项目名称: 压电准晶材料的宏细观力学研究

项目编号: No.11502123

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2016

项目学科: 数理科学和化学

项目作者: 郭俊宏

作者单位: 内蒙古工业大学

项目金额: 20万元

中文摘要: 准晶作为一种新的固体材料,既不同于晶体,又不同于非晶体,这导致准晶的力、电、磁、热及其相关物理性能与普通晶体有本质性的区别。因此,研究准晶材料的这些耦合效应具有重要的科学意义。本课题拟通过热力学定律导出的基本方程,利用晶体点群的对称性给出特殊准晶晶系的电弹性耦合基本方程,利用叠加原理,将基本方程化解为两个简单问题来处理,为准晶的力电耦合行为提供重要的理论基础。进一步,将准晶体作为增强颗粒,利用Stroh法研究在压电基体中的复合材料力学性能,包括基体中含有圆形夹杂、椭圆等夹杂的有效性能。提出准晶材料的力电耦合问题断裂力学的解析方法,即半逆解法和复变函数法。作为应用,利用该方法研究裂纹或孔洞与位错的相互作用,给出其电弹性场的基本解。本项目的研究为工程中制备新型复合材料提供重要的理论参考。

中文关键词: 准晶;压电;夹杂;位错;Stroh型公式

英文摘要: Quasicrystals as a new structure materials, are different from crystals as well as non-crystals. There is an essential difference between quasicrystals and common crystals from the mechanical, electrical, thermal and other physical property point of view. Therefore, it is of great importance to study the coupling effects of quasicrystal materials. On the basis of the fundamental equations of piezoelasticity of quasicrystal materials deduced by thermodynamic law, the linear piezoelasticity behavior of one-dimensional (1D) hexagonal quasicrystals is investigated by using the symmetry operations of point groups. Moreover, the piezoelaticity problem of 1D hexagonal quasicrystals is decomposed into two uncoupled problems by the principle of superposition, i.e., the classical plane elasticity problem of conventional hexagonal crystals and the phonon-phason-electric coupling elasticity problem of 1D hexagonal quasicrystals, which can provide a theoretical foundation for mechanical-electrical coupling behavior of quasicrystals. Further, regarding quasicrystals as reinforced particles, the mechanical property of composite materials with the matrix of piezoelectricity are considered by Stroh formalism, such as the effective property of matrix with circular inclusion, elliptical inclusion and so on. After that, the analytical methods for solving fracture mechanics of mechanical-electrical coupling problem of quasicrystal materials including semi-inverse method and complex variable method are proposed. Finally, the analytical methods are applied to solve the interaction on between dislocation and cracks/hole and the basic solutions of electro-elastic fields are derived. The research of this project will provide an important theoretical reference for preparing new-type composite materials.

英文关键词: quasicrystal;piezoelasticity;inclusion;dislocation;Stroh-formalism

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

【AI+军事】附PPT 《前瞻性分析:获得决策优势的方法》
专知会员服务
90+阅读 · 2022年4月17日
【博士论文】多视光场光线空间几何模型研究
专知会员服务
22+阅读 · 2021年12月6日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
最新《深度卷积神经网络理论》报告,35页ppt
专知会员服务
45+阅读 · 2020年11月30日
《常微分方程》笔记,419页pdf
专知会员服务
71+阅读 · 2020年8月2日
Gradle 与 AGP 构建 API: 配置您的构建文件
谷歌开发者
0+阅读 · 2021年12月21日
赛尔笔记 | 对比学习
哈工大SCIR
0+阅读 · 2021年7月27日
Python 热图进阶
专知
15+阅读 · 2019年5月4日
已删除
德先生
53+阅读 · 2019年4月28日
【材料课堂】TEM复杂电子衍射花样的标定原理
材料科学与工程
39+阅读 · 2019年4月12日
BAT机器学习面试题1000题(331~335题)
七月在线实验室
12+阅读 · 2018年8月13日
【材料课堂】EBSD晶体学织构基础及数据处理
材料科学与工程
34+阅读 · 2018年7月14日
基于GAN的极限图像压缩框架
论智
11+阅读 · 2018年4月15日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年6月1日
Arxiv
0+阅读 · 2022年6月1日
Arxiv
18+阅读 · 2021年3月16日
Arxiv
19+阅读 · 2018年3月28日
小贴士
相关主题
相关VIP内容
相关资讯
Gradle 与 AGP 构建 API: 配置您的构建文件
谷歌开发者
0+阅读 · 2021年12月21日
赛尔笔记 | 对比学习
哈工大SCIR
0+阅读 · 2021年7月27日
Python 热图进阶
专知
15+阅读 · 2019年5月4日
已删除
德先生
53+阅读 · 2019年4月28日
【材料课堂】TEM复杂电子衍射花样的标定原理
材料科学与工程
39+阅读 · 2019年4月12日
BAT机器学习面试题1000题(331~335题)
七月在线实验室
12+阅读 · 2018年8月13日
【材料课堂】EBSD晶体学织构基础及数据处理
材料科学与工程
34+阅读 · 2018年7月14日
基于GAN的极限图像压缩框架
论智
11+阅读 · 2018年4月15日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员