the numerically fitted Paris equation. The distribution of crack size and the corresponding prob-abilistic model of crack length distribution for a given number of cycles can be found by integrating the stochastic process over time.Using the AFGROW software, the virtual simulation was carried out to analyze the corrosion fatigue crack growth behavior and the predicted crack growth curve was in good agreement with the experimental results.     

X60在硫化氢环境下疲劳裂纹扩展速率研究

采用中心裂纹板试样及TS4-12MC电阻测量片测定了X60材料埋弧焊焊缝在空气和不同浓度H2S水溶液环境下的腐蚀疲劳裂纹扩展速率。由于疲劳过程的复杂性,试样工作区域又在焊缝处,所以试验的最终结果具有一定分散性。试验结果表明,H2S水溶液环境下的疲劳裂纹扩展速率明显比空气中的快,并且有随着H2S溶液浓度增加而变快的趋势。