考虑材料各向异性的熔丝制造PLA点阵结构弹性各向同性设计

增材制造技术的兴起激发了国内外学者对结构创新设计的热情.然而,增材制造材料的各向异性为结构力学性能的预测与设计带来了一定的困难.为了准确预测熔丝制造聚乳酸(PLA)材料和点阵结构的弹性性能,并实现点阵结构的弹性各向同性设计,首先,本文采用正交各向异性弹性模型来描述PLA材料的弹性行为,通过实验和计算得到了正交各向异性模型需要的9个独立的弹性常数.然后,设计了一种力学性能可调的二维组合桁架点阵结构,基于代表体元法,在不考虑材料各向异性的情况下推导出了其平面内等效弹性性能的解析表达式及弹性各向同性条件.最后,根据PLA材料的各向异性调整点阵结构内部杆件的弹性模量和厚度,并基于代表体元法重新推导出了点阵结构平面内等效弹性性能的解析表达式及其弹性各向同性条件.研究结果表明,正交各向异性弹性模型适用于描述熔丝制造PLA材料的弹性行为,基于该模型能够准确预测PLA材料在任意方向上的弹性模量.在预测与设计熔丝制造点阵结构的力学性能时需要充分考虑材料的各向异性.在考虑材料的各向异性之后,基于代表体元法调整点阵结构的几何尺寸,能够实现部分点阵结构的弹性各向同性设计.

基于面波走时的三维结构面波直接成像:方法综述与应用

利用面波频散数据进行各向同性和各向异性横波速度结构成像是研究全球和区域构造变形、获取地壳上地幔和近地表精细结构的一种非常有效的方法.传统的基于频散数据的面波成像通常采用两步法,即首先反演二维相速度或群速度分布图,然后再基于格点的纯路径频散反演格点下方的一维横波速度模型,之后再拼合成三维速度模型.在本文中我们较为详细地综述新发展的基于面波频散走时的三维面波直接成像方法体系,即面波一步法成像.该方法体系包括通过所有路径、不同频率的面波频散走时直接反演三维各向同性横波速度结构的方法(DSurfTomo)、直接反演三维方位各向异性横波速度结构的方法(DAzimSurfTomo),以及直接反演三维径向各向异性横波速度结构的方法(DRadiSurfTomo).新的面波直接成像方法计算不同周期的面波射线路径,从而更好地考虑复杂结构下面波射线路径弯曲对成像精度的影响.随后我们介绍面波直接成像方法的应用实例,包括地壳上地幔及地壳浅部的多尺度各向同性和各向异性横波速度结构的成像,这些成像研究为认识区域构造演化、孕震构造、断裂带浅部结构、成矿构造、城市地下结构等提供了重要的约束.最后我们讨论面波直接成像方法的频散数据及模型参数化问题,以及基于有限频理论的面波直接成像和面波全波形成像,讨论并展望在面波直接成像方法框架下面波频散数据与其他地震或地球物理数据的联合成像问题.

拉伸条件下纯钛力学性能的各向异性

室温下，钛为密排六方结构（HCP），其c／a值为1．587。一般来说，HCP金属的力学性能表现为高度的各向异性。与各向同性的立方结构金属不同，HCP金属并不具备足够的滑移系统来实现形状的任意改变，并且往往因涉及机械孪生和位错滑移的交互作用，其塑性变形过程更为复杂。

应变Ge空穴有效质量的各向异性与各向同性

在利用k·p微扰理论获得应变Ge/Si_(1-x)Ge_x价带E(k)-k关系的基础上,研究得到了(001),(101),(111)面应变Ge/Si_(1-x)Ge_x沿不同晶向及各向同性的价带空穴有效质量.结果显示,应变Ge/Si_(1-x)Ge_x沿各晶向的带边有效质量随应力增大而减小,且沿[010]晶向最小;子带空穴有效质量在应力较大时变化不明显,并且在数值上与带边空穴有效质量相差不大.最后利用各向同性有效质量与文献结果进行比对,验证了结果的正确性.

基于结构张量的变分光流计算方法

文章提出一种基于结构张量的变分光流计算方法。为了在光照突变下有良好的处理能力,设计的数据项由灰度守恒假设和二阶局部结构张量守恒假设组成,为了提高数据项的稳健性,引入非平方惩罚函数。为了使模型在图像边缘有不错的效果,设计的平滑项采用先各向同性平滑再各向异性平滑的策略,在低分辨率图像序列中采用各向同性平滑策略,在高分辨率图像序列中采用各向异性平滑策略。实验证明,本模型的光流计算结果比以往的变分方法有所改进。

相关扩散方程在图像修补中的应用

图像修复是图像复原研究中的一个重要内容,可以用于旧照片中丢失信息的恢复、视频文字去除以及视频错误隐藏等。目前有很多图像修补算法对于灰度图像的修补已经取得了很好的修补效果,但存在着时间消耗大和应用到彩色图像修补中时修补效果不理想的缺点。将相关扩散方程引入到图像修补中,并进行改进,使得图像的修补效率和修补效果都得到了有效提高,而且可以很自然地应用到彩色图像修补中。大量的实验证明了该方法的有效性。

连续损伤理论与应用

本书介绍了各类损伤材料的损伤本构关系与损伤演化方程、各向同性损伤与各向异性损伤问题和热弹性损伤问题的一般理论，另外，还对弹性各向同性损伤问题的本构关系进行了理论推导，介绍了材料细观损伤机理与材料宏观力学性能之间的联系及工程上实用有效的损伤本构模型，并对沥青混合料的疲劳问题、沥青路面的反射裂缝问题、钢筋混凝土结构的损伤破坏等工程实际问题，进行了理论分析与计算。

电阻应变测量技术用于复合材料应变测量的若干问题

一、引言众所周知,电阻应变测量技术已广泛用于金属结构的应变测量中。对于包装中的复合材料结构同样也提出了应变测量问题。由于复合材料具有与金属材料很不相同的性质,应用电测法时应加特别注意,否则将使测量结果与真实应变相差甚远。本文讨论了应变片横向效应和贴片位置不准确对结果造成的误差,得出了相应的计算公式。

微光机电系统

微光机电系统（MOEMS）是以批量化的微电子技术为基础，通过各向异性腐蚀、各向同性腐蚀、牺牲层腐蚀、键合等技术，制造出各种微机械结构，并使之与电路相集成，组成一个可以完成信息获取、处理及执行功能的微系统。

含圆孔复合材料板的应力计算

借助于仿射变换的方法,通过复变应力函数计算了含孔复合材料板的应力场。按照所建立的数学模型对含有圆形孔的复合材料板进行应力分析。并对不同的荷载作用情况下,以及他们对孔边应力集中系统的影响进行探讨。

湿法腐蚀工艺

湿法化学腐蚀是最早用于微机械结构制造的加工方法。所谓湿法腐蚀，就是将晶片置于液态的化学腐蚀液中进行腐蚀，在腐蚀过程中，腐蚀液将把它所接触的材料通过化学反应逐步浸蚀溶掉。用于化学腐蚀的试剂很多，有酸性腐蚀剂，碱性腐蚀剂以及有机腐蚀剂等。根据所选择的腐蚀剂，又可分为各向同性腐蚀和各向异性腐蚀剂。