王心超
,
王利霞
,
张勤星
,
申长雨
,
李倩
高分子材料科学与工程
微拉伸试样的设计,是成功测试微尺度下力学性能的关键.文中设计了不同厚度微拉伸试样及相应的微注塑模具,分析了模具设计及尺度效应对微拉伸试样充填行为的影响,并研究了工艺参数对不同厚度微试样(0.1mm、0.2mm、0.5mm、1mm)充填行为的影响.短射实验表明,随着微试样厚度减小,在微试样有效拉伸长度内,熔体流动前沿呈现为一维平板流动;4个厚度下,0.5mm厚的熔体流动性明显优于其它3个尺寸.工艺影响实验表明,随注射速度、模具温度、熔体温度工艺参数的增加,熔体流动性增强.
关键词:
微注塑成型
,
微拉伸试样设计
,
流动特性
,
尺度效应
刘远东
,
尹益辉
,
郭中泽
复合材料学报
考虑微观尺度和宏观尺度的关联,将微结构胞元设计和多尺度均匀化设计结合,建立了由相同尺寸和内部构型的微结构胞元组成的复合材料结构的材料/结构一体化动力学优化设计方法,给出了相应的算例。方法中引入了微观和宏观两个尺度上的独立密度变量,采用材料属性的合理近似模型对密度进行惩罚,利用有限元超单元技术建立材料与结构的联系。基于算例获得了超单元尺寸与微观、宏观材料用量对结构拓扑构型的影响规律。将算例结果与已有方法的结果比较,表明本文方法具有合理有效性,可作为对轻质结构进行动力学设计的一种新方法。
关键词:
尺度效应
,
复合材料
,
微结构胞元
,
拓扑优化
,
一体化优化
贺丹
,
杨子豪
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160729.002
基于一种新修正偶应力理论建立了微尺度平面正交各向异性功能梯度梁模型.模型中包含两个材料尺度参数,因此能够分别描述在两个正交方向上由尺度效应带来的不同大小弯曲刚度增强.基于最小势能原理推导了平衡方程和边界条件,并以自由端受集中载荷作用的悬臂梁为例给出了弯曲问题的解析解.该梁模型的控制方程以及解的形式和经典梁模型是一致的,只是在刚度项中增加了一项和尺度效应有关的项.算例结果表明:采用本文模型所预测的梁挠度总是小于经典理论的结果,即捕捉到了尺度效应.尺度效应会随着梁几何尺寸的减小而增大,并在梁的几何尺寸远大于尺度参数时逐渐消失.
关键词:
修正偶应力理论
,
正交各向异性
,
功能梯度材料
,
尺度效应
,
材料尺度参数
