检索结果-南通市图书馆

Applied Mathematics and Mechanics(English Edition) 2023年第4期44卷 525-546页

作者： Yanpeng YUE yongping wan School of Aerospace Engineering and Applied Mechanics Tongji UniversityShanghai 200092China

The closed-form solutions of the dynamic problem of heterogeneous piezoelectric materials are formulated by introducing polarizations into a reference medium and using the generalized reciprocity *** solutions can be reduced to the ones of an elastodynamic *** on the effective medium method,these closedform solutions can be used to establish the self-consistent equations about the frequencydependent effective parameters,which can be numerically solved by *** predictions are compared with the experimental results,and good agreement can be ***,the analyses on the effects of microstructure and wavelength on the effective properties,resonance frequencies,and attenuation are also presented,which may provide some guidance for the microstructure design and analysis of piezoelectric composites.

关键词： piezoelectric composite dynamic effective property self-consistent method resonance frequency wavelength

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤岩吸附氢气特征及其地质意义

煤炭学报 2024年第3期49卷 1501-1517页

作者：韩双彪王缙黄劼金之钧刘全有万永平王振川刘宇乔钰中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 北京大学能源研究院北京100871 页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室北京100871 陕西延长石油(集团)有限责任公司气田公司陕西延安716000

氢气有望成为接替化石能源的重要清洁能源类型,可以减少全球温室气体排放,但是规模化的氢气产业需要大型的储库来储存氢气,利用地下储层储集大量氢气已成为一条新的思路。以中国鄂尔多斯盆地、沁水盆地及宁武盆地石炭—二叠系山西组及... 详细信息

氢气有望成为接替化石能源的重要清洁能源类型,可以减少全球温室气体排放,但是规模化的氢气产业需要大型的储库来储存氢气,利用地下储层储集大量氢气已成为一条新的思路。以中国鄂尔多斯盆地、沁水盆地及宁武盆地石炭—二叠系山西组及太原组11个不同变质程度煤岩样品为研究对象,利用氢气等温吸附实验,结合朗格缪尔模型、比表面积和总孔体积评价了煤岩吸附氢气量,结合煤岩煤质、有机地化、矿物及孔隙结构特征对煤岩吸附氢气机理进行了探讨。研究表明:朗格缪尔模型适用于模拟煤岩吸附氢气潜力计算与评价,不同变质程度煤岩均具有较高的氢气吸附量,且变质程度越高、有机质丰度越高、微孔越为发育的煤岩,其氢气吸附量越高。煤岩中的氢气主要通过范德华力被物理吸附在煤岩表面,随着煤岩变质程度升高,有机质参与形成的微孔越多,提供的孔体积及总比表面积逐渐增加,提高了氢气吸附量,且较高的孔隙连通性可以提高氢气进入孔隙并被吸附的效率。煤岩吸附氢气量会随压力增大而增大,但由于分子间斥力等原因,吸附速率逐渐下降,氢气储存逐渐达到饱和。中国深部煤层较为发育,为煤层储氢提供了良好的基础,但由于化学反应、竞争吸附等问题,氢气在煤岩储层中会发生损耗和散失。利用高压进行氢气封存或采出氢气会对煤岩储层结构产生不可逆破坏,这对于通过煤岩储层进行氢气的一次或多次储存都存在不利影响。变质程度较高的深部煤层作为储氢层位具备一定潜力,但仍需进一步研究以克服氢气损耗和储层破坏等关键问题。

关键词：深部煤岩氢气吸附储氢潜力氢气消耗储氢机理

同方期刊数据库

THE EFFECTIVE ELECTROMECHANICAL PROPERTIES OF CELLULAR PIEZOELECTRET FILM:FINITE ELEMENT MODELING

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Acta Mechanica Solida Sinica 2013年第1期26卷 1-8页

作者： yongping wan Liangliang Fan Zheng Zhong School of Aerospace Engineering and Applied Mechanics Tongji University

Cellular space-charge polymer film, also called cellular piezoelectret, has very large piezoelectric effect due to their unique microvoid structure. In this article, the cellular piezoelectret film is considered to be a periodic composite material with closed-cell microvoids aligned periodically. Three dimensional finite element modeling is carried out to obtain the effective elastic modulus and piezoelectric coefficients. Sensitivity analysis was presented by modeling the effec- tive electromechanical properties with different individual variable, including material constants and void shape parameters. By assuming a relation between void shape and void volume fraction, the finite element model can simulate quite well the inflation experiments of the voided charged Polypropylene film published in literature. Finally, the finite element model is used to explore the voided charge polymer film with non-uniform distribution of the trapped charges on the internal surface of voids. It was found that the resultant overall piezoelectric coefficients will be more significant if charges are closely gathered in the central area, and sparse in the around area of the internal surface of voids.

关键词： piezoelectret electromechanical finite element methods

Effective properties of coated fibrous piezoelectric composites with spring-type interfaces under anti-plane mechanical and in-plane electrical loads

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2016年第10期59卷 58-65页

作者： Yin Shi yongping wan Zheng Zhong School of Aerospace Engineering and Applied Mechanics Tongji University

In this paper, we investigate the effective properties of three-phase(matrix/coating/fiber) cylindrical piezoelectric composites with imperfect interfaces under anti-plane mechanical and in-plane electrical loads. By using the electromechanically coupling spring-type interface model and the generalized self-consistent method(GSM), we analytically derived the effective electroelastic moduli. The present solutions include as special cases the three-phase cylindrical piezoelectric composites with perfect interfaces as well as the two-phase(matrix/fiber) case with imperfect or perfect interfaces. Selected calculations are graphically shown to demonstrate dependence of the effective moduli on the interfacial properties. The particular size-dependent characteristic due to the interfacial imperfection is also discussed.

关键词：压电复合材料涂层纤维有效性能反平面载荷作用面内机械非理想界面

Variational bounds of the effective moduli of piezoelectric composites

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2012年第11期55卷 2106-2113页

作者： wan yongping XIE LongTao ZHONG Zheng School of Aerospace Engineering and Applied Mechanics Tongji UniversityShanghai 200092China

The classical Hashin-Shtrikman variational principle was re-generalized to the heterogeneous piezoelectric *** auxiliary problem is very much simplified by selecting the reference medium as a linearly isotropic elastic *** electromechanical fields in the inhomogeneous piezoelectrics are simulated by introducing into the homogeneous reference medium certain eigenstresses and eigen electric fields.A closed-form solution can be obtained for the disturbance fields,which is convenient for the manipulation of the energy *** an application,a two-phase piezoelectric composite with nonpiezoelectric matrix is *** of upper and lower bounds for the overall electromechanical moduli of the composite can be *** bounds are shown better than the Voigt-Reuss type ones.

关键词：压电复合材料变分原理有效模量压电材料弹性介质各向同性电场模拟操作功能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于机器学习的人体外鼻部材料参数识别方法

力学季刊 2022年第4期43卷 824-834页

作者：蔡镇万永平张辉同济大学航空航天与力学学院上海200092 希美得医疗美容医院陕西西安710000

隆鼻术是一种通过手术植入隆鼻假体来改善鼻部外观形态的鼻整形术式.长期以来隆鼻手术假体尺寸的确定完全依赖于医生的术前经验判断及术中手工雕刻.术中植入假体尺寸不合适,可能会在术后导致各种并发症.本文将人体的外鼻部作为一种超弹... 详细信息

隆鼻术是一种通过手术植入隆鼻假体来改善鼻部外观形态的鼻整形术式.长期以来隆鼻手术假体尺寸的确定完全依赖于医生的术前经验判断及术中手工雕刻.术中植入假体尺寸不合适,可能会在术后导致各种并发症.本文将人体的外鼻部作为一种超弹性材料来考虑,对受术者的鼻部皮肤软组织进行拉伸试验,使用人工神经网络来确定材料参数与拉伸试验数据之间的关系,提出了一种基于神经网络的外鼻部材料参数识别方法.本文成果有助于医生及假体设计生产厂家定量了解受术者鼻部皮肤状况和鼻部软组织拉伸的安全范围,进而确定隆鼻术假体尺寸,提高手术成功率,减少术后并发症.

