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微电子机械系统的力学特性与尺度效应 被引量:25
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作者 梅涛 孔德义 +1 位作者 张培强 伍小平 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期373-379,共7页
针对微电子机械系统 (MEMS)材料的力学特性、工艺过程对力学特性的影响以及微执行器、微机器人的尺度效应等力学问题进行了研究。从力学角度提出了硅和常用的薄膜材料作为MEMS结构材料时应遵循的设计和加工原则 ,并系统地分析、归纳了... 针对微电子机械系统 (MEMS)材料的力学特性、工艺过程对力学特性的影响以及微执行器、微机器人的尺度效应等力学问题进行了研究。从力学角度提出了硅和常用的薄膜材料作为MEMS结构材料时应遵循的设计和加工原则 ,并系统地分析、归纳了静电、电磁、压电、形状记忆合金等各种微执行器的尺度效应特征。通过对机器蚂蚁、微型飞机、微型机器鱼等微机器人在微尺度下的动力学特性分析 ,得到微机器人在尺寸越小时越容易被驱动的结论 。 展开更多
关键词 微电子机械系统 硅材料 尺度效应 微执行器 微机器人 微机械 力学特性
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工程爆破中径向水不耦合系数效应数值仿真 被引量:51
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作者 王志亮 李永池 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1926-1930,共5页
在实际工程爆破中,水不耦合炮孔是较常见的,其中水不耦合装药系数是影响爆破效果的关键因素之一。该系数取不同的值,将产生不同的应力波传播机理以及介质的损伤破坏程度。以往的研究主要集中于理论解析法和模型试验法。基于大型非线性... 在实际工程爆破中,水不耦合炮孔是较常见的,其中水不耦合装药系数是影响爆破效果的关键因素之一。该系数取不同的值,将产生不同的应力波传播机理以及介质的损伤破坏程度。以往的研究主要集中于理论解析法和模型试验法。基于大型非线性动力分析软件LS-DYNA,采用著名的混凝土损伤Johnson-Holmquist-Concrete模型,针对无限混凝土介质水不耦合装药爆破中不同径向耦合系数Kd,展开了对比数值计算,综合分析了损伤破坏区分布和孔壁压力、加速度以及速度等与径向不耦合系数间的关系,得出的结论具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 混凝土介质 工程爆破 不耦合系数 数值分析
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应用光力学效应的非制冷红外成像系统 被引量:2
3
作者 王玮冰 陈大鹏 +4 位作者 叶甜春 伍小平 张青川 潘亮 段志辉 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期83-86,共4页
应用光力学效应的非制冷红外焦平面阵列(FocalPlaneArray-FPA),配有可见光读出部分的红外成像系统,可以在8至14μm光谱区得到热物体成像。其核心部件是双材料悬臂梁结构的焦平面阵列。不同于利用其他效应的非制冷红外成像系统,此种成像... 应用光力学效应的非制冷红外焦平面阵列(FocalPlaneArray-FPA),配有可见光读出部分的红外成像系统,可以在8至14μm光谱区得到热物体成像。其核心部件是双材料悬臂梁结构的焦平面阵列。不同于利用其他效应的非制冷红外成像系统,此种成像系统可以方便的在室温下正常工作,而且省去了相当复杂的信号转换电路,降低了制备复杂程度和成本。采用MEMS表面硅工艺制备FPA,深入研究了双材料悬臂梁结构成像系统的基本原理、光学读出系统、工艺制备难点,并得到了高温物体红外源的成像响应结果。 展开更多
关键词 光力学 MEMS 焦平面阵列 双材料悬臂梁 非制冷红外成像系统 工作原理
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HT-7U超导托卡马克纵场磁体系统的力学分析
