纳米结构材料界面失配位错形核机理研究

被引量 : 0次 | 上传用户:JK0803_liuchao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
纳米材料由于其优越的物理、力学性能得到了科技领域高度的重视和广泛的应用。当复合材料微结构尺寸达到纳米级时,由于强烈的界面效应和尺寸效应,其力学性能将发生显著改变。界面失配位错形核机理是制约复合材料强韧化性能和损伤失效的关键科学问题之一。本文分别以纳米孔介材料和核壳纳米线为研究对象,应用弹性复势理论,获得了含纳米孔和核壳纳米线薄膜材料基体和薄膜区域的复势函数解析解;揭示了表界面效应和相关材料参数对失配位错形核的影响规律,主要研究成果如下:1.研究了纳米孔表面弹性和压电材料涂层的界面失配位错形核机理。首先研究了纳米孔表面薄膜界面失配位错形核。当基体与薄膜的相对剪切模量超过某一值后,只有考虑负的表/界面应力时位错才有可能形核,薄膜厚度在小于某一临界尺寸时负的表/界面应力更容易位错形核,薄膜厚度大于某一临界尺寸时正的表/界面应力更容易位错形核。然后研究了压电材料中纳米孔表面薄膜界面失配位错形核,分析了压电常数和特征应变对界面失配位错形核的影响,当基体与薄膜的相对压电常数比越大位错形核所需的临界薄膜厚度越小,特征应变越大位错形核所需的临界薄膜厚度越小。2.研究了弹性和压电核壳纳米线界面失配位错形核机理。首先研究了核壳纳米线的界面失配位错形核,分析了表面、界面效应和残余应力对界面失配位错形核的影响,正(负)表面、界面残余应力会增大(缩小)螺型失配位错形核时所需的膜厚度范围。正(负)表面、界面效应会增大(减小)螺型失配位错形核时所需的临界膜厚度和失配应变临界值。然后研究了核壳纳米线在压电材料中的失配位错形核机理。应用力电耦合本构方程与复变函数方法相结合,获得了压电薄膜区域的应力场复势函数解析解答,导出了该问题的位错形核临界条件。分析了材料常数对失配位错形核的影响,并与弹性材料中核壳纳米线界面失配位错形核进行了对比。最后研究了压电核壳涂层中失配位错偶极子形核机理。讨论了涂层内不同位置失配位错偶极子形核的可能性。分析表明,相对压电常数比越小失配位错偶极子形核的可能性越大,当离核的位置越远失配位错偶极子形核的可能性越大。
其他文献
地理学科通常采用大量的图表和地图来描述地域和空间结构、联系以及发展变化的概念。如何有效的解读和提取图像材料中所蕴含的信息,是地理有效教学中的一个重要途径。随着新
趋化因子(chemokines;chemokines cytokines)是一类重要的免疫调节因子,具有广泛的生物活性,对机体免疫系统的功能反应和许多疾病发生及发展的病理过程起着重要的调节作用。
本文以人民网强国论坛河北版为研究对象,通过内容分析等方法分析在网络论坛中河北省形象的建构。
21世纪是可持续发展的新世纪,建材的研究与开发应有利于环境、有利于人类健康。本文以绿色建材的发展与研究为着眼点,着重论述了国内外绿色建材的发展概况以及我国绿色建材发
课堂教学目标是教学目标体系中最基本,最具体的教学目标,厘定课堂教学基本方向,是教师进行教学活动,展开教学评价的直接依据。因此,课堂教学目标是课堂教学的指航标,在教学过
多级孔碳材料结合了不同尺寸孔的结构特点,具有良好大分子通过性、发达孔隙结构和大的比表面积等优势,克服了传统单级孔碳材料孔结构单一的缺陷,使其广泛地应用在催化剂载体、电
宫瘤消片是在已有国家标准同类产品宫瘤消胶囊基础上经改剂型而制成的片剂新药。宫瘤消胶囊原标准收载于国家药品标准宫瘤消胶囊WS-11419(ZD-1419)-2002,其疗效确切,未见不良反
小学班主任在学生健康成长中发挥着重要作用,他们不仅仅要重视学生学习成绩的提高,而且要促进小学生身心健康成长。小学班主任要有效地使用沟通艺术,促进班级管理工作的顺利
2016年中国经历了营改增、资源税改革等税制方面重大调整.文章从税制改革是促进经济健康稳定增长的需要、现有税制在发展绿色经济方面存在诸多不足两方面分析了税制改革的原因
环境协同治理已经成为学术界和实践界关注的热点议题,但多元主体间价值、利益的结构性困境导致环境协同治理大多停留于倡导阶段。通过对公众环境研究中心的个案考察可以发现: