各向异性材料

摘要： 操控材料的等频率线可以有效的调控光与物质的相互作用。近年来,基于双曲超构材料的研究表明,等频率线从封闭圆形到开放双曲线的拓扑相变对光的传输和辐射特性有着显著的影响。本文主要综述了一类存在于双曲拓扑转变中的新型各向异性超构材料,其等频率线对应为两条相交的直线,因而被称为线性交叉超构材料。一方面,由于具有开放的等频率面,线性交叉超构材料类似于双曲超构材料,可以支持大波矢模式。另一方面,线性交叉超构材料类似于零折射率超构材料,线性的色散关系使得线性交叉超构材料中传播的电磁波的群速度方向与相速度方向垂直,这将导致电磁波沿着传播路径的零相位累积。本文系统性介绍了线性交叉超构材料的实现、物理特性以及相关重要应用,并在最后对线性交叉超构材料的发展进行了展望。

摘要： 各向异性材料相对各向同性材料有更多独特的性质,能出现更多的电磁现象。为了研究各向异性材料之间透射率和全透角的条件,从麦克斯韦方程组出发得到了单色平面波在各向异性材料中的色散方程,以TM波为例计算了波矢量和坡印廷矢量的折射角,研究发现椭球曲面材料波矢量和坡印廷矢量同时为正折射或负折射,单双曲面和双双曲面材料波矢量和坡印廷矢量折射性质相反;计算了各向异性材料透射率与入射角的关系和全透射角,发现椭球面材料各角度入射情况下都有透射波且存在全透射角,单双曲面材料入射角小于全透角时不存在折射波,双双曲面材料总会发生全反射且不存在透射率,通过金属-介质多层结构的超构材料的数值模拟佐证了结论,期望对相关研究有一定的借鉴作用。

摘要： 为了提高各向异性材料柔顺机构的变形性能,提出一种考虑纤维角度变化的各向异性材料柔顺机构拓扑优化设计方法。采用改进的固体各向异性材料惩罚模型(Solid orthotropic material penalization,SOMP)引入变化的设计单元纤维角度,以柔顺机构的互应变能最大化为目标函数,以材料体积为约束,建立考虑纤维角度变化的各向异性材料柔顺机构拓扑优化数学模型,采用移动渐近算法求解各向异性材料柔顺机构拓扑优化问题。数值算例结果表明:提出的设计方法是有效的,与未考虑角度变化拓扑优化结果相比,考虑纤维角度变化的各向异性材料拓扑优化获得的柔顺机构构型有所不同,并且互应变能更大。

摘要： 玻璃纤维增强聚合物基材料(GFRP)是一种典型的各向异性复合材料,在冲击载荷作用下具有复杂的力学响应.Autodyn软件中现有的GFRP材料模型所采用的状态方程仅考虑了体应变的单一影响,忽略了各向异性材料中应力分量与应变分量之间的耦合效应.首先,在已有的解耦理论基础上,对现有模型中的状态方程和强化模型进行了修正,计算得出了修正模型的材料参数.其次,基于弹丸剩余速度、碎片云形貌和塑性波传播三方面对比分析,验证了修正模型在计算精度和对GFRP冲击破坏机理描述等方面的优越性.最后,基于修正模型对GFRP-Al双层防护结构在不同弹丸和不同冲击速度撞击作用下的破坏模式及抗冲击特性进行了仿真计算和规律性分析.

摘要： 本文介绍了泛复变函数的基本理论,利用特定的泛复变量建立求解各向异性材料弹性力学偏微分方程的广义复变函数方法。通过引入泛复变函数和极坐标代换方法解决了含裂纹各向异性板的应力边值问题。推导出I型裂纹端部应力场的实函数通解,有助于改进复合材料断裂力学的基本理论和研究方法。

摘要： 复合材料力学行为研究对于新型工程结构应用更加重要,特别是各向异性材料裂纹问题已成为力学研究的讨论重点。本文主要解决复合材料中心裂纹板在混合加载下的边值问题。通过建立相关方程并利用泛复变量方法获得了弹性力学一般解答。为满足平面应力边界条件合理地选择应力函数,推导出各向异性板应力场和变形场的完全解。确定了裂纹变形场与裂纹端部奇异应力场的实函数表达式。

