砂土材料状态相关临界状态各向异性模型

考虑材料状态对砂土临界状态的影响,采用宏细观结合的方法建立了砂土的各向异性模型。将新的各向异性状态变量引入砂土模型的临界状态方程,增加了各向异性参量、应力状态和应力与材料组构方向关系3个因素对临界状态的影响,扩展了砂土材料状态相关的概念。随应力状态和应力与材料组构方向几何关系变化,π平面上模型的临界状态线、相变状态线和峰值状态线的形状和位置自然产生变化,各向异性越大,状态线偏离的静水压力轴也越远,形状变化也越大。模型的剪胀方程和硬化规律也是状态参量函数,随细观参量的变化,细化和量化了砂土物理状态变量对剪胀性及硬化规律的描述。模型用一组参数可以描述较大围压和密度范围砂土各向异性强度-变形的力学响应。     

光学晶体材料的弹性各向异性对金刚石车削剪角的影响

单晶脆性光学晶体材料是各向异性材料,在进行切削加工时剪切角将随加工方位的变化而发生改变.本文系统研究了材料的弹性各向异性对剪切角的影响,并在理论上计算出了剪切角随加工晶面、加工方位的波动规律.     

铁磁材料应力-磁化性能的相关性

针对受外力作用的铁磁材料,应用微磁学理论,从最小能量原理出发,采用拉格朗日乘子法推导了应力作用下的应力-磁化矢量的描述方程,得出应力-磁化率关系表达式。以条形单晶铁为例,编写三维有限元程序,计算得出应力平行和垂直于外磁场情况下单晶铁磁体内部的磁化矢量分布及应力-磁化率关系曲线,计算结果表明在应力作用下磁化矢量发生偏转,受拉时磁化矢量向外磁场方向偏转,磁化增强,磁化率随应力增加而增大;受压时磁化矢量向背离外磁场方向偏转,磁化减弱,磁化率随应力增大而减小;且各向异性磁化率与应力施加方向相关。     

考虑各向异性空间变异性的边坡可靠度分析

在边坡可靠度分析中,通常采用横观各向异性或各向同性随机场来刻画土体参数的空间变异特性,而忽略了土体参数的各向异性空间变异性,从而可能会得出错误的可靠度评价结果。为此,建立考虑各向异性空间变异性的边坡可靠度随机有限差分方法（RFDM）计算框架,并以一般各向异性空间变异性边坡为参考边坡,从波动范围方向结构、互相关系数、变异系数和波动范围等方面系统地探讨各向异性空间变异性对边坡可靠度的影响。结果表明：基于坐标转换的各向异性随机场模拟方法可以有效地刻画土体参数各向异性空间变异性;应变聚类边坡临界滑面搜索算法适用于复杂临界滑面的精确搜索;相比一般各向异性空间变异性,旋转各向异性空间变异性会高估边坡失效概率,横观各向异性空间变异性会严重低估边坡失效概率,而各向同性空间变异性会在较大和较小的波动范围内分别高估和低估边坡失效概率。     

光学晶体材料的各向异性对金刚石车削表面粗糙的影响

单晶脆性光学晶体材料是各向异性材料,在进行切削加工时,已加工表面的粗糙度将随晶向的变化发生改变.本文研究了金刚石超精密切削加工单晶材料时已加工表面粗糙度的变化规律,提出了解理面上的正应力与滑移面沿滑移向上的剪应力哪一个占主导地位正是加工表面的粗糙度呈各向异性分布的原因.最后,本文通过对单晶Ge(110)晶面、(111)晶面的切削试验验证了本文所提出的理论.     

单晶硅表层机械力学特性的各向异性分析

为探究挠性筋结构单晶硅材料的各向异性特性以及KOH腐蚀工艺对其力学性能的影响规律,进行纳米压痕实验,并结合原子力显微镜观察单晶硅表层3个主晶面上压痕裂纹形貌随晶向的变化规律,分析单晶硅材料表层弹性模量、硬度、断裂韧性等机械力学特性参数在(001)、(110)及(111)3个主要晶面上沿各个晶向的变化规律;分析挠性筋结构单晶硅材料(001)晶面的KOH腐蚀工艺对其材料表面机械特性的影响规律.结果表明:挠性筋单晶硅在(001)晶面上弹性模量的各向异性变化幅度明显,硬度及断裂韧性各向异性的变化幅度不大;挠性筋单晶硅在(110)晶面弹性模量和断裂韧性的各向异性变化幅度明显,硬度各向异性变化幅度不大;挠性筋单晶硅在(111)晶面硬度值、弹性模量及断裂韧性参数的变化幅度幅值均较小;确定了单晶硅表层3个晶面裂纹最易扩展的晶向方向,KOH腐蚀工艺使得单晶硅表面质量降低,腐蚀后暴露的表面微裂纹、缺陷等会使得单晶硅(001)晶面表层硬度、断裂韧性降低,从而降低了挠性筋结构的实际断裂强度.     

