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钛酸钡的光学性质及其体积效应

物理学报 2019年第8期68卷 237-243页

作者：孙智征荀威张加永刘传洋仲嘉霖吴银忠苏州科技大学数理学院苏州215009 苏州科技大学电子与信息工程学院苏州215009

钛酸钡(BaTiO_3, BTO)是铁电物理学和材料学领域具有代表性的研究对象.本文基于准粒子相互作用的GW方法研究BTO材料的光学性质,并研究了等应变情况下的体积效应.第一性计算结果表明,考虑了激子效应的GW (格林函数(G)-库仑势(W))方法得... 详细信息

钛酸钡(BaTiO_3, BTO)是铁电物理学和材料学领域具有代表性的研究对象.本文基于准粒子相互作用的GW方法研究BTO材料的光学性质,并研究了等应变情况下的体积效应.第一性计算结果表明,考虑了激子效应的GW (格林函数(G)-库仑势(W))方法得到的激发态性质更接近实验结果.引入等应变调控,发现体积膨胀会导致光学吸收峰红移,体积压缩则光学吸收峰蓝移.同时,探究了体积变化对BTO块材的自发极化和电子结构的影响,发现体积膨胀会使钛原子的d轨道和氧原子的p轨道杂化更显著,进一步导致材料自发极化的增大,而体积压缩对自发极化和dp杂化的影响正好相反.通过比较研究,还发现等应变的体积效应对极化的影响不如等应力体积效应明显.

关键词：钛酸钡光学性质体积效应 GW方法

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长余辉陶瓷材料的研究进展

硅酸盐学报 2024年第3期52卷 1065-1081页

作者：周子涵周天元田吻郑欣雨王思晴邱凡陈东顺邵岑康健陈浩张乐江苏师范大学物理与电子工程学院江苏省先进激光材料与器件重点实验室江苏徐州221116 江苏锡沂高新材料产业技术研究院江苏徐州221400 山东大学晶体材料国家重点实验室济南250100

长余辉陶瓷具有物理化学性能稳定、余辉亮度高等优势,在应急指示、生物成像、光学存储等领域受到了广泛关注,其中长余辉透明陶瓷凭借其“体积效应”,有利于获得发光均匀性好、亮度高、余辉时间长的长余辉发光,具有较好的发展前景。本文... 详细信息

长余辉陶瓷具有物理化学性能稳定、余辉亮度高等优势,在应急指示、生物成像、光学存储等领域受到了广泛关注,其中长余辉透明陶瓷凭借其“体积效应”,有利于获得发光均匀性好、亮度高、余辉时间长的长余辉发光,具有较好的发展前景。本文回顾了各类长余辉陶瓷特别是长余辉透明陶瓷的国内外研究进展,阐述了长余辉陶瓷的制备工艺及其陷阱深度和余辉性能的调控方式,总结了长余辉陶瓷面临的主要问题并展望了其发展趋势。

关键词：长余辉陶瓷透明陶瓷陷阱深度余辉性能体积效应

低频振动塑性成形粘弹塑性模型的体积效应分析

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机械强度 2007年第2期29卷 346-350页

作者：蔡改贫姜志宏翁海珊江西理工大学机电工程学院江西赣州341000 北京科技大学机械工程学院北京100083

采用Kirchner对应变时间历程的基本假设,针对振动拉伸建立一个一维粘弹塑性模型;利用MATLAB中的符号计算,推导粘弹塑性本构方程的显式表达式。通过确立粘弹塑性边界并对本构方程进行数值求解,可以确定金属在振动加工过程中,其应力应变... 详细信息

采用Kirchner对应变时间历程的基本假设,针对振动拉伸建立一个一维粘弹塑性模型;利用MATLAB中的符号计算,推导粘弹塑性本构方程的显式表达式。通过确立粘弹塑性边界并对本构方程进行数值求解,可以确定金属在振动加工过程中,其应力应变在粘弹性与粘塑性之间的变化情况。通过计算瞬时应变的大小与屈服限建立粘弹性变形和粘塑性变形的判断准则。在考虑粘弹塑性本构关系中的后继屈服情况、应变历程、应变率历程及弹性应变等因素后,可以确定单轴振动拉伸时材料变形的动态应力和平均应力。根据所给定的振型参数和材料力学性能参数,结合特定的振动拉伸实例,分别得出金属在准静态拉伸和振动拉伸时的动态应力—时间、动态应力—应变和平均应力—应变率的变化趋势等,实现基于粘弹塑性本构关系的低频振动塑性成形的体积效应机理分析。

关键词：塑性成形低频振动粘弹塑性本构关系体积效应

Sn3.0Ag0.5Cu/Cu无铅焊点剪切断裂行为的体积效应

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金属学报 2010年第3期46卷 366-371页

作者：田艳红杨世华王春青王学林林鹏荣哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室哈尔滨150001