摘要： 本文由麦克斯韦方程组出发得到了单色平面波在各向异性材料中的色散方程、波矢量和坡印廷矢量的折射性质以及全反射条件。在Python中调用NumPy库和Matplotlib库三维画图功能描绘了TE偏振波在各向异性材料中的三种色散曲面,应用annotate功能画出了二维情形下三种各向异性材料波矢量和坡印廷矢量的折射方向。

摘要： 为提高复合材料汽车前罩刚度仿真精度,以高性能增强聚丙烯热塑性复合材料作为汽车前罩材料,通过Helius PFA软件将模流分析所得内外板纤维取向张量、残余应变结果映射至结构刚度分析模型,并添加非线性弹塑性材料建立多尺度联合仿真模型进行扭转刚度、前部弯曲刚度、后部弯曲刚度仿真,其仿真结果和传统仿真结果与实验结果对比分析.结果 表明,基于多尺度联合仿真模型的仿真结果更贴近实验值,最小误差为3.7％,最大误差为9.5％,相对传统仿真方法误差最大减少17％,验证了多尺度联合仿真方法具有更高精度和可靠性.该方法可为同类复合材料注塑制品的结构设计优化提供参考和应用价值.

摘要： 针对各向异性材料,讨论单一方向的应变硬化指数对复杂应力问题求解的局限性,提出了一种基于等效能量法计算各向异性材料等效应变硬化指数的新方法.首先,设置一系列有限元仿真实验,得出残余压痕参数与等效应变硬化指数的无量纲函数关系式;其次,使用此无量纲函数建立等效应变硬化指数与残余压痕的数学表达式;最后,通过对比数值试验结果验证该方法的有效性.另外,为了确定各向异性材料的屈服强度,对其Meyer关系进行扩展.通过数值实例及对TC1M钛合金的实际应用验证了该新方法的有效性和可靠性.%Uniaxial strain hardening exponent is not suitable for describing the strain hardening behaviors of the anisotropic materials,especially when material deforms in the multi-axial stress states.In this work,a novel method was proposed to estimate the equivalent strain hardening exponent of anisotropic materials based on an equivalent energy method.By performing extensive finite element (FE) simulations of the spherical indentation on anisotropic materials,dimensionless function was proposed to correlate the strain hardening exponent of anisotropic materials with the indentation imprint parameters.And then,a mathematic expression on the strain hardening exponent of anisotropic materials with the indentation imprint was established to estimate the equivalent strain hardening exponent of anisotropic materials by directly solving this dimensionless function.Additionally,Meyer equation was modified to determine the yield stress of anisotropic materials.The effectiveness and reliability of the new method were verified by the numerical examples and by its application on the TC1M engineering material.

摘要： 针对各向异性材料,讨论单一方向的应变硬化指数对复杂应力问题求解的局限性,提出了一种基于等效能量法计算各向异性材料等效应变硬化指数的新方法。首先,设置一系列有限元仿真实验,得出残余压痕参数与等效应变硬化指数的无量纲函数关系式;其次,使用此无量纲函数建立等效应变硬化指数与残余压痕的数学表达式;最后,通过对比数值试验结果验证该方法的有效性。另外,为了确定各向异性材料的屈服强度,对其Meyer关系进行扩展。通过数值实例及对TC1M钛合金的实际应用验证了该新方法的有效性和可靠性。

摘要： 随着现代工程技术的提高，复合材料板壳结构由于比强度高、比模量高以及抗疲劳胜好等特点已被广泛应用于汽车、机械、航空、航天、土木以及军事工业等工程领域。二对复合材料板壳结构进行屈曲拓扑优化设计是一项非常有意义的研究，不仅具有十分现实的工程背景，而且有着重要的理论意义和实用价值。本文基于ICM方法,以各向异性材料板壳结构为研究对象,建立以结构重量最轻为目标,以屈曲临界力为约束的拓扑优化模型,并利用对偶二次规划进行优化模型的求解.数值算例结果表明了该方法可以有效地解决屈曲约束作用下各向异性材料板壳结构的拓扑优化问题.