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作者 阮剑华 张培强 +1 位作者 陈文革 武松涛 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期836-841,共6页
HT-7U超导托克马克装置的纵场线圈是整个装置的核心部件,结构复杂.对整个线圈直接进行实验是极其困难的,有必要在设计阶段对其在液氦工作温区的力学性能进行有限元分析计算.对纵场线圈进行了一些简化,主要对纵场磁体系统在面内电动力作... HT-7U超导托克马克装置的纵场线圈是整个装置的核心部件,结构复杂.对整个线圈直接进行实验是极其困难的,有必要在设计阶段对其在液氦工作温区的力学性能进行有限元分析计算.对纵场线圈进行了一些简化,主要对纵场磁体系统在面内电动力作用下的应力分布进行了有限元分析计算,这些计算结果为线圈的设计和改进提供了一定的参考依据. 展开更多
关键词 HT-7U 纵场磁体系统 有限元
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冻土动态力学性能的实验研究 被引量:27
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作者 陈柏生 胡时胜 +1 位作者 马芹永 涂智溢 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期724-728,共5页
利用分离式霍布金森压杆(SHPB)对4种低温下的冻土进行了4种高应变率的动态压缩实验.实验结果表明:冻土不仅具有温度效应,还具有应变率效应,两种效应反映出冻土材料的时温等效性.另外这种时温等效性在分析冻士材料的破坏过程时还体现在... 利用分离式霍布金森压杆(SHPB)对4种低温下的冻土进行了4种高应变率的动态压缩实验.实验结果表明:冻土不仅具有温度效应,还具有应变率效应,两种效应反映出冻土材料的时温等效性.另外这种时温等效性在分析冻士材料的破坏过程时还体现在它的冻脆性和动脆性.冻土材料动态应力应变曲线的汇聚现象和振荡现象均起源于这种冻脆性和动脆性. 展开更多
关键词 冻土 动态力学性能 SHPB 应变率效应 温度效应 时温等效性
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硬质聚氨酯泡沫塑料本构关系的研究 被引量:64
6
作者 胡时胜 刘剑飞 王梧 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期151-156,共6页
介绍用大尺寸分离式Hopkinson压杆对四种密度的硬质聚氨酯泡沫塑料进行高应变率实验,完整地给出了这种材料在103/s高应变率下的包括弹性区、屈服区和致密区变形全过程的动态应力应变曲线,并提出了包括应力、应变、应变... 介绍用大尺寸分离式Hopkinson压杆对四种密度的硬质聚氨酯泡沫塑料进行高应变率实验,完整地给出了这种材料在103/s高应变率下的包括弹性区、屈服区和致密区变形全过程的动态应力应变曲线,并提出了包括应力、应变、应变率和密度等参量的本构关系. 展开更多
关键词 泡沫塑料 动态力学性能 压杆 本构关系 聚氨酯
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TATB钝感炸药本构关系的实验研究 被引量:25
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作者 李英雷 李大红 +1 位作者 胡时胜 刘剑飞 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期353-359,共7页
利用分离式霍普金森压杆(SHPB) 完成了对TATB钝感炸药在2 ~50m/s 弹速范围内的冲击压缩实验。根据实验结果和回收样品分析确认TATB属于含预损伤的非线性粘弹性体,并对102 ~103s- 1
关键词 TATB 霍普金森压杆 本构方程 炸药 钝感
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带尾翼爆炸成型弹丸的新技术 被引量:16
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作者 赵慧英 沈兆武 +2 位作者 李成兵 马宏昊 梅群 《含能材料》 EI CAS CSCD 2006年第2期102-104,共3页
