非线性杆元法在C60晶体薄膜力学特性分析中的应用

根据分子动力学过程中粒子热运动与慢运动可以分离以及有限元思想,提出了一种"剔除"粒子热运动的可用于纳米材料准静态力学特性分析的非线性杆元(NSE)法.将NSE法应用于C60富勒烯晶体薄膜的拉/压力学特性分析,并与相应问题的分子动力学模拟结果进行了对比.研究表明,①非线性杆元法在模拟纳米材料的准静态力学特性方面是有效的,计算效率却比分子动力学方法高出3个数量级以上.②当C60晶体薄膜的拉、压应变分别至14%和7%附近时,C60晶体薄膜达到了它的拉、压承载极限.     

结构疲劳寿命、可靠性可视化技术与虚拟疲劳设计

介绍了大型图形用户界面有限元软件、疲劳寿命预测模型、疲劳寿命可视化,可靠性可视化实现方法等结构疲劳寿命以及可靠性可视化技术,阐述了先进的基于“全场”疲劳寿命,可靠性可视化技术的产品虚拟疲劳设计思想,以有限元软件ANSYS为平台,自行开发了基于结构疲劳寿命,可靠性可视化技术的外部模块,并采用该模块对某战斗机起落架框进行了“全场”疲劳寿命,可靠性可视化分析。     

结构可靠性可视化技术及其应用

介绍了结构可靠性可视化相关技术 ,如通用有限元软件、结构可靠性可视化实现方法等。以有限元软件ANSYS为平台 ,自行开发了结构可靠性可视化模块———Fatigue/ANSYS ,并以此对某战斗机起落架框“全场”疲劳寿命及可靠性进行了分析。对发展基于可视化技术的虚拟疲劳设计思想具有重要的参考价值     

埋头紧固件椭圆形表面裂纹应力强度因子的三维有限元分析

采用裂端为 2 0节点奇异单元的三维有限元模型 ,对工程中常见的 90°、10 0°、12 0°埋头紧固件埋头部分与直杆部分相交处的表面裂纹 ,以及直圆杆表面裂纹的应力强度因子进行了计算分析。给出了圆直杆以及 90°、10 0°、12 0°埋头紧固件椭圆形表面裂纹的应力强度因子拟合公式。研究结果表明 ,本文的应力强度因子计算方法和计算结果是有效的。本文的工作可为埋头紧固件的损伤容限分析提供应力强度因子。     

BN纳米管的径向压缩特性与电子结构

采用Tersoff势的分子动力学方法模拟了（10,0）BN纳米管的径向压缩,并与相应碳纳米管的压缩力学特性进行了比较;采用半经验PM3量子化学方法计算了径向压缩变形后BN纳米管的电子结构,分析了压缩变形对BN管电子结构的影响。研究表明,（1）BN管的径向压缩刚度与碳纳米管相当,但能量吸收、抗压缩载荷与抗变形能力却低于碳管;（2）随着压缩变形的增大,BN管的HOMO能量增大,LUMO能量和LUMO-HOMO能隙减小,其化学活性与导电性增强。     

碳及内嵌金属原子富勒稀分子的压缩力学特性

采用分子动力学(MD)与量子力学(QM)相结合的方法,模拟了Cn(n=20、60、80、180)富勒稀分子,以及M@C60(M=Na、Fe、Al)内嵌金属原子富勒稀分子的对径压缩过程,获得了各种富勒稀分子的系统能量-变形曲线、载荷-变形曲线、最大承受载荷、失效应变以及压缩刚度等压缩力学性能数据.根据模拟的结果,分析了具有不同幻数n、不同内嵌金属原子的富勒稀分子压缩力学特性的差异.研究表明,碳富勒稀分子具有出色的压缩力学性能;幻数n较大的富勒稀分子的最大承受载荷和压缩刚度较大,但失效应变较小;与未填充碳富勒稀分子相比,内嵌金属原子富勒稀分子具有更好的承载能力.     

航天器飞轮模型的建立与分析

针对目前航天器所配备飞轮的静不平衡问题,建立简化后的理论模型,计算静不平衡力对弹性安装板的影响。采用Adams以及Patran中几种常用的仿真手段对飞轮静不平衡进行仿真分析,并与理论计算结果进行比较验证仿真手段的准确性。为该类问题的建模提供依据。     

方兴未艾的微纳米艺术

微纳米艺术是这几年才新兴的一个非主流纳米学科分支。文章结合微纳米艺术的发展现状,阐述了微纳米艺术的内涵和分类,全面介绍了可用于发展微纳米艺术的主要纳米创作技术与方法。最后,围绕微纳米艺术发展的新动态,分析了若干微纳米艺术发展的新特征。     

纳米抗菌材料的分类、制备、抗菌机理及其应用

纳米抗菌材料克服了传统有机抗菌产品在安全性、广谱性、抗药性和耐热加工性等方面的缺陷,能满足人们生活舒适水平和卫生水平不断提高的要求,已开始在建材、陶瓷洁具、塑料、纺织品等领域取得应用。目前,纳米抗菌材料的物理特性、制备技术、性能测试等方面的研究已经开展,并取得了飞速的发展,受到了世界各国的普遍关注。     

钛及钛合金中硬α夹杂及其去除方法

介绍了在熔炼过程产生的硬α夹杂对钛及钛合金产品的巨大危害及其来源,综述了去除硬α夹杂的机理,评价几种分解及溶解去除硬α夹杂的方法及其有效性,认为冷床炉熔炼有着去除硬α夹杂的热力学及动力学条件,是目前去除硬α夹杂最有效的方法。