摘要： 本文通过坐标变换法分析了各向异性材料的稳态导热机理，并指出各向异性材料内部一点处某一方向上的温度梯度会在垂直方向上引发热流分量。针对各向异性材料的传热特性，将各向异性材料应用于双层幕墙，构建了各向异性材料和双层幕墙相结合的建筑围护结构，同时对其内部的热量传递进行了分析，结果表明，它比传统的双层幕墙更加节能。

摘要： 利用边界元方法对各向异性材料热传导问题中的参数反演进行了研究。为了解决热传导过程等效积分方程中特有的区域积分项，利用径向积分法把该区域积分转化到边界上，建立了相应的边界元计算模式。结合复变量求导法，对各向异性热传导问题中的热物性参数进行了反演。通过两个算例来验证反演过程的正确性，计算结果表明，建立的数值方法是高效可靠的。本文的方法为解决实际工程中各向异性材料的热物性参数的识别奠定了基础。

摘要： 本文研究了调制激光束辐照下各向异性材料中的交变温度场,建立了三维理论模型并讨论了模型的简化.研究了各向异性材料表面和不同深度的温度场分布,并对材料的光学和热学性质对温度场分布的影响进行了讨论。

摘要： 本文给出了各向异性齐n次多项式应力函数的一般表达式,从而将ATF有限单元推广到三维计算情形。基于Lekhnitskii的各向异性理论,给出了求解齐n次多项式应力函数的一般方法,确定了齐n次多项式应力函数的个数,并给出了其显式的表达式。

摘要： 提出了分析各向异性材料闭口薄壁自然弯扭梁的一种有效方法。将该理论用于研究一根复合材料矩形截面箱形曲梁受均布载荷作用时的位移,计算结果表明,理论解和有限元的结果非常接近。

摘要： 提出了一种用边界元法求解一般变系数各向异性热传导问题时建立基本解的方法,并导出了求解一般二维和三维各向异性稳态热传导问题的边界积分方程.所建立的基本解考虑了导热系数是空间坐标的函数,因此本文所导出的积分方程可用于求解非均质材料传热问题.由热源项引起的域积分,运用径向积分法将其转换成边界积分,形成不需要内部点的纯边界元算法.给出了二维和三维问题三个分析算例,并通过将边界元法结果与有限元法结果进行对比,证明了本文方法的正确性和有效性.

摘要： 提出了一种用边界元法求解一般变系数各向异性热传导问题时建立基本解的方法,并导出了求解一般二维和三维各向异性稳态热传导问题的边界积分方程.所建立的基本解考虑了导热系数是空间坐标的函数,因此本文所导出的积分方程可用于求解非均质材料传热问题.由热源项引起的域积分,运用径向积分法将其转换成边界积分,形成不需要内部点的纯边界元算法.给出了二维和三维问题三个分析算例,并通过将边界元法结果与有限元法结果进行对比,证明了本文方法的正确性和有效性.

摘要： 提出了一种用边界元法求解一般变系数各向异性热传导问题时建立基本解的方法,并导出了求解一般二维和三维各向异性稳态热传导问题的边界积分方程.所建立的基本解考虑了导热系数是空间坐标的函数,因此本文所导出的积分方程可用于求解非均质材料传热问题.由热源项引起的域积分,运用径向积分法将其转换成边界积分,形成不需要内部点的纯边界元算法.给出了二维和三维问题三个分析算例,并通过将边界元法结果与有限元法结果进行对比,证明了本文方法的正确性和有效性.

摘要： 提出了一种用边界元法求解一般变系数各向异性热传导问题时建立基本解的方法,并导出了求解一般二维和三维各向异性稳态热传导问题的边界积分方程.所建立的基本解考虑了导热系数是空间坐标的函数,因此本文所导出的积分方程可用于求解非均质材料传热问题.由热源项引起的域积分,运用径向积分法将其转换成边界积分,形成不需要内部点的纯边界元算法.给出了二维和三维问题三个分析算例,并通过将边界元法结果与有限元法结果进行对比,证明了本文方法的正确性和有效性.

