玻璃态高分子材料银纹力学研究进展

银纹是玻璃态高分子材料所特有的一种现象,它既是高分子材料的塑性变形和增韧机理,又是高分子材料的损伤机理,还是连接高分子材料微观损伤与宏观破坏的桥梁．银纹的萌生、长大与断裂是高分子科学和固体力学所共同关注的难题．过去几十年在试验、理论和数值模诸方面也取得了显著进展,但较为系统的理论框架尚未建立,人们试图把细观力学的基本知识与高分子系统银纹化现象联系起来的设想才刚刚开始,且尚未在指导高分子合金设计方面起到关键作用．本文试图对近10多年来,高分子银纹化的研究进展予以介绍和评述．首先简要介绍银纹的基本形貌、萌生判据与生长规律,然后分别介绍银纹断裂力学、银纹损伤力学和银纹细观力学的研究进展和成果,最后概要介绍银纹分子动力学研究的最新进展．

不同理论下圆板特征值之间的解析关系

基于经典板理论(CPT)、一阶剪切变形板理论(FPT)以及Reddy三阶剪切变形板理论(RPT)之间,圆板轴对称特征值问题在数学上的相似性,研究了不同理论之间圆板特征值间的解析关系.将特征值问题的求解转化为代数方程的求解,并导出了不同理论之间圆板特征值的显式精确解析关系.从而,只要已知圆板特征值(临界屈曲载荷和固有频率)的经典结果,便很容易从这些解析关系中得到一阶和三阶理论下圆板特征值的相应结果,这便于工程应用,同时也可检验一阶和三阶理论下板特征值的数值结果的有效性、收敛性以及精确性等问题.

层叠式PVDF压电作动器及圆柱壳的振动主动控制

设计了一个层叠式PVDF压电作动器用于壳结构的振动控制。考虑压电层、粘接层、壳体耦合关系,推导了表面局部粘贴层叠式PVDF压电作动器的圆柱壳的振动控制方程,给出了作动力与压电层和粘接层层数、厚度之间的关系以及作动力与作动器粘贴位置之间的关系。针对一端固定、另一端自由的圆柱壳,进行了振动控制仿真。结果表明层叠式PVDF压电作动器作动力与作动器层数近似成线性关系,增大作动器层数能有效增大作动力,在低控制电压下能显著抑制圆柱壳振动,作动器周向不完全粘贴时,在径向产生的径向作动力对壳体横向振动控制非常有利。说明了层叠式PVDF压电作动器是一种可用于壳体结构振动并具有良好作动效果的作动器。

图像相关法在高分子材料拉伸性能研究中的应用

本文对聚碳酸酯(PC)和丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)的合金(PC/ABS)高分子材料不同环境温度下的拉伸性能进行了试验研究。根据图像相关分析法编制了图像法位移测量分析软件,并对该分析软件的适用性进行了分析。系统研究了PC/ABS高分子材料拉伸试验时三个方向的位移场和应变场。根据测得的位移场研究了该高分子材料拉伸过程中应变和应变率的变化以及应力应变变化规律,并对试验结果进行了详细分析。结果表明,文中采用的图像法位移测量系统具有较高的测试精度;拉伸过程中,试件厚度方向的收缩变形大于宽度方向的收缩变形;颈缩过程区具有非常高的应变率,颈缩后的平直颈缩区的应变率快速下降到一个很低的应变率继续缓慢变形;尽管载荷位移曲线出现了较大的载荷下降现象,PC/ABS拉伸时的真应力应变曲线没有明显的应力下降现象出现,因此,载荷下降现象主要由颈缩时的截面减小引起;高分子材料PC/ABS的屈服应力随环境温度的升高而降低。

不同应变率下PC,ABS和PC/ABS合金拉伸变形行为研究

采用实验方法研究了PC(聚碳酸酯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)和PC/ABS合金(PC与ABS共混率为80∶20,60∶40,50∶50和40∶60),在不同应变率条件下的拉伸变形行为.采用MTS-810万能材料试验机和分离式Hopkinson拉杆实验系统分别进行了PC,ABS和PC/ABS合金室温条件下的准静态和冲击拉伸实验,得到了上述材料在不同应变率条件下的真应力-真应变曲线;通过对其变形特点的详细分析,讨论了应变率和ABS含量对拉伸变形的影响,并且给出了10-4s-1～103s-1应变率范围内屈服应力与应变率的线性关系式.

大阻尼高灵敏度复合地震检波器的研究

研制了一种新型高灵敏度、大阻尼、低输出阻抗复合型地震检波器,并通过利用微电子技术增大检波器阻尼比系数的方法,实现检波器主频区频率特性改造,使速度检波器在有效使用频带内达到加速度特性.现场试验结果表明,该检波器单显记录信噪比较高,视频率高,能量强,具有拓宽地震子波频带和提高主频的能力,适合于高分辨率地震勘探使用.