应用在药型罩表面贴附惰性隔板的方法可以研制出尾翼稳定的爆炸成型弹丸(EFP)。回收试验表明,尾翼的数量与隔板的数量相对应,隔板越厚,隔板处药型罩压垮变形与无隔板处变形差异就越大,形成的尾翼较为明显,可以根据尾翼形状和数量要求来... 应用在药型罩表面贴附惰性隔板的方法可以研制出尾翼稳定的爆炸成型弹丸(EFP)。回收试验表明,尾翼的数量与隔板的数量相对应,隔板越厚,隔板处药型罩压垮变形与无隔板处变形差异就越大,形成的尾翼较为明显,可以根据尾翼形状和数量要求来设计隔板。 展开更多
关键词 爆炸力学 尾翼稳定 隔板 爆炸成型弹丸 药型罩
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磁流变弹性体力学性能的测试与分析 被引量:24
9
作者 方生 龚兴龙 +1 位作者 张先舟 张培强 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期456-463,共8页
基于单自由度基础激励 ,建立了磁流变弹性体磁致粘弹性的实验测试系统 ,研究其剪切模量及损耗因子与外加磁场间的关系 .并对颗粒磁饱和前后分别考虑局部场及颗粒尺寸的影响 ,修正了磁偶极子模型 ,进而分析了链中颗粒间的间距与磁场引起... 基于单自由度基础激励 ,建立了磁流变弹性体磁致粘弹性的实验测试系统 ,研究其剪切模量及损耗因子与外加磁场间的关系 .并对颗粒磁饱和前后分别考虑局部场及颗粒尺寸的影响 ,修正了磁偶极子模型 ,进而分析了链中颗粒间的间距与磁场引起的磁流变弹性体附加剪切模量之间的关系 ,为磁流变弹性体的优化设计提供理论指导 . 展开更多
关键词 磁流变弹性体 磁致粘弹性 局部场 磁偶极子
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磁流变液的流变性能及其工程应用 被引量:36
10
作者 王琪民 徐国梁 金建峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期267-270,共4页
磁流变液是一种新兴的智能材料 ,由于其良好的可控性能和力学性能 ,因而可以广泛应用于航空航天、机械工程、汽车工程、精密加工工程、控制工程等领域。介绍磁流变液的研究进展和有关磁流变液及其性能的研究、磁流变液应用器件的发展情... 磁流变液是一种新兴的智能材料 ,由于其良好的可控性能和力学性能 ,因而可以广泛应用于航空航天、机械工程、汽车工程、精密加工工程、控制工程等领域。介绍磁流变液的研究进展和有关磁流变液及其性能的研究、磁流变液应用器件的发展情况 。 展开更多
关键词 磁流变液 电流变液 阻尼器 离合器 流变性能
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基于均匀化方法的多孔材料细观力学特性数值研究 被引量:33
11
作者 庄守兵 吴长春 +1 位作者 冯淼林 袁振 《材料科学与工程》 CSCD 北大核心 2001年第4期9-13,共5页
本文把均匀化理论与有限元法相结合 ,应用于多孔材料的弹性本构数值模拟 ,利用位移渐进展开建立了均匀化有限元列式。通过对正方形孔洞蜂窝材料有效模量的计算比较 ,表明本文方法可得到较准确的有效模量 ;同时还考察了胞壁固体相的力学... 本文把均匀化理论与有限元法相结合 ,应用于多孔材料的弹性本构数值模拟 ,利用位移渐进展开建立了均匀化有限元列式。通过对正方形孔洞蜂窝材料有效模量的计算比较 ,表明本文方法可得到较准确的有效模量 ;同时还考察了胞壁固体相的力学性能参数vs 对宏观力学性能的影响 ,得到了与一些理论公式相同的结论。最后 ,本文对胞壁中含有弹性增强相的多孔材料的力学性能进行了数值研究 。 展开更多
关键词 多孔材料 均匀化 有限元法 弹性增强相 二次均匀化 细观力学 数值模拟
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光滑粒子法与有限元的耦合算法及其在冲击动力学中的应用 被引量:30
12
作者 王吉 王肖钧 卞梁 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期522-528,共7页
扼要讨论了光滑粒子法的离散思想,充分利用光滑粒子法和有限元方法各自的优点,提出了一种初始时刻用有限元建模,计算过程中大变形单元自动转换为光滑粒子的耦合算法。高速碰撞的系列算例说明,耦合算法不但适宜于计算大变形冲击动力学问... 扼要讨论了光滑粒子法的离散思想,充分利用光滑粒子法和有限元方法各自的优点,提出了一种初始时刻用有限元建模,计算过程中大变形单元自动转换为光滑粒子的耦合算法。高速碰撞的系列算例说明,耦合算法不但适宜于计算大变形冲击动力学问题,而且由于集两种方法的优点于一身,可以更高效地模拟一些高速碰撞问题,提高计算效率。 展开更多
