广义热弹性扩散下非等径颗粒的烧结驱动力分析

在广义热弹性扩散理论框架下建立非等径两颗粒系统三维有限元模型,研究颗粒系统温度场和浓度场的分布规律,分析场分布对脉冲电流烧结初期迁移驱动力的影响。结果表明,颗粒颈部空位浓度梯度、温度梯度、由温度场和应力场产生的浓度梯度是颗粒颈部物质迁移的共同驱动力。烧结颈部的温度会产生两次突变,烧结过程中小颗粒一直保持高温状态;温度变化会引起浓度改变,使得颈部浓度高于边缘浓度;热扩散占总扩散通量的2/3,浓度扩散占1/3,因此烧结颈部的热扩散驱动力和浓度扩散驱动力是脉冲电流烧结过程的主导驱动力,提高热扩散能力和浓度扩散通量可显著提高烧结过程驱动力。非等径颗粒的烧结驱动力远远大于等径颗粒,为非等径颗粒的烧结比等径颗粒更为迅速提供了理论依据。

横观各向同性广义热弹性扩散Rayleigh波在自由表面上的传播

基于广义热弹性扩散理论,边界无应力作用、绝热/恒温和化学势边界条件作用下,研究均匀、横观各向同性、热弹性扩散半空间Rayleigh波的传播.采用Green和Lindsay(GL)理论,热扩散和热扩散-力学松弛条件采用4个不同的时间常数加以控制.导出了所研究介质中表面波传播的久期方程.为了说明和比较分析结果,用图形示出了各向异性和扩散对相速度、衰减系数的影响.同时,还推导了某些特殊情况下的频率方程.

扩散效应对无限大板广义热弹响应的影响

基于Sheiref等发展的广义热弹性扩散理论,建立该理论的有限元控制方程,采用直接在时间域求解有限元方程的方法研究了无限大各向同性板受到冲击载荷的广义热弹性响应问题。将所得响应(温度、位移、应力等)与L-S广义热弹性理论得到的结果进行比较,发现在不同类型载荷的冲击下,扩散效应对冲击的响应有着不同的影响,所得结论对工程应用有一定的指导意义。

松弛时间对热弹性扩散板中环形峰波的影响

在不同热弹性扩散理论的框架中,无应力作用、恒温/绝热、化学势条件下,研究了均匀、横观各向同性无穷板中热弹性扩散环形峰波的传播.得到了热弹性扩散Lamb型波的色散方程.同时推演出色散方程的一些特例.