采用直径范围为200—600μm的Sn3.0Ag0.5Cu无铅钎料球在Cu焊盘上制作热风重熔焊点,将重熔焊点在150℃下进行老化,并对重熔和老化焊点进行剪切测试.结果表明:重熔和老化后焊点的剪切强度都随体积的增大而减小,表现出显著的体积效应.SEM... 详细信息

采用直径范围为200—600μm的Sn3.0Ag0.5Cu无铅钎料球在Cu焊盘上制作热风重熔焊点,将重熔焊点在150℃下进行老化,并对重熔和老化焊点进行剪切测试.结果表明:重熔和老化后焊点的剪切强度都随体积的增大而减小,表现出显著的体积效应.SEM断面观察显示:较小体积焊点剪切断裂发生在钎料块体内部,表现出较好韧性;较大体积焊点则发生在近焊盘的界面处,呈现脆性断裂特征.焊盘界面处和钎料内部微观组织SEM观察表明:小体积焊点内部Ag_3Sn化合物以小颗粒状弥散分布,起到强化作用;而大体积焊点内部Ag_3Sn化合物为树枝网状分布,表现出硬脆性.金属间化合物(如Ag_3Sn和Cu_6Sn_5)的形貌和分布对焊点的断裂行为有显著的影响,是焊点剪切断裂行为体积效应的内在原因.

关键词：无铅焊点剪切断裂体积效应金属间化合物

离心-科氏复合条件下体积对滑坡碎屑流流动性的影响研究

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岩土力学 2024年第5期45卷 1560-1569页

作者：张贝李文阳毕研栋黄雨长安大学地质工程与测绘学院地质工程系陕西西安710054 同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海200092

科氏效应已逐渐成为限制土工离心机处理高速滑坡碎屑流灾害的关键难题之一,特别是在基于离心试验研究体积如何影响滑坡碎屑流流动性方面所涉及的科氏效应问题上,当前仍缺乏深入研究。围绕这一问题,基于土工离心试验与离散元模拟试验展... 详细信息

科氏效应已逐渐成为限制土工离心机处理高速滑坡碎屑流灾害的关键难题之一,特别是在基于离心试验研究体积如何影响滑坡碎屑流流动性方面所涉及的科氏效应问题上,当前仍缺乏深入研究。围绕这一问题,基于土工离心试验与离散元模拟试验展开研究,分析了不同科氏条件下不同初始体积对滑坡碎屑流运动过程与堆积范围的影响。结果表明,科氏力改变了滑坡碎屑流势能向动能的转化效率以及最终搬运距离随体积增大而被强化的幅度,惯性流运动机制与粒子脉动抑制机制及其转变是控制离心-科氏复合条件下不同体积滑坡碎屑流流动性的关键原因。考虑到实操性,物理离心试验中建议尽量保证流向与离心机旋转方向相同的配置,同时可用线性模型对模拟结果进行校准。

关键词：滑坡碎屑流科氏效应体积效应离心模拟离散元模拟

SnAgCu无铅微焊点剪切力学性能的体积效应

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焊接学报 2011年第4期32卷 1-4,113页

作者：王春青王学林田艳红哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室哈尔滨150001

对直径200-600μm的Sn3.0Ag0.5Cu无铅微焊点进行了多次重熔及老化试验,并采用专业的微小焊点力学性能测试仪DAGE4000测试了焊点的抗剪强度,分析了焊点体积差异对焊点抗剪强度的影响,发现SnAgCu无铅焊点的抗剪强度随着焊点体积增大呈下... 详细信息

对直径200-600μm的Sn3.0Ag0.5Cu无铅微焊点进行了多次重熔及老化试验,并采用专业的微小焊点力学性能测试仪DAGE4000测试了焊点的抗剪强度,分析了焊点体积差异对焊点抗剪强度的影响,发现SnAgCu无铅焊点的抗剪强度随着焊点体积增大呈下降趋势,体现出明显的体积效应.讨论了老化时间及重熔次数对不同体积焊点抗剪强度的影响关系,最后用扫描电镜（SEM）观察分析了剪切试样断口形貌,分析了焊点断裂失效机制.

关键词：无铅焊点抗剪强度体积效应老化多次重熔

考虑缺口和体积效应的轮盘等效体积概率寿命分析方法

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推进技术 2018年第12期39卷 2820-2827页

作者：苏运来陆山杨茂刘小桃张凭西北工业大学动力与能源学院陕西西安710129

航空发动机轮盘的疲劳破坏多伴有缺口效应和体积效应。为了研究缺口效应和体积效应对疲劳寿命的影响,采用修正Walker模型考虑平均应力的影响,建立能统一描述各应力水平下疲劳寿命分布的三参数Weibull模型,在"等概率寿命、等损伤"的基本... 详细信息

航空发动机轮盘的疲劳破坏多伴有缺口效应和体积效应。为了研究缺口效应和体积效应对疲劳寿命的影响,采用修正Walker模型考虑平均应力的影响,建立能统一描述各应力水平下疲劳寿命分布的三参数Weibull模型,在"等概率寿命、等损伤"的基本思想下,将轮盘大应力区的危险体积转换为具有相同损伤的等效体积,进而利用Weibull最弱环理论可获得具有缺口效应和体积效应的轮盘危险部位在任意失效概率下的疲劳寿命。对两种不同厚度(4mm和6mm)的涡轮盘螺栓孔模拟试件进行概率寿命预估,并与试验结果及应力体方法预估结果进行对比。结果显示,本方法对两种模拟试件的概率寿命预估结果最大误差在30%左右,在中位、高可靠度时的最大预估误差为-23.2%,预估精度高于应力体方法。

关键词：轮盘缺口效应体积效应韦布尔分布等效体积

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单轴压缩下岩石材料体积效应的数值模拟

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2006年第1期25卷 45-47页

作者：倪红梅朱运华平顶山工学院土木工程系河南平顶山467000 河南理工大学测量工程系河南焦作454159

为了探讨体积对岩石材料强度和变形及其破坏形式的影响规律,从岩石材料的非均质性出发,应用岩石破裂过程分析系统RFPA2D对同长径比不同体积的岩石进行了单轴压缩下的数值模拟研究,模拟结果表明随着体积的增大,岩石的强度呈衰减趋势,但... 详细信息

为了探讨体积对岩石材料强度和变形及其破坏形式的影响规律,从岩石材料的非均质性出发,应用岩石破裂过程分析系统RFPA2D对同长径比不同体积的岩石进行了单轴压缩下的数值模拟研究,模拟结果表明随着体积的增大,岩石的强度呈衰减趋势,但在体积增大某个值以后时,岩石强度便基本趋于稳定,模拟结果和实验结果相吻合。对一组不同均质度系数下岩石材料体积效应的数值模拟结果表明,岩石强度的体积效应根源于材料的非均质性。

关键词：体积效应岩石材料非均质性强度数值模拟

体积效应及热加工参数对AZ31塑性变形影响的研究

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体积效应及热加工参数对AZ31塑性变形影响的研究

作者：于建明重庆大学

学位级别：硕士

大量生产实践表明，金属的塑性变形行为与其体积（尺寸）有关。例如，变形体体积增大时，由于内部组织不均匀程度以及可能的缺陷增加，塑性变形时易出现裂纹;同时，由于相对表面积减小，外摩擦引起的三向压应力状态就较弱，导致塑性降... 详细信息

大量生产实践表明，金属的塑性变形行为与其体积（尺寸）有关。例如，变形体体积增大时，由于内部组织不均匀程度以及可能的缺陷增加，塑性变形时易出现裂纹;同时，由于相对表面积减小，外摩擦引起的三向压应力状态就较弱，导致塑性降低。但现有研究（包括材料性能测试的标准实验）大都在特定的尺寸范围对材料塑性变形进行研究，较少或没有考虑体积效应的影响。为此，本文主要以热压缩实验为基础，以期从宏观和微观的多尺度分析体积效应以及热加工参数对AZ31热塑性变形的影响。热压缩实验的试样尺寸为Φ6mm、Φ10mm、Φ14mm。根据真应力-真应变曲线，建立变参数Arrhenius流变应力模型，基于动态材料模型（DMM）构建加工图，利用元胞自动机模拟不同体积AZ31试样晶粒长大过程。主要结论如下： ①流变应力曲线显示AZ31对变形温度、应变速率的敏感性;硬化率曲线能够直观的反映内部组织演化规律;AZ31变参数Arrhenius双曲正弦流变应力模型能够准确的预测流变应力值;②分析Φ10mm试样在不同应变条件下加工图，发现加工图轮廓不随应变的改变而改变，表明AZ31是对应变不敏感材料;根据加工图可以确定AZ31流变失稳区和最优加工区;③不同尺寸试样的流变应力曲线表明：峰值应力随着试样直径的增大而增加;尺寸Φ14mm试样曲线变化有别于其他尺寸，随着变形温度的增加，流变应力曲线最后趋于平衡;不同尺寸试样加工图表明：流变失稳区分布不同，且随着尺寸减小流变失稳区扩大;Φ6mm试样在高温压缩后，试样侧面出现裂纹;④模拟分析体积效应对变形体内部应力、应变分布影响很大;变形体直径小于20mm，性能参数随着变形体尺寸的改变变化较大;变形体直径大于50mm，性能参数受尺寸因素的影响较小，相似变形体在相同的变形条件下发生塑性变形时，体积效应对性能参数的影响规律是相似的;⑤利用元胞自动机模拟晶粒长大，发现应变量较小时，体积效应不明显;随着应变量的增加，直径尺寸越大追踪点周围晶粒尺寸变化越激烈，表明内部微观组织演变越激烈。

关键词： AZ31 体积效应加工图数值模拟