【摘 要】
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一直以来，研究人员多致力于在工程领域广泛应用的硬材料研究。然而，自然界中动、植物等生物体的主要结构大多属于软材料。与传统的金属、陶瓷等硬材料相比，电活性介电弹性体、形状记忆聚合物和铁电聚合物等属于典型的软材料。介电弹性体在外加电场下，可以产生大变形，具有高弹性能密度、超短反应时间和轻质量等优点，被广泛应用于驱动器、仿生手臂、面部表情、机器昆虫、浮空飞艇舵、能量收集器和盲文显示器等各个方面，在人工肌
【机 构】
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哈尔滨工业大学航天科学与力学系,哈尔滨市南岗区西大直街2号,150001 哈尔滨工业大学复合材料与
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一直以来，研究人员多致力于在工程领域广泛应用的硬材料研究。然而，自然界中动、植物等生物体的主要结构大多属于软材料。与传统的金属、陶瓷等硬材料相比，电活性介电弹性体、形状记忆聚合物和铁电聚合物等属于典型的软材料。介电弹性体在外加电场下，可以产生大变形，具有高弹性能密度、超短反应时间和轻质量等优点，被广泛应用于驱动器、仿生手臂、面部表情、机器昆虫、浮空飞艇舵、能量收集器和盲文显示器等各个方面，在人工肌肉、智能仿生、航空航天、机械等领域具有巨大的应用潜力。形状记忆聚合物在特定的外界条件(如热、电和光等外加刺激)下能自动回复到初始形状和尺寸，在航空、航天以及医学领域的应用备受关注。
其他文献
传统的弹性波动方程是在均匀介质假设的基础上建立的，包括：本构方程σ=C：▽u平衡方程▽σ=ρü？？这些方程能否精确地描述非均匀介质中的弹性波动现象呢？在实际工程应用中，人们往往忽略了这个问题，而是不假思索地直接用它来求解岩土、复合材料等非均匀介质中的弹性波动问题。但在1981 年，剑桥大学的Willis 教授却敏锐地指出需要在传统的方程中补充一些附加项才能准确地刻画非均匀介质中的波动现象。
车辆在实际行驶过程中除了自身重力产生的静荷载作用于路面之外，由路面的不平整引起的车身振动还会对路面产生附加动荷载，因此作用在路面上的车辆荷载不但位置随时间变化，而且荷载大小也是随时间变化的。
本文提出了一种夹具结构多目标优化的方法。首先基于力法典型方程给出了夹具结构的等效刚度、最大弯矩、最大剪力随结构、材料、几何等设计参数的变化规律；然后利用动能等效原理给出了夹具结构的等效质量，进而得到夹具结构的一阶固有频率随结构、材料、几何等设计参数的变化规律，通过有限元方法验证了结构频率、弯矩、剪力公式的正确性。
鱼鳞片独特的结构特征表现出卓越的力学性能,为开发新型防护材料或防护体系提供了灵感.这种自然生物材料近年来备受关注,最近研究成果证明了单个鳞片的显著力学性能.然而受到猎物攻击时,多个鳞片同时受到作用.因此该文章将揭示鱼在受到猎物攻击时,鳞片对鱼皮的保护机理.
基于晶格自扩散控制的位错攀移蠕变机理，研究NiAl 纳米析出强化的铁基合金中温度在873-923 K 间温度和纳米尺度依赖的蠕变行为。提出的蠕变变形位错攀移模型依赖于攀移晶格位错与共格纳米析出相的弹性相互作用。量化分析控制蠕变门槛应力和激活能的各种因素影响，如温度、纳米析出相尺寸、滑移平面高度和界面效应，以及由晶格参数和热膨胀系数导致的纳米析出相和基体间错配。
多物理场活化烧结技术(Micro-Field activated sintering technique(FAST))是直接将脉冲大电流加在上下压头和模具上，从而实现快速烧结成型的工艺。针对非导电Al2O3粉末在烧结初期升温阶段颈部形成的机理，由于过程具有短时程、小尺度、高温度梯度和高温升率的特点，本文提出基于非Fourier 热传导的热力耦合传播模型，并建立无量纲化的等径两球颗粒三维广义热力耦合
金属—陶瓷功能梯度材料具备高强度和优良的耐热性,因而在航空航天工程等领域得到了广泛应用.然而,由于金属和陶瓷热力学性能的不同,其内部产生的残余应力对材料的力学特性有很大影响.因此,如何准确测量该材料的残余应力,是一个亟待解决的问题.
石墨烯覆盖层可以调整支撑石墨烯基底的表面性能.我们通过第一原理计算深入研究了在电荷注入情况下金属基底和绝缘体基底上石墨烯覆盖层与水吸附分子之间的相互作用.发现注入正电荷可以加强铜基底上石墨烯覆盖层与水分子之间的吸附作用但负电荷却减弱了石墨烯与水分子之间的吸附作用.
通过对不同浓度盐害溶液中不同腐蚀损伤度的混凝土试件进行抗压强度及抗折强度试验，发现混凝土力学性能随着腐蚀损伤度的增大而退化.依据抗压强度试验数据，计算了实际工程中井壁混凝土的抗压强度，建立受腐蚀井壁混凝土与腐蚀损伤度相关的二次曲线计算模型.计算结果与实验结果进行比较，发现试验值与计算值较接近，最大的相对误差是6.85％，最小的相对误差是0.06％，由此可以看出计算模型具有较高精度，为评价实际工程井
介电弹性体是智能软材料的一种，属于电子型电活性聚合物，具有变形大、响应快、质量轻、能量密度高等优点，在航空航天、智能仿生、医学等领域有很大的应用潜力。介电弹性体实际上是由介电高分子薄膜与涂覆在薄膜两侧的柔性电极组成的复合结构。