弹性性质

摘要： 本文基于密度泛函理论的第一性原理方法,构建了Na-Ti共掺LiFePO_(4)的模型,并利用CASTEP模块计算了共掺体系的电子结构和弹性性质。计算结果表明,由于引入了杂质原子,共掺体系的晶胞参数略微增加,带隙由0.695 eV降低至0.473 eV,电子跃迁所需能量减小。并且锂离子迁移势垒由0.34 eV降低至0.25 eV,使得共掺后的结构导电性增强。弹性性质计算结果表明,共掺后结构的体积模量、剪切模量以及杨氏模量均有不同程度的下降,而计算的泊松比显示材料掺杂前后均为脆性,但共掺杂后的材料塑性强于未掺杂的材料,并且共掺后晶体的各向异性减弱,提高了LiFePO_(4)的延展性。

摘要： 菱镁矿(MgCO_(3))的弹性性质对于了解其在地球深部碳循环中发挥着关键作用.文中利用基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了高压下菱镁矿的弹性性质.研究结果表明,菱镁矿的弹性常数与最新实验结果吻合很好,在地幔有较大的弹性各向异性,且远大于其他主要矿物的弹性各向异性.纵波分别在[100]和[001]方向上传播最慢和最快,而横波在[100]和[001]方向上传播最快和最慢.

摘要： 针对20#碳钢表面耐磨性差的缺点,利用IPG8000光纤激光器在20#碳钢表面制备Ni625涂层,采用SEM,EDS,XRD,HV-1000硬度计与球-平面转盘摩擦试验机表征了熔覆层的微观组织以及力学性能。最后采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算了Fe-Cr和Ni-Cr-Co-Mo两种物相的弹性性质。研究结果表明:熔覆层表面为典型的树枝晶组织,Fe-Cr物相和Ni-Cr-Co-Mo物相分别存在于枝晶和枝晶间处,熔覆层的显微硬度约为基材的2.4倍。熔覆基材和熔覆层的摩擦系数分别为0.968和0.907,熔覆基材的磨损率大约是熔覆层的2倍。熔覆基材的磨损机制为磨粒磨损、疲劳剥落磨损和黏着磨损。激光熔覆层主要为磨粒磨损和黏着磨损机制。弹性性质计算结果表明了Fe-Cr相和Ni-Cr-Co-Mo相具有力学稳定性和韧性,硬度的提升主要来自体系的固溶强化效应。

摘要： 采用第一性原理的密度泛函理论平面波赝势法,通过投影缀加波(PAW)和广义梯度近似(GGA)系统地研究了Ti_(3)(Zn_(x)Al_(1-x))C_(2)的结构、能量、声子性质、电子性质和弹性性质。对MAX相Ti_(3)AlC_(2)晶体中A位置的Al元素用Zn元素进行替换掺杂,构建出Ti_(3)(Zn_(x)Al_(1-x))C_(2)(x=0,0.25,0.5,0.75,1)固溶体结构模型。计算分析表明:在所研究的掺杂浓度范围内Ti_(3)(Zn_(x)Al_(1-x))C_(2)均是热力学、动力学和力学稳定的脆性材料;此外,Ti_(3)(Zn_(x)Al_(1-x))C_(2)(x=0,0.25,0.5,0.75,1)均呈现金属性,在费米能级处的电子态密度主要贡献来自Ti-3d态,同时具有离子键、共价键和金属键的综合性质。随着Zn原子掺杂浓度的增加,在一定程度上其导电性和塑性均增强。

摘要： 本文利用赝势平面波法计算了ReB3的三种晶体结构P6m2,P6_(3)及P3m1的结构属性.研究发现P6m2-ReB_(3)是ReB_(3)的基态相位.我们首次系统研究了高压下P6m2-ReB_(3)弹性常数、弹性各向异性、各种弹性模量及波速度等弹性特性,并且预测了P6m2-ReB_(3)的韧脆性.此外,通过准谐德拜模型,我们还分析了P6m2-ReB_(3)结构的德拜温度、标准化体积、体积模量、热膨胀系数及热容与压力或温度的依赖关系.