摘要： 增强的生物复合材料。根据至少一些实施方案，提供了并入由所述增强的可生物吸收材料构成的新型结构、对齐、取向和形式的医疗植入物，以及其治疗方法。

摘要： 本发明涉及光学各向异性层，其包含聚合物和具有介晶骨架的化合物，上述聚合物为如下聚合物，即，在通过使用了上述聚合物的溶液的涂覆法而形成上述聚合物的膜的情况下，上述膜的面内方向上给予最大折射率的方向的折射率nx(P)、上述膜的上述面内方向上与上述nx(P)的方向垂直的方向的折射率ny(P)、以及上述膜的厚度方向的折射率nz(P)满足nz(P)＞nx(P)≥ny(P)，上述具有介晶骨架的化合物在规定的情况下显示反波长色散性的面内延迟。

摘要： 本发明涉及一种各向异性导电膜组成物、各向异性导电膜以及使用所述各向异性导电膜的连接结构。各向异性导电膜包含：粘合剂树脂；包括脂环族环氧化合物和氧杂环丁烷化合物的可固化化合物；季铵催化剂；以及导电粒子，各向异性导电膜具有15％或小于15％的热量变化率，以差示扫描量热法(DSC)所测量和方程式1所计算：热量变化率(％)＝[(H0‑H1)/H0]×100‑‑‑(1)，其中H0是各向异性导电膜的DSC热量，如在25°C下和0小时的时间点所测量，并且H1是各向异性导电膜的DSC热量，如在40°C下静置24小时后所测量。各向异性导电膜可在低温下实现快速固化，同时展现极佳储存稳定性和可靠性。

摘要： 本发明涉及一种多层膜，其具有第一基材和在上述第一基材上直接形成的包含固化液晶分子的光学各向异性层，上述第一基材具有取向控制力，并且上述第一基材的23°C时的拉伸模量为2500MPa以上。

摘要： 本发明提供在相邻的电极为细间距的布线基板上也能够进行电连接可靠性和绝缘可靠性优异的元件安装的各向异性导电性连接材料。制成各向异性导电性连接材料，其是含有(A)粘结剂成分和分散在上述(A)粘结剂成分中的(B)焊料粒子的各向异性导电性连接材料，其中，上述(A)粘结剂成分含有(A1)热塑性树脂、(A2)一分子内具有一个聚合性官能团的化合物、(A3)聚合引发剂和(A4)在大气压下加热时能够产生气体的化合物。

摘要： 增强的生物复合材料。根据至少一些实施方案，提供了并入由所述增强的可生物吸收材料构成的新型结构、对齐、取向和形式的医疗植入物，以及其治疗方法。

摘要： 本发明提供一种液晶化合物的取向状态被固定且沿厚度方向具有多个液晶化合物的取向状态不同的区域的光学各向异性层的简便的制造方法、层叠体的制造方法、带偏振器的光学各向异性层的制造方法、带偏振器的层叠体的制造方法、组合物及光学各向异性层。本发明的光学各向异性层的制造方法包括：工序1，将组合物层形成于基板上，所述组合物层包含至少包含感光性手性试剂的手性试剂及聚合性液晶化合物；工序2，对组合物层实施加热处理以使组合物层中的液晶化合物取向；工序3，在工序2之后，在氧浓度为1体积％以上的条件下，对组合物层进行光照射；及工序4，对组合物层实施固化处理而形成光学各向异性层，并且在加热条件下实施工序3，或者进一步包括在工序3与工序4之间对组合物层实施加热处理的工序5，手性试剂的合计含量为规定量。

摘要： [课题]本发明提供可以通过更简单的工序制作且具有高可靠性的新型且经改良的各向异性导电连接结构体、各向异性导电连接方法和各向异性导电粘接剂。[解决手段]为了解决前述课题，依照本发明的某观点，提供各向异性导电连接结构体，其具备：基底基板；设置于基底基板上的第1端子；挠性基板；设置于挠性基板上的布线图案；覆盖布线图案的绝缘性保护膜；连接于布线图案上的第2端子；以及将第1端子与第2端子进行各向异性导电连接的各向异性导电粘接剂层，其中，绝缘性保护膜配置于基底基板的面方向外侧，各向异性导电粘接剂层从第2端子延伸至绝缘性保护膜的基底基板侧的端部为止。

摘要： 在本发明的一方式中，在各向异性磁铁粉末中，包含TbCu7型钐‑铁‑氮系合金的单晶粒子。

摘要： 一种各向异性导电片，具有：多个导电通路；以及绝缘层，以将所述多个导电通路之间填埋的方式配置，且具有第一面和第二面。导电通路在绝缘层的厚度方向上延伸，且具有第一面侧的第一端部和第二面侧的第二端部。当以第一端部的中心与第二端部的中心重叠的方式透视导电通路时，导电通路的至少一部分不与第一端部和所述第二端部重叠。