利用结构基因法研究非线性周期性板结构的等效力学性能

非线性周期性板结构是一类在智能复合材料领域具有巨大应用潜力的结构,因其构成材料的非线性特性,以及结构中经常包含增强纤维、肋板和空洞等复杂微结构导致的材料几何非线性,利用常规的有限元方法进行建模和分析较为困难。本文提出了一种结构基因法,通过提取非线性周期性板结构的最小模型单元作为其结构基因,将异质周期性板结构等效为均质板结构,便捷地求解了非线性周期性板结构的微观力学性能和整体等效力学性能。算例表明,结构基因方法可用来分析复杂非线性复合材料结构问题,计算结果精度足够,为复合材料微观力学研究提供了有价值的参考。

新型纳米复合水凝胶的可控制备及应用

纳米复合水凝胶作为一种柔性有机无机两相复合材料,充分利用了水凝胶及无机纳米粒子各自的物理化学功能以及两者之间的协同增益作用,从而可适应于更复杂的应用条件及满足更多样化的应用需求.本文综述了新型纳米复合水凝胶可控制备的设计思路以及在探测检测、环境保护、能源开发、生物医学等领域方面的应用,并对其未来发展进行了展望.

金属玻璃的微结构、增韧与疲劳问题研究进展

金属玻璃具有许多不同于传统金属的独特性质,比如,强度高达6.0GPa、断裂韧性高达200 MPa·m^1/2、超高弹性极限2%、耐腐蚀、耐磨损等,从而受到了科学界和工业界的热捧.但是以下三个核心问题长期困扰着金属玻璃的研究与应用：一是建立非晶无序的微观结构与其宏观性质间的关联关系,二是改善其室温脆性,三是揭示其疲劳机制并提高疲劳极限.论文拟详细介绍上述三个问题的研究进展,首先简要介绍了金属玻璃的发展历史、形成机制、特性及应用、基本问题和难点,其次介绍金属玻璃的微结构表征方法、以及微结构的几种典型模型,第三介绍了金属玻璃的断裂和增韧研究进展,第四介绍金属玻璃疲劳研究进展,最后,展望了金属玻璃的未来研究.