近片层γ-TiAl基合金宏观塑性行为的尺度效应

将近片层-γTiAl基合金视为由等轴γ颗粒和多孪晶PST(polysynthetically twinned crystal)单晶颗粒组成的两相复合材料。基于非均质微极介质塑性理论,构建-γTiAl基合金整体有效微极柔度张量,将传统塑性割线模量法推广到微极材料,建立分析和预测-γTiAl基合金的塑性行为尺度效应的细观力学模型。结果表明:-γTiAl基合金的微结构尺度对其宏观塑性硬化行为存在显著的影响;近片层组织-γTiAl基合金中PST晶体颗粒的尺寸越小,合金中硬相夹杂PST颗粒的体积分数越大,合金材料相应的塑性硬化越明显;微极基体的塑性特征尺度与等轴γ晶粒的平均尺寸大小在同一数量级。     

多晶体材料微构件尺度效应的实验和模型研究

归纳了微电子机械系统中多晶体材料微构件在微塑性加工和应用中其力学性能所表现出来的尺度效应及其多种尺寸关联的主要特征,介绍了微构件外形几何尺寸和材料内部微结构尺寸对其弹、塑性力学性能尺度效应耦合影响的实验和模型研究的主要进展。重点总结并分析了多晶体材料微构件越小越强和越小越弱两种类型尺度效应的研究方法以及测试、影响因素及微观机理初步分析的结果。结论是:微构件内、外尺寸的耦合关联影响控制了尺度效应和与其相对应的材料内在特征长度,今后如能进一步探明微构件外形结构尺寸、晶粒尺寸和材料内在特征长度与其性能异变之间的制约关系,基于晶体学和高阶理论建立较全面、系统的力学分析模型,将有可能揭示微构件多晶材料内在特征长度的微结构控制的机理,进而实现通过调控材料的微结构控制微构件的宏观力学性能。     

结构参数对薄膜型隔声超材料带隙移位特性的影响

针对薄膜型隔声超材料,在考虑内嵌质量块的形状和尺寸的前提下,研究其隔声降噪机理及隔声性能的微结构参数影响规律。首先建立薄膜型隔声超材料多自由度的振动分析模型,该模型引入内嵌的圆盘形质量块的平移和绕面内轴旋转自由度的模态特性。进而研究薄膜型超材料单胞结构单元的弹性常数、质量块质量及尺寸等参数对薄膜型超材料隔声"带隙"频段的影响。研究结果表明:金属圆盘形质量块的质量、半径以及橡胶薄膜的弹性常数对薄膜型超材料的固有振动频率均产生一定的影响;质量块半径越大,低频段的"带隙"的频率将向高处移位;质量块的质量越小,系统低频和高频段的"带隙"频率均增大,但此时中频段的"带隙"频率在166 Hz附近基本保持稳定;薄膜弹性常数的增大将导致中频段"带隙"频率增大,但影响不显著。     

六韧带手性蜂窝材料韧带的冲击动荷系数及稳定性分析

手性蜂窝材料内部韧带的变形及失稳特性控制了该类材料的抗冲击性能。本文运用能量法和泛函数极值分析的方法，分别探讨了六韧带手性蜂窝材料在受到面内冲击时缓冲第一阶段中韧带的冲击动荷系数及韧带失稳坍塌临界压力，得到了韧带的动荷系数及其失稳临界压力的解析表达式，进而揭示手性蜂窝材料抗冲击性能的内部微结构溃塌机制和关键影响因素。结果表明：视为扭簧的韧带节点环在冲击压缩变形过程中扭转角越大，韧带的动荷系数越小，而韧带的失稳临界压力随着节点环扭转角的增大而增加。研究方法和结果可为手性蜂窝材料及其它蜂窝型材料抗冲击能力的进一步研究和微结构设计提供理论参考。     

MEMS微结构变形行为尺度效应的研究进展

微米尺寸驱动结构广泛应用于微机电系统（MEMS）和集成电路等微／纳米系统中。由于这些微米尺寸驱动结构的几何尺寸和其微结构尺寸均在微米至纳米范围,它们的弹性、塑性性能及其变形行为具有明显的尺度效应。简要概述了近年来国内外有关微米尺寸驱动结构的弹性性能和变形特性尺度效应的研究情况,介绍了高阶理论的发展和塑性应变理论与微极理论在尺度效应分析中的应用,并对MEMS今后需要重点研究的方向进行了展望。     

MICROMECHANICAL STUDY ON YIELD STRESS AND THE EFFECTS OF TWINNING FOR γ-TiAl-BASED PST CRYSTALS

基于γ-TiAl基PST晶体的微结构及滑移系和形变孪晶的空间晶体学位向分布的变形机制,提出了分析PST晶体 屈服应力对外载轴和片层界面夹角θ间的依赖关系的细观力学解析模型,重点考察了PST晶体的微结构和普通位错与形变孪晶 的临界分切应力(CRSS)之闻的差别对晶体屈服的影响．结果表明: PST晶体屈服应力σy和外载轴与片层界面之间的夹角θ 存在着强烈依赖关系．在软取向,变形由普通位错和超位错控制,变形平行于片层界面;而在硬取向,变形由形变孪晶控制,PST 晶体的变形为穿过片层界面形式．在加载角θ分别为45°,0°和90°时,屈服应力间的关系为: σy(45°)<σy(0°)<σy(90°)． 同时,分析了滑移系和形变孪晶的具体开动情况．     

高压输电铁塔外伸臂振动力学模型及其振型局部化研究

本文建立了高压输电铁塔外伸臂的振动力学模型,运用近频摄动理论详细分析了铁塔外伸臂的固有振动特性,并推出了铁塔外伸臂挂线上覆冰质量不等时发生振型局部化现象的判据,计算机的模拟计算结果证实了判据的正确性和可用性。     

双轴钻床钻削颤振的参数影响分析

本文在文[1]和文[2]研究的基础上，详细分析了双轴钻床左右对称子结构间的耦合度以及钻轴联接刚度失调量的大小等因素对钻削颤振的影响。通过具体的数据揭示了各参数对钻削颤振的影响规律。     

机床热误差温度测点优化和补偿建模研究现状

机床热误差是影响机床加工精度稳定性的最大误差源，因此减小热误差对提高机床的加工精度至关重要。本文综述了关于机床温度测点位置优化方法和热误差补偿建模的方法，并对几种方法进行了比较，阐述了各方法的优缺点最后给出了运用其它方法来解决此类问题的思路。