摘要： 通过高压拉曼光谱可以从微观角度研究高压下材料的晶格动力学行为。然而,受金刚石荧光与金属样品强反射的影响,高压下金属样品的拉曼光谱信号较难获得。为此,发展了一种简易的金刚石对顶砧倾角散射高压拉曼光谱技术,可实现六角密排结构(hcp)金属样品的高压拉曼光谱信号测量。以hcp金属Be为例,通过测量最高压力达73 GPa时的剪切拉曼模E_(2g),获得了其弹性常数C_(44)随压力的变化关系。所提出的金刚石对顶砧倾角散射高压拉曼光谱技术为研究金属材料的成键状态、电子结构、声子-电子耦合效应提供一种新手段。

摘要： Bi基化合物因其奇异的结构和物化性质备受科研人员关注MgNi_(2)Bi_(4)是实验上合成的一种新型泡利顺磁性层状金属材料,弱的层间相互作用表明它可能是一种潜在的二维材料本文利用第一性原理计算研究了块体和单层MgNi_(2)Bi_(4)材料的弹性和电子性质,结果显示块体MgNi_(2)Bi_(4)是一种具有复杂费米面的非磁延展性金属.小的解离能表明在实验上可能可以制备得到单层MgNi_(2)Bi_(4),进一步计算表明单层MgNi_(2)Bi_(4)仍为典型的金属材料.我们对MgNi_(2)Bi_(4)材料弹性和电子结构的计算和分析有助于未来对该材料的进一步研究.

摘要： 基于密度泛函理论(DFT),运用Materials Studio软件中的CASTEP模块,基于通过优化结构计算了物理气相沉积(Physical Vapor Deposition, PVD)制备的Zn-Mg合金镀层中最重要的MgZn_(2)和Mg_(2)Zn_(11)相的形成焓、结合能、弹性常数以及硬度等性质。结果表明:MgZn_(2)相能够稳定存在,具有比Mg_(2)Zn_(11)相高的结构稳定性、弹性性能及硬度。

摘要： 天然气水合物由于其复杂的微观分布特征,现有考虑单一赋存形态的岩石物理模型无法对其进行精确表征.此外,水合物饱和度和赋存形态的耦合影响,导致水合物地层弹性响应机理不明和水合物饱和度预测精度偏低.本文依据不同赋存形态水合物与沉积物颗粒的作用机制,结合Voigt-Reuss-Hill平均、SCA-DEM模型、广义有效介质模型、Wood公式、Gassmann方程、Hill方程和Backus平均等建立了同时含六种赋存形态的水合物地层岩石物理模型.数值模拟研究发现,不同赋存形态水合物地层弹性参数对水合物饱和度敏感性不同,可以为水合物赋存形态识别和饱和度预测提供理论依据.实验测试结果表明,所建模型可以很好地捕捉不同实验方法测量的声学响应并揭示水合物微观赋存形态及其演化机制.Mackenzie三角洲Mallik 2L-38井的应用结果显示,相较于单一赋存形态,考虑多重赋存形态建模可以有效提高水合物饱和度预测精度.最后,利用Nankai海槽AT1-MC井和Hikurangi陆缘U1518B井的纵横波速度和密度数据开展了水合物饱和度和多重赋存形态百分比同步量化表征,结果表明预测的水合物饱和度与电阻率或核磁共振测井解释及岩心分析结果比较吻合,反演的水合物赋存形态也合理揭示了研究区域的水合物形成和分布规律.

摘要： 为探究Ce3 Th合金在高压下的相变规律及物理性质,本文利用基于密度泛函理论的虚晶近似(VCA)对Ce3 Th进行了系统的理论研究.通过对计算结果的分析,发现了Ce3 Th合金在压力下的相变规律.当压强增加到25 GPa附近,轴向比c/a突然从2跃迁到1.68左右,fcc结构开始向bct结构转变.同时,通过计算弹性性质进一步说明了Ce3 Th的相变,发现得到的弹性常数、弹性模量、弹性德拜温度和声速的线性关系在相变压力附近有"软化"的趋势,这也从另一角度反映了结构相变的信息.最后,根据准谐德拜模型,预测了在0～90 GPa的压力范围和0～1200 K的温度范围内的热容(CV)和热膨胀系数α等热力学性质,Ce3 Th在0 GPa,300 K时的热膨胀系数α约为4.27×10-5 K-1.

