【摘 要】
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In this study,we develop a novel elastomeric porous matrix material with arrays of rectangular and/or circular gel inclusions.The designed material can achieve special mechanical properties.Thus,the n
【机 构】
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Int.Center for Applied Mechanics,State Key Laboratory for Strength and Vibration of Mechanical Struc
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In this study,we develop a novel elastomeric porous matrix material with arrays of rectangular and/or circular gel inclusions.The designed material can achieve special mechanical properties.Thus,the new mechanical behaviors of this composite material with pattern transformation have been investigated through numerical simulation.
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对苯乙烯类形状记忆聚合物在不同温度下的蠕变及应力松弛行为进行了试验研究,得到了不同温度下苯乙烯类形状记忆聚合物的延迟时间(retardation time),柔性模量(creep compliance)及松弛时间(relaxation time)等材料参数,构建了苯乙烯类形状记忆聚合物蠕变及松弛过程的黏弹性理论模型.通过与实验结果对比,验证了理论模型的准确性.
将光强和温度引入液晶聚合物本构方程,将光致小应变视为类似各向异性热应变的本征应变,作为微观的光致异构化和宏观变形的桥梁,构建了光机本构模型.建立了简单梁小挠度,大挠度的光致弯曲模型,将光的效应等效为一个光弯矩,通过挠曲线的微分方程计算光致弯曲的挠度曲线.近年研究表明光致异构化过程和偏振光与液晶取向之间的夹角有关.
建立了一个三维超弹性连续介质细胞模型,研究了成纤维细胞在微印刷基底上的黏附,扩展以及迁移整个过程,并与文献报道结果进行对比.该模型中细胞核与细胞质均当作超弹性介质,细胞通过动态黏附模型与基底相互作用,并对外界环境做出动态响应.
从理论上和数值上研究双层圆柱形黏膜的生长失稳.研究了内压和表面张力对临界失稳状态(主要是临界生长因子和临界波数)的影响.从理论上证明了内压具有使系统更稳定的作用,但是对临界失稳的波数没有影响.
Hydrogel can swell to many times of its dry volume,resuiting in large deformation which is vital for its function.The swelling process is regulated by many physical and chemical mechanisms,and can,to
基于几何形态为曲面的连续介质的有限变形理论,研究曲面自身的有限变形运动,即可作有限变形(大变形)的膜振动问题.建模上将薄膜或单层分子膜抽象为三维Euclid空间中的二维Riemann流形,以面密度表征三维观点下的厚度,连续性方程,本构方程,运动控制方程均在曲面意义上建立,从而具体推导获得了膜振动的控制方程以及实际随振动而变化的面密度的控制方程(连续性方程).
We present experiments and simulations that the active shape change of a DE structure can be realized by 2D patteming electrodes and voltage control.For an acrylic membrane we demonstrate large actuat
基于热-力学理论,建立了准确揭示激光转印机理阐释实验现象,预测复杂热-力学行为的理论模型;提出了相应的解析解法,开展了相关的数值模拟;得到了系统的温度场分布及界面断裂能量释放率等关键指标;获得了反映激光能量输入与薄膜剥离时间关系的无量纲比例法则.
将发展基于任意拉格朗日-欧拉方法(Arbitrary Lagrangian Eulerian,ALE)的有限元模拟算法研究介电弹性体几何大变形过程中的失稳问题.基于ALE方法引入参考构型以定义计算网格,避免了网格广顺(smoothing)过程中求解变量在新,旧网格间映射所带来的插值误差,并显著改善计算网格质量,避免或延缓网格畸变的发生.
通过理论建模和简单的桌面实验,揭示了关于旋带状结构的自组装和双稳态结构的力学原理.通过应用弹性力学理论和微分几何,理论表明力学的各向异性和几何错配角的存在是产生螺旋带状结构的必要条件,同时设计了桌面实验,通过局部预拉伸产生的应力作为驱动里制备了一系列螺旋带状结构.