二维热弹性功能梯度板的自由振动分析

研究正交各向异性二维热弹性功能梯度板的自由振动问题。假设材料参数沿板厚方向按任意函数规律变化,基于状态空间法和Peano-Baker级数,获得了二维热弹性功能梯度平板自由振动问题的解。通过算例,分析了当材料为线性分布时,不同的梯度参数和板厚对平板最小固有频率的影响,以及不同的分布函数对最小固有频率的影响。     

任意梯度分布功能梯度板的柱形弯曲分析

研究正交各向异性功能梯度平板的柱形弯曲问题.假设材料参数沿板厚方向按同一函数规律变化,基于状态空间法,在板的上下表面作用机械荷载的情况下,获得了功能梯度平板柱形弯曲问题的Peano-Baker级数解.通过算例,验证了Peano-Baker级数解的正确性;同时也分析了材料参数沿板厚方向为二次幂函数分布对平板响应的影响.     

纳米复合Nd2Fe14B/α Fe磁体中晶粒的随机各向异性

以Nd2Fe14B/α Fe为例，研究了球状纳米晶粒尺寸对复合磁性材料有效随机各向异性的影响. 结果表明，材料的有效随机各向异性常数〈Keff〉随软磁性晶粒尺寸Ds的增加而减小，随硬磁性晶粒尺寸Dh的增加而增大.要使复合磁性材料获得较大的各向异性(矫顽力),Ds应尽量减小(10?nm左右), Dh尽量增大.为使材料具有高的磁能积,Dh应大于10?nm, Ds在10?nm左右. 关键词：有效随机各向异性；纳米晶粒；纳米复合材料；交换耦合相互作用     

纳米复合Nd2Fe14B／α-Fe磁体中晶粒的随机各向异性

以Nd2Fe14B／α-Fe为例，研究了球状纳米晶粒尺寸对复合磁性材料有效随机各向异性的影响．结果表明，材料的有效随机各向异性常数〈Keff〉随软磁性晶粒尺寸Ds的增加而减小，随硬磁性晶粒尺寸Dh的增加而增大．要使复合磁性材料获得较大的各向异性（矫顽力），Ds应尽量减小（10nm左右），Dh尽量增大．为使材料具有高的磁能积，Dh应大于10nm，Ds在10nm左右．     

锌替代锂铁氧体单晶研究

本文采用助熔剂法,在具有坩埚加速旋转的单晶炉内成功地生长出Zn替代锂铁氧体单晶系列。所获单晶完整、光泽,最大线度可达6mm。经X射线衍射分析确定单晶为单相尖晶石型锂锌铁氧体,利用原子吸收分光光度计确定其Zn含量。对单元分子式中锌含量为0～0.5范围内的单晶系列,测量并研究了如下性质:零温度磁矩N_B、室温4πM_S、居里温度T_C、磁矩温度关系M_S-T、磁晶各向异性常数K_1、晶格常数a,以及它们与锌含量间的关系。文中对单晶的有关磁学问题也作了一些讨论。     

不同形态的锰酸锂晶体的熔融盐法制备及对其对充放电性的影响

论述了不同形状和大小的锰酸锂晶体的熔融盐制备法，以及尖晶石型锰酸锂晶体的形状和大小对充放电特性的影响。氧化锰微孔晶体以[MnO6]八面体为基本单元，用共棱和／或共角的连接方式组成一维隧道、二维层状和三微网络的多样化的微孔结构，这些结构中的遂道、层和空位是传送离子的通道。影响离子传送的因素除了结晶结构以外，还同晶体的形态和大小有关。熔融化盐法是控制锰酸锂晶体的形态和大小的有效的方法，通过选择熔融盐的种类和控制制备条件可得到不同组成、不同形态和大小的晶体。把不同组成、不同形状和大小的尖晶石型锰酸锂晶体作为锂电池的正极材料，探讨了电池的充放电性能，发现薄片或针状的富锂组成的锰酸锂晶体可有效的提高其充放电容量和改善充放电特循环特性。     

Study on Abrasion Resistance Anisotropy of Natural Diamond Crystals

ＳｔｕｄｙｏｎＡｂｒａｓｉｏｎＲｅｓｉｓｔａｎｃｅＡｎｉｓｏｔｒｏｐｙｏｆＮａｔｕｒａｌＤｉａｍｏｎｄＣｒｙｓｔａｌｓＺＨＯＵＭｉｎｇＬＩＤａｎＹＵＡＮＺｈｅｊｕｎ（周明）（李旦）（袁哲俊）（Ｄｅｐｔ．ｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｒｉｎｇ，Ｈ...     

