弹性薄膜──电致伸缩微进给机构研究

由弹性薄膜和电致伸缩微位移器构成的微进给定位机构，将在超精密加工和测试装置中得到广泛的应用。本文给出了该种结构的设计方法，并对其性能进行分析。

基于弹性薄膜理论的台背加筋间距计算方法研究

采用土工合成材料防治路桥过渡段不均匀沉降时,《公路土工合成材料应用技术规范》建议在桥台附近可以采用反包或者锚固的方式对土工合成材料进行处理,但是规范仅给出一种铺设间隔计算公式,未明确提出间隔计算公式适用于反包还是锚固处理方式,鉴于采用反包和锚固两种处理方式时土工合成材料的边界条件存在差异,有必要对反包和锚固情况下的铺设间距计算进一步研究.以弹性薄膜理论为基础,建立土工合成材料在土体中加筋的受力模型,以反包和锚固两个边界条件,推导得到两种情况下土工合成材料铺设间距计算方法.经在湖北潜江至石首高速公路试验段应用,采用该法计算得到的土工合成材料铺设间距合理,对路桥过渡段不均匀沉降处治效果显著.

非线性弹性薄膜表面效应的尺寸相关性研究

在Mindlin假设的前提下,考虑了几何非线性条件及表面效应的影响,建立了纳米尺度下尺寸相关的板状各向同性弹性薄膜模型;从哈密尔顿变分原理出发,导出了薄膜的控制方程,用公式明确阐述了由表面张力引起的符合经典板理论且与薄膜变形相关的残余膜力和弯矩;通过微小尺寸薄膜弯曲的算例,说明了表面效应与薄膜厚度的相关性,当薄膜厚度等于或者小于其内禀尺度时,表面效应对薄膜厚度表现出很强的敏感性。

弹性薄膜理论及其应用——土工织物加固堤(坝)的研究

1 前言在土工织物加固工程的实用计算方法中.有些是无法考虑土工织物与土相互作用特性的,文献[1],[2]介绍了一种可以求解土工织物在荷载作用下地基变形和土工织物受力的耦合方程,由于方程的非线性.只能引进简化假设来求其解析解.笔者从弹性力学的基本方程出发,导出了单层土工织物在上覆填土荷载作用下的受力和地表变形的耦合微分方程,用Newton法推导了可在微机上实现的计算公式.

非晶FeCoSiB磁弹性薄膜的应力阻抗效应

磁弹性薄膜中的应力阻抗效应有望在高灵敏应力/应变传感器中得到应用,这引起了人们的广泛研究兴趣。我们利用磁控溅射的方法在玻璃基片上制备了FeCoSiB薄膜和FeCoSiB/Cu/FeCoSiB多层膜,并在真空中退火以获得较好的磁弹性,接着在200kHz～10MHz范围内测试了薄膜的应力阻抗效应。结果表明,退火可增强磁弹性薄膜的应力阻抗效应,并且FeCoSiB/Cu/FeCoSiB多层薄膜比FeCoSiB薄膜具有更高的应力阻抗效应。

内压下弹性薄膜球的稳定性

在大变形条件下，给出内压下弹性薄膜球的几何非线性问题的解答。

透明弹性薄膜调节可见光透射比的试验研究

总结了透明弹性薄膜调节可见光的研究试验。基本原理是当光通过凸凹不平的透明薄膜时,在薄膜表面要发生散射,散射能力大致与薄膜表面粗糙度成正比。当通过外力来改变薄膜表面的粗糙度时,就可以改变薄膜的散射比,也即改变了薄膜的直射透射比,从而对透射光强进行一定的调节。实验表明:采用适当硬度的透明弹性薄膜,在一个大气压条件下,薄膜的直射透射比的调节范围可从最小33%达到最大86 7%,透射比的改变时间不超过1秒。这一效果比目前所报道的电致变色调光的范围要大,速度要快,视觉效果也好的多,有一定的应用前景。

弹性薄膜的非线性轴对称变形

基于非线性弹性大变形理论,研究了一圆环状弹性薄膜的轴对称面外大变形.在未发生变形的参考构形下,平直圆环状薄膜的内边界连接一个圆盘,将薄膜的外边界固定在刚性的圆环上.当圆盘上作用一个竖直向下的外加载荷时,薄膜经历面外大变形后形成轴对称的形状.结合状态平衡和热力学,推导得到了描述薄膜经历面外大变形的控制方程,控制方程的求解采用了打靶法.计算结果表明,薄膜的变形场是非常不均匀的,这意味着薄膜在工作时材料的利用率较低,造成了材料的浪费.

