【摘 要】
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Nb_3Sn超导材料主要用于制造强磁场超导磁体。力学变形诱导的其超导临界性能退化给强磁场超导磁体装置的电磁性能指标和安全运行造成了极其不利的影响。针对高静水压作用下,Nb_3Sn单晶体和多晶体表现出的不同退化行为,本文借助于多晶体有限元方法首先分析了极低温环境下Nb_3Sn多晶体晶粒及晶界变形的特点,在此基础上,基于Maki De Gennes(MDG)关系式,建立了描述Nb_3Sn单晶体超导临界
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Nb3Sn超导材料主要用于制造强磁场超导磁体。力学变形诱导的其超导临界性能退化给强磁场超导磁体装置的电磁性能指标和安全运行造成了极其不利的影响。针对高静水压作用下，Nb3Sn单晶体和多晶体表现出的不同退化行为，本文借助于多晶体有限元方法首先分析了极低温环境下Nb3Sn多晶体晶粒及晶界变形的特点，在此基础上，基于Maki De Gennes（MDG）关系式，建立了描述Nb3Sn单晶体超导临界温度力学效应的本构关系，并对静水压作用下Nb3Sn多晶体超导临界温度力学效应的响应规律进行了预测，预测结果与实验结果定性吻合。模型实现了从Nb3Sn单晶体到Nb3Sn多晶体变形-超导临界温度退化响应曲线的一致性预测。
Nb3Sn超导材料运行工况极其特殊，其超导性能的退化及失超的发生是一个瞬态过程，本文利用分子动力学方法模拟建立了Nb3Sn单晶和多晶分子动力学模型，研究了高应变率下Nb3Sn单晶和多晶的力学响应。同时，借助于分子动力学模型揭示了静水压载荷下Nb3Sn单晶和多晶的原子尺度的应力分布，并基于本文所建立的描述Nb3Sn单晶体超导临界温度力学效应的本构关系，对力学变形导致的临界温度的退化情况进行了预测分析，分子动力学模拟的超导临界温度退化的结果与有限元模拟和实验结果定性吻合。
研究结果有助于提高对Nb3Sn高场超导材料力学变形与超导临界性能力学效应的认识，为发展描述运行工况下Nb3Sn超导材料力-电磁-热多物理场多尺度耦合行为的建模与数值计算方法提供了一定的基础；同时，相关结果对于特殊工况下高场超导磁体性能的评估和高应变耐受性超导材料的制备也具有一定的指导作用。
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摘 要：道路桥梁工程对我国的经济建设具有积极的促进意义，尤其是在当前的时代背景下，我国城市化进程加快，道路桥梁工程数量增多，需要加强重视力度，才能促使行业稳定发展。本文从道路桥梁施工管理养护的重要性入手，深入进行分析，结合实际情况，并以此为基础提出合理的养护策略，以供参考。 关键词：道路桥梁;施工管;养护 经济的不断发展推动着我国交通运输业的进步。在这样的背景下，人们对道路桥梁等交通基础设施建
当前,水泥是世界上使用量最大的工程材料,水泥基材料被广泛用于工程实际中。为了更充分的了解水泥材料的特性,使其更好地被应用于生产生活中,需要对水泥基材料的主要强度成分—水化硅酸钙(C-S-H)进行深入探究。然而,水泥材料的抗拉能力较弱,制约了水泥在很多方面的应用。石墨烯、碳纳米管(CNTs)等新型碳纳米材料可以作为水泥基复合材料的理想增强材料,因为其抗拉性能很强。石墨烯的厚度薄,杨氏模量高,拉伸强度
薄壁管状结构由于较高的比强度和比刚度被广泛的应用于抗冲击吸能的设计之中。关于薄壁管的准静态、动态力学行为的工作中,涉及的薄壁结构包括圆管、方管、六边形管及八边形管等多种形式。本文以实验研究为基础,结合数值模拟,提出一种具有弧形预折痕的折纸型薄壁结构,详细分析了其压缩变形和能量吸收情况。主要工作如下:(1)在本文研究的范围内,通过高精度3D打印技术制造周期性单胞结构,并利用准静态压缩试验机进行准静态
本文通过真空电弧熔炼炉制备出了Al0.6CoCrFeNi和Al0.3CoCrFeNi高熵合金,并利用冷加工和热处理技术实现了两种合金的组织调控和性能优化。使用Instron5969型万能试验机测试了两种合金在298 K和77 K下的准静态力学性能以及使用霍普金森拉杆测试了Al0.3CoCrFeNi高熵合金在298K和77 K下的动态力学性能。最后通过分析合金在变形前后的微观组织,得出了以下结论:(
钢化夹层玻璃既具有钢化玻璃强度高的特点,又继承了夹层玻璃很少有碎片飞溅的优异性能。它透光性好、耐热、耐火、自重轻,被广泛应用于建筑领域的玻璃幕墙。当发生恐怖袭击或者爆炸事故时,玻璃将成为整栋建筑最薄弱的环节,所以它的冲击安全性成为最热门的研究课题。为了研究玻璃厚度分布不同对钢化夹层玻璃抗冲击性能的影响,对9种PVB钢化夹层玻璃进行落锤冲击实验,分析钢化夹层玻璃所受的冲击力、应变、吸收能量和位移的变
随着微/纳米系统技术的不断进步,流/固界面间存在的滑移效应对微/纳米系统的影响逐渐被开发研究,其在摩擦减阻、材料制备、生物医学以及流体俘能等方面拥有巨大的潜在价值。由于界面滑移产生机制的高复杂性,涉及因素较多,以及尺度效应的限制等问题,为采用实验手段精确测量滑移程度带来一定困难。依据滑移效应对流体俘能的影响机理,界面润湿性、滑移层内离子的粘滑运动以及流/固摩擦间的存在着密切联系,这为表征界面滑移程
由于钛和钛合金密度小,有比强度、比刚度高的优点,相比于常见金属,钛有着优异的生物相容性和较强的耐腐蚀性。β型钛合金是一种低弹性模量,有较高的强度,加工性能良好的新型钛合金,在生物医学,航天航空,交通机械等工业领域都有值得期待的应用前景,但β-钛合金的性能不够稳定,表面硬度低,抗磨损性能差,导致疲劳裂纹产生,严重限制了其应用范围和使用寿命。在实际的工业生产中,需要通过便捷经济的方法来有效的强化钛合金
超高温陶瓷(Ultra-high Temperature Ceramics,UHTCs)指熔点在3000℃以上,且能在高温环境以及反应气氛中保持物理和化学稳定性的陶瓷类材料,一般包括过渡金属硼化物、碳化物及氮化物。在超高温陶瓷家族中,ZrB_2基UHTC具有更加优良的力学性能,高的热导率和导电性,以及对熔融金属的化学惰性和抗热振性,已经成为目前超高温结构防护中最有前途的材料之一。本文围绕ZrB_2
角膜刚度的降低是导致圆锥角膜的关键因素,角膜中胶原纤维刚度和纤维分散程度与其生物力学性能密切相关。准分子激光原位角膜磨镶术（LASIK）破坏了角膜的完整性，改变了角膜形态，引起了角膜胶原纤维紊乱，影响了术后角膜的生物力学性能。因此，本文建立了考虑角膜微结构的有限元模型，模拟临床可视化角膜生物力学分析仪（Corvis ST）检测过程，以期能更准确评估手术前后及圆锥角膜患者在体角膜材料及整体的生物力学特性，为角膜安全切削量的预测和圆锥角膜的早期诊断提供有临床实用价值的参考。主要工作内容和结论如下：