知识与数据交互驱动的力学性能极限研究进展

探索物质力学性能极限是科学研究的前沿,发掘极限力学性能物质(材料或结构)可为国防军工等尖端领域发展提供物资基础.然而,杨氏模量、抗拉强度等力学性能的理论极限未知,引发长期以来悬而未决的争议与迷茫,诸如是否存在比金刚石更刚、更硬的物质?人类是否已经接近材料力学性能的边界?化学元素相互组合可形成无穷物质,仅已知物质结构就多达数百万种且数目仍在快速增长,从中发掘出性能突破现有纪录的物质挑战巨大.知识与数据交互驱动的研究范式源远流长、历久弥新,是发展和革新力学理论的宝典.近年来,在新型知识与数据交互驱动下,研究人员发展了更高效能的物质性能预报理论,确定了若干力学性能的理论极限,设计制备出若干性能接近于理论极限的物质.本文回顾梳理了相关领域的研究现状,探讨了相关领域的发展趋势及其面临的机遇与挑战.

含能粘弹体的动态力学性能与极限力学性能的关系研究

对动态力学性能与极限力学性能 (抗拉或抗压性能 )之间的关系进行了推导 ,提出了利用它们之间的关系由动态参量来预估极限力学性能的关系式 ,并以MC 1为例 ,证明了储能模量E’与抗压强度σb 之间的关系。

RDX基浇铸PBX的老化性能

采用-55-71℃温度循环老化试验,研究了RDX基浇铸高聚物粘结炸药（PBX）老化时,随时间的外观变化、结构完整性、质量/体积变化率、机械感度、力学性能及发射安全性。进行了65,75,85,95℃老化试验和老化样扫描电镜（SEM）及动态力学分析（DMA）的研究。结果表明,25个温度循环后,PBX炸药装药内部无可见裂纹和气孔,结构完整性未发生变化,质量/体积变化率小于1%,撞击感度增加到16%,在锤重400 kg和落高3 m的撞击条件下,未发生爆炸,PBX的抗压强度增加、压缩率下降,力学性能显著劣化。65℃恒温老化252 d后,抗压强度增加47.5%,压缩率下降9.8%。随老化时间延长,β松弛的动态力学损耗峰值（tanδ）降低,网络交联程度提高,与填料之间的结合更为紧密,显示后固化交联反应是力学性能劣化的原因之一。

浇铸改性双基推进剂极限力学性能研究

研究了不同拉伸速率(20 mm/min、100 mm/min、200 mm/min)、不同测试温度(-50℃、-40℃、-30℃、-20℃、0℃、20℃、50℃)对改性双基推进剂极限抗拉强度σm和极限应变εm的影响,并获得了其相应主曲线。结果表明,随着温度升高,推进剂极限抗拉强度σm减小,极限应变εm增大;相同温度时,随着拉伸速率的增大,推进剂的极限抗拉强度σm提高。主曲线的描绘为该类推进剂的力学性能研究提供了有力的分析方法。

办公楼的钟乳石奇观

现在的楼房设计,各层的下水道布置是统一的。在走廊的下水口朝上看,就能看见上一层楼的下水道水管。现在用的水管都是那种白色的PVC塑料管了。我们办公楼走廊的每个下水口旁边都有一坨水泥样的东西,抬头看去,上一层楼的水管正吊着一条白白的"钟乳石",正对着地上那坨"