节理剪切应力–位移本构模型及剪胀现象分析

 在法向与切向荷载的共同作用下,节理剪切应力–位移曲线宏观表现为峰前呈剪切硬化、峰后呈剪切软化现象：当微凸体爬坡效应占主导地位时,宏观表现为剪切硬化;当微凸体在剪切过程中磨损累积到一定程度时,宏观表现为剪切软化。剪胀硬化、磨损软化共同控制节理的剪切力学行为。在详细分析已有的剪切应力–位移本构模型的局限性的基础上,提出硬化–软化全剪切本构模型,采用单个函数反映节理剪切位移曲线的变化特征,其优点为：(1) 避免分段讨论剪切位移曲线特征、分段求取拟合参数的麻烦;(2) 在整个讨论区域内存在一个峰值且峰值处斜率为0;(3) 当剪切位移足够大时,强度趋于残余值,体现出节理面材料的力学特征。对不同类型的剪切位移曲线进行分析,该模型均表现出较强的适应性。同时分析现有的剪胀模型,其主要缺陷是不能反映初始剪缩现象与体现真正的剪胀起始点。在分析典型剪胀曲线基本特征的基础上,采用分段函数考虑剪胀特征,能较好地拟合剪胀曲线。     

钢-粉质黏土界面剪切特性及本构模型研究

在结构物与土体相互作用的研究中,分析界面剪切特性并建立合理的本构关系具有重要意义。利用改进的直剪设备,对粉质黏土与光滑或粗糙界面钢之间的剪切性能进行试验,分析剪切应力-剪切位移关系和界面抗剪强度指标,依据Gompertz曲线模型和Clough-Duncan双曲线模型对试验结果进行拟合,结果表明:剪切应力随剪切位移增大而增加,达到峰值剪切应力后基本不变,未出现弱化现象;峰值剪切应力和峰值剪切位移均随法向应力和粗糙度的增加而增大;粗糙界面的黏聚力和摩擦角较光滑界面的更大;在法向应力较低的情况下,按Clough-Duncan双曲线模型和Gompertz曲线模型拟合效果均较好,在法向应力较高的情况下,Gompertz曲线模型拟合结果更合理。     

梯形明渠边界平均剪切应力计算方法

梯形断面是渠道设计中广泛采用的一种断面形式,边界剪切应力分布规律是研究水流结构及阻力特性的重要因素。经过理论推导,建立了梯形明渠床面与边壁平均剪切应力相对值随过水断面宽深比的计算表达式,并与多家试验资料进行了比较,结果表明两者变化趋势基本一致。针对梯形明渠不同边坡角下的水力最优断面,分析了其床面、边壁平均剪切应力的变化规律,发现随着边坡角的减小,床面平均剪切应力相对值变化不大,而边壁平均剪切应力相对值呈现出减小的趋势。     

微管道超合金可使飞机发动机减低噪音

美国乔治亚理工学院开发出一种微管道镍基超合金，借助于粘滞剪切应力这种材料可吸收发电机的噪音。这可能是世界上首次出现的蜂窝状镍基超合金，拥有70％的孔洞率。这种材料非常轻，但仍保持强度和耐热能力。工程师们发现，蜂房状结构是由大量细小的管道组成的。这种材料比一般方法降低噪音的效率更高。     

交联废橡胶的材料回收技术

本文介绍了一种利用连续反应加工法回收交联橡胶的新技术。在生产再生橡胶的过程中,交联橡胶的交联点在剪切应力、反应温度和标准化螺旋反应器的内压控制下发生选择性断裂。此技术还允许在此过程中脱臭。从制造业产物和消费后产品产生的废橡胶获得的再生橡胶显示出优异的机械性能,可用于新的橡胶化合物。此外,还开发了由废橡胶制造热塑性弹性体(TPE)的更先进的橡胶回收过程。与商业TPE相比,所得的TPE具有高度可恢复的橡胶弹性和机械性能。本研究中谈到的橡胶回收技术将有助于保护环境、节约资源。     

最大界面剪切应力的估算与芳纶复合材料界面粘结的表征

研究以估算的最大界面剪切应力，表征芳纶Ｋｅｖｌａｒ４９复合材料的界面粘结。依据Ｇｒｅｓｚｃｚｕｋ模型和单纤维拔出实验数据估算最大界面剪切应力，研究纤维表面处理和基体改性对界面粘结的影响。选用不同活性基团表面的芳纶Ｋｅｖｌａｒ４９和两种耐高温树脂基体组成强粘结界面体系的研究结果表明，实验数据与理论曲线拟合很好。     

真空荧光显示屏玻板的选用

真空荧光显示屏的外壳通常用浮法玻璃做成，要求有足够的强度。本文从材料力学角度出发，分析真空荧光显示屏的外壳所受的剪切应力，吸收他人的经验，并根据自己的试验，确定真空荧光显示屏中浮法玻璃的容许剪切应力。     

新型EMR液的ER和MR性能研究

制备了金属酞菁（ＭＰｃ）－Ｆｅ３Ｏ４纳米复合粒子与氯化石腊油组成了ＥＭＲ液，研究了其ＥＲ、ＭＲ性能。结果表明，此类ＥＭＲ液在较低的电场和磁场作用下就表现出较强的ＥＲ、ＭＲ活性。     

数控冲床加工过程中工件变形的问题分析和研究

分析了数控冲床加工典型工件的冲裁过程,阐述了冲裁变形的产生机理.通过改进编程方法和冲压过程中压紧板料的方法来减小冲裁变形量,并在生产中取得了良好的效果.     

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对国内外常用的几种流变模式进行了分析和评价，指出了它们的特点和不足之处。在总结和归纳的基础上，提出了一个带静切应力的三参数多项幂律模式（简称Ｌ—Ｍ模式）。研究还从该模式的本构方程出发，推导出流变参数及有关水力参数计算式，并应用大量的泥浆及水泥浆试验资料和计算数据，对比和分析了各流变模式的适应范围及精确程度，进而证明了Ｌ—Ｍ、Ｈ—Ｂ流变模式具有适应范围广、准确性高的特点。