摘要： 地球内部水的存在是影响诸如板块构造、火山作用等地球动力学过程的关键因素之一,水对于岩石的流变、熔融、电导、波速等物理化学性质有强烈的影响.大洋岩石圈中的含水矿物伴随俯冲板片下沉成为水向地球内部输运的主要媒介,尤其在深俯冲带,水对地幔化学成分分异、地幔对流、地震波速异常等起着关键作用.在富含Al2O3 和SiO2 的洋壳沉积物中组成Al2O3-SiO2-H2O 的三元体系.该体系中生成的多种含水相能够在一定范围内沿地幔地温线稳定存在.Phase Egg 是其中能够稳定存在于地幔过渡带甚至下地幔顶部的一种重要矿物,其含水量高达7.5wt. ％并已发现于产自巴西的天然超深金刚石中.因此,深入了解高压下Phase Egg 弹性性质的演化,为约束地球物理观测以及研究地球内部水的赋存状态有重要意义.

摘要： 稀土元素是一种重要的金属元素,在新兴的高科技和绿色工业中发挥着重要作用,一直广受关注.在世界最大的两个轻稀土产地中(中国白云鄂博和美国加州帕斯山脉),氟碳铈矿是主要成矿矿物.深入研究稀土矿物的热稳定性及弹性性质等物理化学属性,不仅为稀土矿床可能的产出形式及找矿提供更可靠的依据,也为未来研究含氟碳酸盐提供基础数据参考.热重和高温拉曼实验体现了氟碳钵矿的稳定性，结合前人对稀土矿物的热力学研究，发现氟碳钵矿更加稳定，这也为氟碳钵矿是主要轻稀土矿物提供理论依据。此次实验发现相比较普通碳酸盐，含氟碳酸盐的各轴压缩性有所不同，研究认为是由于氟离子的存在影响了氟碳钵矿的压缩性，对未来含氟碳酸盐的弹性性质研究提供数据参考。

摘要： 水对地球内部的物理和化学性质以及动力学过程具有较大影响,俯冲过程可能会输运大量的水到地球深部(Iwamori,2007),包括Superhydrous phaseB在内的一系列的致密含水硅酸镁相被认为是输运水到下地幔的主要载体.本文采用(Wu and Wentzcovitch, 2011)提出的计算弹性的新方法来计算高温高压下SuperhydrousPhase B的弹性性质，该方法的计算量不及常规方法的十分之一，为详细研究Superhydrous Phase B在高温高压下的弹性性质提供了可能。

摘要： 近年来对月球的组成越来越关注,认为月核可能主要由bcc和fcc结构的Fe和轻元素(Si、C、S、H)组成.本文基于密度泛函理论第一性原理,计算了0～10GPa压力范围内bcc和fcc结构纯Fe及Fe-Si合金(3％Si和6％Si)的弹性性质.3%,6% Si的加入导致bcc-Fe 2.11%~5.54%密度下降，导致fcc-Fe 3.77%~7. 58%的密度下降;Si的加入也极大的影响了bcc和fcc结构的弹性常数，尤其使得bcc-Fe的C44增加了14.05%-30.65% , fcc-Fe的C33、C44分别降低了3.06%-7.46%,6.22%-18.40%;基于Vp-ρ、Vs-ρ关系图发现，Si降低了bcc结构的纵波波速和剪切波速、fcc结构的剪切波速，但对fcc结构的纵波波速影响不大;且在相同密度下fcc-Fe与fcc-Fe-Si合金有相同的剪切波速;Si的掺杂也极大的增加了bcc-Fe和fcc-Fe的纵波波速和剪切波劈裂的各向异性，bcc-Fe-Si合金各向异性对Si含量敏感，但fcc-Fe-Si合金则不敏感。

