马氏体预相变的临界驱动力及非线性特征

基于电子-声子相互作用计算了马氏体预相变的临界驱动力.计算结果表明,临界相变驱动力的大小和凝聚声子的能量处于同一数量级.充分考虑这种相互作用和声子软化,得到关于原子位相角的doublesine-Gordon方程,以此分析预相变的非线性特征,并认为电子-声子耦合机制可作为预相变的形核机制.

Fe-Mn-Si形状记忆合金fcc(γ)→hcp(ε)马氏体相变的临界驱动力

应用周国治提出的新溶液模型计算所得的Fe Mn Si中γ和ε相的Gibbs自由能 ,并考虑了Si的影响 ,重新导出了γ和ε相随温度变化的热力学参量 .用最小均方根方法将实验值拟合得到合金γ相的Neel温度与组分浓度 (摩尔分数 )的关系式 :TγN=6 7xFe+ 5 40xMn+xFexMn[76 1 + 6 89(xFe-xMn) ]- 85 0xSi.计算得到不同组分Fe Mn Si合金马氏体相变的临界驱动力ΔGγ→εc ,即合金在Ms 温度γ和ε相的自由能差 ,例如 ,Fe 2 7.0Mn 6 .0Si合金的ΔGγ→εc =- 1 0 0 .99J/mol,Fe 2 6 .9Mn 3.37Si的ΔGγ→εc =- 1 2 2 .1 1J/mol.ΔGγ→εc 与组分的依赖关系符合低层错能合金中fcc(γ)→hcp(ε)马氏体相变的临界驱动力表达式 ,即ΔGγ→εC =A·γ +B ,其中γ是层错能 (SFE) ,A和B为与材料相关的常数 .

基于动力学模型的仿蠕虫移动机器人驱动协调

提升仿蠕虫移动机器人的移动性能是蠕虫机器人研究的核心.本文以多单元仿蠕虫移动机器人的多自由度动力学模型为基础,采用恒等相位差(Identical Phase Difference, IPD)模式协调各驱动单元间的变形,数值结果表明理论模型可以有效地模拟机器人的运动.基于该模型,推导了IPD模式下机器人驱动单元的临界驱动力表达式,并以7单元仿蠕虫机器人为例,研究了驱动协调模式对机器人移动性能的影响,结果表明即使较少的驱动单元也可以在合理的驱动协调形式下使机器人获得良好的移动性能.最后,研究了恒等相位差、各向异性摩擦系数、轴向变形因子与机器人移动性能间的关系,为提高仿蠕虫机器人的移动性能提供了理论参考.