关键词 固体力学 耦合算法 光滑粒子法 高速碰撞 有限元
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微米级浓悬浮体系中粒子的沉降稳定性及其表征方法 被引量:9
13
作者 江万权 朱春玲 +2 位作者 陈祖耀 胡源 张培强 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期663-667,共5页
以具有机电耦合效应的磁性粒子浓悬浮溶液体系为例 ,讨论微米级粒子在悬浮体系中的沉降稳定性及其表征方法 .实验结果表明 ,在微米级磁性粒子浓悬浮体系中加入一定量纳米粒子 ,不但能增强其磁流变效应 ,而且使微米粒子的沉降稳定性显著... 以具有机电耦合效应的磁性粒子浓悬浮溶液体系为例 ,讨论微米级粒子在悬浮体系中的沉降稳定性及其表征方法 .实验结果表明 ,在微米级磁性粒子浓悬浮体系中加入一定量纳米粒子 ,不但能增强其磁流变效应 ,而且使微米粒子的沉降稳定性显著增加 . 展开更多
关键词 浓悬浮溶液体系 沉降稳定性 表征方法 微米级粒子 磁性粒子 磁流变液
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混凝土靶抗贯穿的一种新工程分析方法 被引量:10
14
作者 李永池 孙宇新 +1 位作者 胡秀章 陈居伟 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期13-18,共6页
在土盘模型的基础上,通过计入冲击波衰减的影响及改进浮动锁应变的计算,发展了一种对贯穿问题的新的工程分析方法。
关键词 冲击波衰减 浮动锁应变 混凝土靶 贯穿 细长弹
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SXR-CT技术应用研究烧结陶瓷三维微结构拓扑形貌 被引量:8
15
作者 景晓宁 胡小方 +2 位作者 赵建华 王亚鸥 田玉莲 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期327-330,共4页
借助同步辐射硬X射线高强度 ,强穿透 ,高分辨和天然准直性的特性 ,应用卷积反投影重建算法实现CT三维重建技术 ,简称SXR CT(SynchrotronX RayComputedTomography) ,研究了氧化物陶瓷烧结体残余孔隙的三维拓扑微结构。同时量化计算了样... 借助同步辐射硬X射线高强度 ,强穿透 ,高分辨和天然准直性的特性 ,应用卷积反投影重建算法实现CT三维重建技术 ,简称SXR CT(SynchrotronX RayComputedTomography) ,研究了氧化物陶瓷烧结体残余孔隙的三维拓扑微结构。同时量化计算了样品的孔隙率和密度 。 展开更多
关键词 拓扑形貌 三维微结构 密度分布 同步辐射硬X射线 SXR-CT 烧结陶瓷
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炮孔装药量与炮孔间距关系的研究 被引量:12
16
作者 罗勇 沈兆武 夏红兵 《含能材料》 EI CAS CSCD 2006年第2期151-154,共4页
为了有效解决炮孔间距与炮孔用药量之间的合理性问题,运用爆炸力学理论和岩石力学理论,初步分析爆炸应力在岩体中产生破裂区的机制,并计算了炮孔中不耦合装药起爆后岩体中粉碎区和裂隙区的范围,建立了爆炸应力与裂缝区大小之间的关系,... 为了有效解决炮孔间距与炮孔用药量之间的合理性问题,运用爆炸力学理论和岩石力学理论,初步分析爆炸应力在岩体中产生破裂区的机制,并计算了炮孔中不耦合装药起爆后岩体中粉碎区和裂隙区的范围,建立了爆炸应力与裂缝区大小之间的关系,从理论上解决了炮孔装药量与炮孔间距之间的相互合理性问题。现场试验表明,对于一个掘进循环,炸药成本共减少约了17.8%;循环进尺增加了0.2 m;周边炮孔眼痕率超过92%;巷道成形质量好,不平整度下降到100 mm以内;取得了大块率小、巷道成型好、施工快的理想效果,既保证了工程质量,又降低了成本。 展开更多
关键词 爆炸力学 岩石爆破 爆轰 爆破参数
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30CrMnSiA 钢高温动态力学性质的实验研究 被引量:8
17
作者 夏开文 刘文彦 唐志平 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期310-316,共7页