关键词：隆鼻术鼻部张力测试机器学习人工神经网络参数识别

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

含不完美界面的磁电复合材料倾斜裂纹问题

复合材料学报 2018年第12期35卷 3474-3486页

作者：刘宝汉万永平同济大学航空航天与力学学院上海200092

研究了含非完美界面的双层压电/压磁复合材料中压电相存在一个倾斜于界面的III型裂纹问题。采用弹簧型耦合界面模型模拟非完美界面,运用Fourier积分变换法将裂纹面条件转化为奇异积分方程,并使用Lobatto-Chebyshev方法数值求解了裂纹尖... 详细信息

研究了含非完美界面的双层压电/压磁复合材料中压电相存在一个倾斜于界面的III型裂纹问题。采用弹簧型耦合界面模型模拟非完美界面,运用Fourier积分变换法将裂纹面条件转化为奇异积分方程,并使用Lobatto-Chebyshev方法数值求解了裂纹尖端应力强度因子(SIF)。详细地研究了裂纹尖端SIF与界面参数、压电/压磁材料参数和材料的层厚、裂纹的倾斜角、裂纹与界面的距离等几何参数的关系。结果表明:力学不完美性可以独立地增大SIF,而磁学、电学不完美性只有与力学不完美性耦合时才会减小SIF;力学-电学、力学-磁学不完美性的耦合会减小SIF,而磁学-电学不完美性的耦合不会影响SIF;磁场作用下,增大压磁层弹性模量会减小SIF,而增大压电层压电系数,减小压电层弹性模量和介电常数,均会减小SIF;界面不完美性会影响SIF随裂纹倾斜角度或裂纹与界面之间距离的变化规律;在一定范围内增加压电层或压磁层厚度可以减小SIF。

关键词：磁电复合材料非完美界面 Ⅲ型倾斜裂纹 Fourier积分变换奇异积分方程应力强度因子

磁性形状记忆合金力磁耦合行为的唯象模型研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

固体力学学报 2016年第2期37卷 135-144页

作者：龚臣成万永平同济大学航空航天与力学学院上海200092

论文基于热力学及耗散概念,推导了一种磁性形状记忆合金(MSMA)的力磁耦合三维唯象本构关系.采用内变量模拟微观相结构及磁结构的演化,考虑了马氏体相变过程及马氏体重定向过程.同时,论文摒弃了传统的单畴假设,运用双畴模型来模拟循环加... 详细信息

论文基于热力学及耗散概念,推导了一种磁性形状记忆合金(MSMA)的力磁耦合三维唯象本构关系.采用内变量模拟微观相结构及磁结构的演化,考虑了马氏体相变过程及马氏体重定向过程.同时,论文摒弃了传统的单畴假设,运用双畴模型来模拟循环加载下的磁畴结构演化.根据文献中的二维加载情况的实验数据确定本模型的参数.数值模拟结果表明:论文的模型可以很好的捕捉磁性形状记忆合金的形状记忆效应、应变及磁化响应的滞后性.应变及磁化响应模拟结果明显比文献中的理论模型更加吻合实验数据,低磁场时尤为明显.

关键词：磁性形状记忆合金马氏体变体重定向磁场诱导相变唯象模型

含非完整界面的功能梯度压电材料Ⅲ型裂纹问题

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

力学季刊 2019年第4期40卷 740-752页

作者：李冉万永平同济大学航空航天与力学学院

本文研究了含非完整界面的功能梯度压电复合材料的Ⅲ型裂纹问题.此裂纹垂直于非完整界面,采用弹簧型力电耦合界面模型模拟非完整界面.界面两侧材料的性质,如弹性模量、压电常数和介电常数均假定呈指数函数形式且沿着裂纹方向变化.运用... 详细信息

本文研究了含非完整界面的功能梯度压电复合材料的Ⅲ型裂纹问题.此裂纹垂直于非完整界面,采用弹簧型力电耦合界面模型模拟非完整界面.界面两侧材料的性质,如弹性模量、压电常数和介电常数均假定呈指数函数形式且沿着裂纹方向变化.运用积分变换法将裂纹面条件转换为奇异积分方程,并使用Gauss-Chebyshev方法对其进行数值求解.根据算例结果讨论了一些退化问题并分析了裂纹尖端强度因子与材料的非均匀系数和非完整界面参数的关系.

关键词：压电功能梯度复合材料非完整界面积分变换奇异积分方程应力强度因子

An analytical nonlinear model for laminate multiferroic composites reproducing the dc-magnetic-bias dependent magnetoelectric properties

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

An analytical nonlinear model for laminate multiferroic comp...