摘要： 传统钴基高温合金主要通过难熔元素的固溶与碳化物析出进行强化,高温强度始终低于γ/γ'两相共格强化的镍基高温合金.2006年,石田清仁课题组在Co-Al-W三元系中发现了具有面心立方有序L12结构的γ'-Co3(Al,W),该合金的熔点比商业镍基高温合金Waspaloy约高100°C,而且合金的高温力学性能与Waspaloy相当.鉴于γ'相的稳定性与弹性性质对合金的高温力学性能有着非常重要的影响,本研究针对L12-Co3(Al1-xWx)(x=0.25,0.5,0.75)相构建了包含32个原子的特殊准随机结构模型(对应L12-A3B结构中B位Al/W无序占位),采用基于密度泛函理论的第一原理计算方法研究了不同钨含量对L12-Co3(Al1-xWx)合金相的相稳定性和力学性能的影响,并计算了同成分的32个原子超晶胞结构模型(对应L12-A3B结构中B位Al/W有序占位)的相应性质.理论计算结果表明:两种模型中,当0＜x＜0.75,L12-Co3(Al1-xWx)相稳定能(定义为该相的能量减去同成分的稳定组成化合物的总能量,即B2-CoAl、Fcc-Co和DO19-Co3W的机械混合物的总能量)均随钨含量的升高而降低,当0.75＜x＜1,相稳定能基本不变,值得注意的是,特殊准随机结构模型在x=0.75处相稳定能仅约为20meV,如果进一步考虑磁性能、振动熵和缺陷形成能等因素,该相极有可能从亚稳态变成稳定态;有序能(定义为同成分下超晶胞结构模型的能量减去特殊准随机结构模型的能量)较小＜10meV),有序能随钨含量的变化则呈现先降低(0＜x＜0.5)后升高(0.5＜x＜1)的趋势;体弹性模量和剪切模量随钨含量的增加缓慢变大,杨氏模量则随钨含量的增加快速变大.

摘要： 石榴石是上地幔重要的组成成分之一.根据地幔岩模型,在上地幔浅部,石榴石占上地幔主要成分15 ％,随着压力的升高,辉石逐渐向石榴子石进行转变,在转换带附近,石榴石的成分增加至近40 ％.此外,石榴石的化学成分复杂,具有多个类质同象端元,而成分的改变会影响石榴石的弹性性质.因此,在地幔相应的温度压力条件下研究石榴石端元的弹性性质十分重要.

摘要： 地球内部是一个复杂的高温高压系统,了解地球内部的物质组成以及物理化学性质对认识地球的结构、地震波速度以及动力学过程有着非常重要的作用.其中石榴子石是组成地球地壳、上地幔和过渡带的重要组成矿物之一.在地幔岩模型中,上地幔由60％的橄榄石、15％的石榴子石以及25％的辉石组成,并随着深度的增加,辉石融入进石榴子石中,其体积分数可逐渐在过渡带增至40％左右.而在榴辉岩模型中,石榴子石的比例成分更大,其体积分数由上地幔顶部地区的30％增加到过渡带的约90％以上.因此,了解石榴子石和其各个端元矿物的热力学和弹力性质对理解上地幔和过渡带的成分、结构以及动力学过程有着至关重要的作用.

摘要： 基于此，通过第一性原理理论计算的方法，本文研究高压下Fe7(C,N)3的结构特性、磁性、弹性及地震波性质,表明地核中的N可能主要存储在地球固态内核，而不是地球液态外核。

摘要： 本文利用基于广义梯度近似的第一原理密度泛函理论计算三斜晶系Cu7In3单晶以及多晶介金属化合物的结构、弹性以及热力学性质,其中多晶弹性性质的计算系运用Voigt-Reuss-Hill近似法而热力学性质的计算则系采用准谐德拜模型,同时亦将探讨温度、静水压以及晶向对Cu7In3物理性质的影响.计算结果与文献实验分析以及理论计算的结果比对,亦与其他Cu-In介金属化合如CuIn,Cu2In and Cu11In9的物理性质做比较.计算结果显示Cu7In3除了较Cu2In与Cu11In9具有更优异的导电特性外,亦具有弱弹性各向异性、高延展性以及低刚性,Cu7In3在非常高的静水压条件下会变得更具弹性各向同性,此外相较其他三种Cu-In介金属化合,Cu7In3具有较大的高温热容量值.

