温度对石墨烯力电耦合力学性质的影响分子模拟研究

来源 :2013中国力学大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hyb916720hui
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采用基于AIREBO势函数的分子动力学方法研究了在净电荷和温度场作用下的锯齿型和扶手型石墨烯的力学行为.并采用Nosé-Hoover热浴法控制体系的温度,得到不同温度下石墨烯的拉伸应力应变规律.结果表明随着电荷的增大石墨烯的杨氏模量明显降低;随着温度的升高石墨烯的临界应力明显减小.
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采用线性拟合回归方法测试塑性应变比,并设定必须通过原点的边界条件.就均匀塑性应变的材料和不均匀塑性应变的材料,采用单点法,过原点线性回归法(设定截距=0),常规线性回归法(不设定任何边界条件)3种测试方法分析r值并作一比较,同时探讨线性回归法设定边界条件的合理性.
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提出一种仪器化压入识别材料表面残余应力的分析方法,与压入测试技术结合有望发展成一种实用的测试方法.首先,通过量纲分析,建立该分析参量与归一化残余应力之间的无量纲函数关系式.然后,通过准确性和敏感性分析证明本方法的可靠性.最后,设计加工预应力装置及其试样,通过压入试验,检验本方法识别残余应力的可靠性.
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由弹塑性接触有限元模拟小尺寸圆环的压缩-卸载试验,分别建立了卸载恢复的弹性功与压缩总功之比及恢复的位移与压缩总位移之比与Hollomon本构模型参数,即与名义屈服应力和硬化指数之间的关系方程.结合对小尺寸圆环试样的压缩-卸载试验,实现了,材料单轴本构关系曲线求取.
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针对国内外相关研究,借助10余种金属材料的试验数据,对现有理论模型的预测特性进行了评估,从理论和预测精度角度提出了模型改进方法.
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采用Q235结构钢加工的薄壁圆筒光滑试件,进行了大量的拉扭复合加载的多种比例及非比例路径下的低周疲劳寿命试验,对材料的多轴低周疲劳损伤及寿命评估问题进行了深入研究.
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采用MTS材料试验机和分离式Hopkinson压杆系统进行准静态和动态实验,且实验获得了5083H111铝合金在应变率10-3~103s-1范围内的准静态拉伸和动态压缩条件下的应力-应变曲线,然后分析应变率对该铝合金单调压缩力学性质的影响,并基于Johnson-Cook本构模型拟合得到描述5083H111铝合金动态力学性质的本构模型.
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采用量纲分析方法,引入与载荷具有相同量纲的项σ0BW,提出了符合量纲齐次原理的载荷分离理论,即无量纲载荷可表示为几何函数g(a/W)与变形函数h(Vp/W)的乘积.定义了用于考察载荷分离特征的分离参数Sij,并由此推导了几何函数g(a/W)的显示表达式.基于无量纲载荷分离理论,对ASTM E1820-11推荐的规则化法作了改进.选用Cr2Ni2MoV,1Crl2Mo,26NiCrMo11V-(5)
会议
对C40混凝土和4种陶粒混凝土试样分别进行0次,50次,100次和150次的冻融循环,冻融循环后对试样进行动静态压缩试验.用SHPB对试样进行动态的压缩试验,研究冻融循环周期对陶粒混凝土的动态力学性能的影响,用超声波无损测试技术研究陶粒混凝土内部的损伤变化.给出了冻融循环周期与陶粒混凝土损伤的变化曲线,研究了冻融循环次数对陶粒混凝土动态力学性能的影响.
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在航空空航天,核反应堆等工程高速发展的推动下,小尺寸试样构件断裂韧性测试需求日益凸显.开发了可实现小尺寸构件断裂性能测试的楔入式加载系统,试样采用了C形环试样和类CT试样两种构形.基于有限元分析和柔度法理论,分别建立了C形环试样和类CT试样在楔入加载方式下的裂纹长度预测公式和应力强度因子K的表达式,为开展小尺寸材料疲劳裂纹扩展速率试验研究提供了新的测试方法.
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