通过附有恒温加热炉的SHPB装置,测量了30CrMnSiA钢从室温到高温(600℃)的动态(1.5×103~4.0×103s-1)应力应变曲线,并利用一维应力波传播理论和传热学原理,修正了温度梯度场对测量的影... 通过附有恒温加热炉的SHPB装置,测量了30CrMnSiA钢从室温到高温(600℃)的动态(1.5×103~4.0×103s-1)应力应变曲线,并利用一维应力波传播理论和传热学原理,修正了温度梯度场对测量的影响。结果表明,在实验温度26~600℃内,30CrMnSiA钢的温度软化规律可分为低温区和高温区;低温区流动应力随温度变化剧烈,高温区则缓慢。与准静态不同的是,高应变率下的转化温度有明显的提高。 展开更多
关键词 应力应变关系 应力波 合金钢 高温 力学性质
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CCCD-SHPB动态断裂试验系统原理及数值分析 被引量:13
18
作者 董世明 夏源明 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期184-187,共4页
提出在分离式Hopkinson压杆 (splitHopkinsonpressurebar ,SHPB)上用中心裂纹圆盘 (centralcrackedcirculardisk ,CCCD)型试件形成CCCD SHPB试验系统来实施脆性材料的动态断裂试验。该系统的基本思想是基于SHPB的一维试验原理 ,得到中... 提出在分离式Hopkinson压杆 (splitHopkinsonpressurebar ,SHPB)上用中心裂纹圆盘 (centralcrackedcirculardisk ,CCCD)型试件形成CCCD SHPB试验系统来实施脆性材料的动态断裂试验。该系统的基本思想是基于SHPB的一维试验原理 ,得到中心裂纹圆盘型试件两端载荷的平均载荷 ;推广准静态的应力强度因子公式 ,并以此平均载荷代入以获得动态应力强度因子。对此动态断裂试验系统的三维动力学数值分析表明 ,CCCD SHPB动态断裂试验方法是有效的 。 展开更多
关键词 中心裂纹圆盘 动态断裂 动力学分析 应力强度因子
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卵形头部弹丸侵彻钢筋混凝土的工程解析模型 被引量:13
19
作者 周宁 任辉启 +3 位作者 沈兆武 何祥 刘瑞朝 吴飚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期73-76,共4页
在球形空腔膨胀模型的基础上,将钢筋混凝土中的钢筋网结构所在混凝土等效为高强混凝土层,其余部分按素混凝土层处理,得到了计算卵形头部弹丸侵彻钢筋混凝土的分层工程分析模型。用分层分析模型计算了最终侵彻深度,侵彻过程中弹丸的位移... 在球形空腔膨胀模型的基础上,将钢筋混凝土中的钢筋网结构所在混凝土等效为高强混凝土层,其余部分按素混凝土层处理,得到了计算卵形头部弹丸侵彻钢筋混凝土的分层工程分析模型。用分层分析模型计算了最终侵彻深度,侵彻过程中弹丸的位移时程曲线,速度时程曲线和加速度时程曲线。将计算结果与实验数据和按球形空腔膨胀模型计算结果对比分析,结果表明分层分析模型能够较真实的反映弹丸侵彻钢筋混凝土过程中的运动状态。 展开更多
关键词 爆炸力学 侵彻 空腔膨胀模型 钢筋混凝土
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模型位移场的散斑互相关法测量技术研究及应用 被引量:6
20
作者 白义如 白世伟 冯传玉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期995-998,共4页
白光散斑可以测量大物体大变形,而相关技术要求的散斑场是广义散斑场;所以笔者采用的散斑为白光散斑,位移信息的提取采用相关技术。首先,在模型表面人为地制作白光散斑场,提出了一种在模型试验表面制斑的方法。又改进了散斑相关程序。最... 白光散斑可以测量大物体大变形,而相关技术要求的散斑场是广义散斑场;所以笔者采用的散斑为白光散斑,位移信息的提取采用相关技术。首先,在模型表面人为地制作白光散斑场,提出了一种在模型试验表面制斑的方法。又改进了散斑相关程序。最后,用白光散斑进行模型试验,表明这种测试技术在节理不发育的条件下是可行的。 展开更多
关键词 散斑 互相法 模型试验 程序
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