摘要： 碳酸盐岩约占全球石油和天然气储层的50%。碳酸盐岩物理模型的发展异常困难,其孔隙比碎屑岩复杂得多.本文对常用地震岩石物理模型进行了系统地研究,建立了碳酸盐岩地震岩石物理模型,量化矿物成分、孔隙度、孔隙类型对碳酸盐岩弹性性质以及速度的影响.同时,纵横波速度是碳酸盐岩储层预测和流体识别的重要参数,而实际测井资料往往缺少横波数据,因此以纵波为约束,运用全局最优模拟退火算法,进行横波预测,预测误差在4％以内.

摘要： 本发明涉及一种复合材料和生产这种材料的方法。该复合材料可以是透气的，由至少一层弹性材料和一层颈缩的层压材料片构成。该片层包括至少一种非弹性的可颈缩材料，它层压在至少一种界定纵向和横向方向的非弹性薄膜上，其中层压材料在至少一个方向是可拉伸和可收缩的，并且不明显降低薄膜层的透气性和/或液体的阻挡层特性。层压材料的可延性和可收缩性是例如在薄膜层纵向方向的条纹皱曲的结果，该薄膜层能够使颈缩的层压材料具有一定量的横向延性和收缩性。透气性层压材料的制造方法是，首先部分拉伸填充的非弹性薄膜层，粘合非弹性可颈缩层以形成层压材料，然后拉伸该层压材料使该层压材料颈缩，并且使该薄膜伸长至所要求的完全拉伸的构型。至少一层弹性材料与该颈缩层压材料粘合还可提供在至少一个方向的拉伸和回复。

摘要： 本发明涉及含有主要为二维形状的填料颗粒的弹性体组合物。与含有常规填料如天然粘土、炭黑和碳纤维的弹性体相比，所述弹性体组合物表现出显著改进的热、化学和机械性质。此外，本发明的弹性体组合物表现出改进的对溶剂诱导的溶胀和对诸如硫化氢的气体的不想要的渗透的抗性。本发明还提供了一种形成此类弹性体组合物的方法和使用此类弹性体组合物来制备具有改进的对热、化学和机械应力的抗性的弹性体制品的方法。

摘要： 本发明涉及纤维增强的3D打印弹性产品(1、3、4、7、10、12)，其中所述产品包含≥50%的重量比例的具有借助GPC测得的≥5000 g/mol的平均分子量的聚合物和≥0.5%且≤20%的重量比例的一种或多种具有≥100的纵横比和≥3 cm且≤1000 cm的长度的纤维，其中所述产品至少部分借助FFF（熔丝制造）法制成，并且所述产品在纤维增强区域中和在纤维对称轴的方向上具有≥1.5 GPa的拉伸模量。所述产品还在纤维增强区域中和垂直于纤维对称轴具有≤1.2 GPa的根据DIN EN ISO 527‑1测得的拉伸模量，并且在纤维增强区域中和垂直于纤维对称轴具有根据DIN EN ISO 527‑1测得的>5%的屈服点。

摘要： 本发明涉及一种复合材料和生产这种材料的方法。该复合材料可以是透气的,由至少一层弹性材料和一层颈缩的层压材料片构成。该片层包括至少一种非弹性的可颈缩材料,它层压在至少一种界定纵向和横向方向的非弹性薄膜上,其中层压材料在至少一个方向是可拉伸和可收缩的,并且不明显降低薄膜层的透气性和/或液体的阻挡层特性。层压材料的可延性和可收缩性是例如在薄膜层纵向方向的条纹皱曲的结果,该薄膜层能够使颈缩的层压材料具有一定量的横向延性和收缩性。透气性层压材料的制造方法是,首先部分拉伸填充的非弹性薄膜层,粘合非弹性可颈缩层以形成层压材料,然后拉伸该层压材料使该层压材料颈缩,并且使该薄膜伸长至所要求的完全拉伸的构型。至少一层弹性材料与该颈缩层压材料粘合还可提供在至少一个方向的拉伸和回复。

摘要： 一种利用弹性聚类算法的模式识别的计算机设备、非暂态计算机存储介质和计算机实现的方法。基于距表示K个簇中的特定簇的中心的质心k的距离，将输入数据点序列分配给特定簇。将K个簇中的每个簇中的质心k从第一位置移位到比第一位置更靠近输入数据点序列的第二位置。将K个簇中的每个簇中的质心k的位置从第二位置朝K个簇中的特定簇中的平衡点松弛。质心k的位置的松弛是基于在时间t特定簇的质心k之间的距离根据弹性拉伸因子而发生的。

