单根超细多壁碳纳米管大尺寸弹性形变过程原位纳米力学研究（英文）

本文利用原位透射电子显微镜技术,研究了单根超细(直径<20nm)多壁碳纳米管(MWCNT)在轴向载荷下形貌和结构的演化过程,并对同步获取的多壁碳纳米管力-位移(F-D)曲线进行了分析.有趣的是,经历过15次轴向压缩循环后,MWCNT在形貌和结构上都几乎保留了原始形态.大尺寸的弹性形变过程表明,碳纳米管具有良好的柔韧性和抗压缩性能.根据F-D曲线拟合得出的碳纳米管的杨氏模量约为0.655TPa.

基于声子晶体异质位错结结构的大尺寸楔形变幅杆的优化设计

针对大尺寸楔形变幅杆辐射面振幅分布不均匀、放大系数较小的问题,采用近周期声子晶体异质位错结结构设计了振幅分布均匀、放大系数较大的新型变幅杆。利用有限元软件COMSOL对优化前、后的变幅杆进行了仿真分析,结果表明:近周期声子晶体异质位错结结构能有效抑制大尺寸楔形变幅杆的横向振动,大幅提高辐射面纵向振幅分布均匀度,增加放大系数。该方法为大尺寸楔形变幅杆的优化设计提供了新思路。

大尺寸圆锥形超声变幅杆谐振频率的瑞利修正

根据瑞利近似理论,对大尺寸圆锥形超声变幅杆的纵向振动的谐振频率进行修正,并推导出了修正频率的表达式。利用有限元分析软件ANSYS对一些大尺寸圆锥形变幅杆进行模态分析。将修正前和修正后的结果与ANSYS分析结果相比,发现修正后的值更接近于有限元模拟值。