铋钙铟钒石榴石单晶磁晶各向异性的研究

通过对｛Ｂｉ０．４Ｃａ０．６｝［Ｆｅ２－ｙＩｎｙ］（Ｆｅ１．７Ｖ１．３）Ｏ１２（ｕ＜０．３）的室温穆斯堡尔谱分析确定非磁性离子Ｉｎ３＋进入八面体（ａ）晶位置换部分Ｆｅ３＋．按单离子模型对ＢｉＣａｌｎＶＩＧ单晶温磁晶各向异性常数与掺铟量的关系进行叠代得出Ｆｅ３＋离子在单晶ＢｉＣａＶＩＧ和ＢｉＣａＩｎＶＩＧ四面体和八面体晶位上对磁晶各向异性有大体相同的贡献．     

金属硫族化合物晶体的研究进展

金属硫族化合物具有特殊的物理化学性质，在半导体材料、催化剂载体、固体化学、电磁及光学特性等高科技领域具有不可替代的重要性．近10年来人们竞相研究，用各种方法合成了成百上千新的金属硫化物、硒化物和碲化物，形成0～3维多硫金属材料，其晶体合成方法有：电化学法、固相合成法、溶剂热法等．文章综述了金属硫族化合物几种合成方法、介绍了晶体的结构特征及其新进展．     

Synthesis and Crystal Structure of Yb-doped S-FAP

To abtain large crystals for improving the physical and optical properties of materials, the crystal of Yb-doped S-FAP was sythesized by the Czochralski method, the growth process was analyzed, and its structure was determined. This material was confirmed to have a hexagonal structure, unit-cell parameters （a=b-0.9683（4） nm, c=0.7277（4） nm） are slightly different from the crystal parameters of S-FAP reported before.     

The effects of point defects on transmission coefficients in two-dimensional piezoelectric phononic crystals

Based on finite-difference time-domain(FDTD) method,the wave propagation and localization in two-dimensional defect-containing piezoelectric phononic crystals are investigated when the mechanical-electrical coupling is taken into account.The characteristics of localized defect modes are studied,and the effects of the number and direction of defects on the defect modes and transmission coefficients are discussed.Numerical results of defect modes and transmission coefficients are presented for BaTiO3/polymer piezocomposite,and from which we can see that the number and direction of defects have pronounced effects on the defect modes and transmission coefficients.The results also show the existence of elastic wave localization in piezoelectric phononic crystals containing defects.     

Growth habit of polar crystal ZnO by solid-vapor method

Crystals of semiconductor ZnO were fabricated by means of solid-vapor growth method-carbon thermal reduction. Powder X-ray diffraction and field emission scanning electron microscope were used to characterize the phase and morphology of the samples. The results showed that the samples were wurtzite ZnO crystals and anisotropy of crystal growth relied on reaction temperature in solid-vapor process. The crystals synthesized at different temperatures were of short column-like shape, flat top hexagon pyramidal-...     

单晶铜线材在制备过程中的晶粒演化

采用了热型连续铸造方法,选用相同的工艺参数制备出不同直径的铜线材,用光学显微镜分析了线材晶粒形成及生长过程.结果表明:在一定的牵引速度下,纯铜线材晶粒生长的特征是从引晶开始阶段的等轴多晶体渐渐演化为柱状多晶体,最终形成单晶体;随着线材直径的增大,起始晶粒个数在增加;生长成单晶的时间也在增加,经X射线衍射和透射电镜分析能够确定,单晶铜线材晶体择优生长方向为<100>.     

双轴晶体最佳相位匹配参数的计算方法

本文提出一种计算双轴晶体最佳相位匹配参量的较简单的方法。应用这一方法能计算匹配方向，有效非线性系数，离散角和在匹配方向上的失配系数，它对双轴晶体的最佳匹配提供了理论和实践依据，同时该方法也提出了入射光束允许发散角的计算方法。