摘要： 本发明公开多分散聚丙烯酰胺水溶液黏弹性质的流变学实验表征方法，具体步骤为：步骤一：ARES‑G2对多分散聚丙烯酰胺水溶液进行应变扫描实验，绘制模量‑应变关系的曲线；步骤二：选择位于线性黏弹区域的应变值，再进行频率扫描实验，得到的多分散聚丙烯酰胺水溶液线性黏弹性质曲线；步骤三：采用多模MaxWell模型去拟合线性黏弹性质曲线实验结果，得到多分散聚丙烯酰胺水溶液的松弛时间谱；步骤四：对多分散聚丙烯酰胺水溶液进行稳态剪切实验，绘制剪切流动曲线。本发明的有益效果为：有助于分析多分散聚丙烯酰胺水溶液的线性和非线性流变特性，对研究多分散聚丙烯酰胺水溶液复杂黏弹性质的精确表征提供了系统表述。

摘要： 本发明公开了一种测量神经各向异性弹性性质的弹性成像方法及装置，该方法包括：受试者采取某种固定体位并保持稳定；将超声探头分别沿神经纤维方向和垂直神经纤维方向放置；在上述两种情况下，分别以某种方式对神经发射激励；超声探头以一定的脉冲重复频率对神经纤维/神经横截面进行成像，并通过信号处理方法得到质点速度场；再进一步得到两个截面内的神经波动传播，对波动传播信号进行分析，得到表征待测神经各向异性的结果。该方法可对直径较大的浅表周围神经的各向异性弹性性质进行无损、无创、快速的表征，测得的参数可以定量地描述神经各向异性，对神经相关疾病进行早期诊断。

摘要： 公开了一种形成用于个人护理制品的具有目标弹性性质的弹性体层压材料的方法。在具体实施方式中，所述方法包括：提供第一和第二非织造纤网；提供张力下的弹性体材料芯层；将所述芯层夹入所述第一和第二非织造纤网之间；将所述芯层结合到所述第一和第二非织造纤网中的至少一个；提供张力下的弹性体膜带纤网；将所述弹性体膜带纤网夹在第一和第二非织造纤网之间；以及将所述弹性体膜带纤网熔合到所述第一和第二非织造纤网。在具体实施方式中，所述弹性体材料芯层为弹性体膜纤网芯层。在具体实施方式中，所述弹性体膜带纤网、所述芯层或两者是不使用粘合剂，仅通过熔合而结合到所述第一和第二非织造纤网的。

摘要： 本发明公开了一种测量神经各向异性弹性性质的弹性成像方法及装置，该方法包括：受试者采取某种固定体位并保持稳定；将超声探头分别沿神经纤维方向和垂直神经纤维方向放置；在上述两种情况下，分别以某种方式对神经发射激励；超声探头以一定的脉冲重复频率对神经纤维/神经横截面进行成像，并通过信号处理方法得到质点速度场；再进一步得到两个截面内的神经波动传播，对波动传播信号进行分析，得到表征待测神经各向异性的结果。该方法可对直径较大的浅表周围神经的各向异性弹性性质进行无损、无创、快速的表征，测得的参数可以定量地描述神经各向异性，对神经相关疾病进行早期诊断。

摘要： 公开了一种形成用于个人护理制品的具有目标弹性性质的弹性体层压材料的方法。在具体实施方式中，所述方法包括：提供第一和第二非织造纤网；提供张力下的弹性体材料芯层；将所述芯层夹入所述第一和第二非织造纤网之间；将所述芯层结合到所述第一和第二非织造纤网中的至少一个；提供张力下的弹性体膜带纤网；将所述弹性体膜带纤网夹在第一和第二非织造纤网之间；以及将所述弹性体膜带纤网熔合到所述第一和第二非织造纤网。在具体实施方式中，所述弹性体材料芯层为弹性体膜纤网芯层。在具体实施方式中，所述弹性体膜带纤网、所述芯层或两者是不使用粘合剂，仅通过熔合而结合到所述第一和第二非织造纤网的。