芳纶毡体/阻尼弹性薄膜复合材料的吸声隔声性能

制备了非织造芳纶毡体、阻尼弹性薄膜及双层、三层结构的非织造芳纶毡体/阻尼弹性薄膜复合材料;利用驻波管测试方法研究了非织造芳纶毡体厚度及不同复合结构对复合材料吸声性能的影响;利用混响室-消声室法研究了各试样的隔声性能。结果表明:三层复合材料的吸声隔声性能优于两层复合材料的;对于厚度相同的三层复合材料,表层材料应选择吸声性能较好的材料。

用弹性薄膜模拟静电场分布

介绍用弹性薄膜模拟静电场的原理、方法及实验结果．

表面应力引起的弹性薄膜形状分叉

此工作致力于无约束各向同性弹性薄膜在表面应力发生变化时几何非线性变形分析· 基于能量的考虑,导出了曲率与表面应力变化量的关系· 与已有线弹性分析结果的显著区别是,当薄膜很薄而上下表面应力差足够大时,薄膜曲率的解不再唯一。

非织造布/弹性薄膜复合材料拉伸性能的模拟及应用探讨

结合玻尔兹曼叠加原理和标准线性固体模型很好地模拟了由PE/PP纺粘非织造布和TPU弹性薄膜复合而成的弹性材料在较低变形区的拉伸性能,通过参数的拟合分析反映出复合材料的部分性能并藉此指导制造工艺。

磨内孔弹性薄膜盘节圆夹具的设计与应用

汽车齿轮应用最普遍的加工工艺是：滚（插）→剃→热处理→磨内孔（以齿形面定位）→珩齿,由于珩齿无法改善齿轮精度,所以磨内孔工序是决定齿轮精度的最终工序,其精度保证尤为重要。磨内孔采用的弹性膜盘夹具以渐开线齿形面定位,用保持器将定位滚柱放入齿槽中,通过弹性膜盘的变形将齿轮自动定心并夹紧,这样最大限度地保证了加工后的内孔与齿圈的同轴度。下面以我公司新开发的一种用于客车上的五挡变速器中的倒挡惰轮为例,分步进行设计计算说明。

不可压缩弹性薄膜球形压痕问题的一种渐近解析解

针对刚性基底上不可压缩弹性薄膜的轴对称球形压痕问题,采用了一种基于Kerr模型的简单解析求解方法。在该方法中,薄膜上表面的接触压强与位移为线性微分关系。之后利用贝蒂互等定理,求解了该问题的高阶渐近解,推导了接触力、压痕深度和接触半径之间的显式关系。当忽略高阶项时,得出的高阶渐近解与现有研究中的低阶解相同。此外还建立了有限元模型来验证渐近解的精度。结果显示,与已有的低阶渐近解相比,高阶渐近解与现有的数值计算结果和有限元分析结果吻合得更好。

具有弹性层的两圆筒间夹入弹性薄膜时的回转接触

应用弹性接触理论及Ｆｏｕｒｉｅｒ变换，考虑接触域的粘着及微小滑动状态，对具有弹性层的两圆筒间夹入弹性薄膜的非对称回转接触问题进行了研究，讨论了接触宽度、弹性层厚度及摩擦系数等对弹性薄膜传送速度和圆筒公称圆周速度之比的影响．

各向同性弹性薄膜模拟二维引力场的研究

从理论分析、数值模拟和实验验证三个方面,研究了各向同性薄膜受外力压迫时产生的形变,发现该形变对运动在薄膜表面的物体的影响可以等效为一个二维空间的引力场.进一步,本文研究了质点在该二维空间引力场下的运动,阐述了该引力场与三维空间引力场的异同.

粘弹性薄膜吸附的QCM气相BVD模型研究

石英晶体微天平(QCM)是一种高灵敏度的传感器,通过建立QCM参数变化与被测粘弹性薄膜之间的关系,可以对其进行量化分析及表征。该文基于石英晶体本构方程,推导了在气相条件下,不考虑电容效应的粘弹性薄膜吸附的QCM等效BVD模型,给出了一个关于粘弹性薄膜物理性质的QCM等效参数与频率变化的显式表达,揭示了粘弹性薄膜的损耗模量和存储模量在气相中产生“额外质量效应”的物理现象。与Arnau给出的EBVD模型相比,该文推导的BVD模型具有更高的准确度。结果表明,该模型可被应用于气相粘弹性薄膜的特性分析。

形状记忆聚合物表面弹性薄膜的屈曲研究

形状记忆聚合物具有形状变化后在特定条件下可恢复的特点,因此作为一种柔性基底材料在柔性电子中得到广泛应用。对于形状记忆聚合物基底和弹性薄膜组成的双层结构,当基底收缩时,其表面的弹性薄膜可以形成屈曲波形。针对基底收缩过程中波形的变化,本文实验测得形状记忆聚合物材料在不同温度下的属性,结合一维应变恢复函数,利用柔性基底表面薄膜屈曲波形参数(波幅、波长等)表达式,求解得到了在基底收缩的过程中,弹性薄膜屈曲波形的变化规律,和实验结果吻合很好。

高弹性薄膜及其复合产品

介绍了用于汽车、家具行业，满足真空吸注一体成型生产工艺的高弹性薄膜及其复合产品。从薄膜的制造、到其复合产品工艺的研究，都进行了初步的论述。

各种用途的弹性薄膜

用聚氨酯制成的高弹薄膜已经用于阻止多种攻击企图而拯救人的生命.它们是怎样起到防护作用的?由位于德国瓦尔斯罗德的Epurex薄膜公司专门开发的热塑性弹性膜(TPU)作为功能性弹性夹层被组合在防弹玻璃中.它能使具有这种特殊设计的玻璃在受到子弹冲击时不致粉碎.在另外一个完全不同的领域,即在建筑工业中,这种防弹玻璃用于防止建筑物玻璃外墙破碎坠落,并当建筑物承受外力时在一定程度上起到防裂作用.