功能梯度材料广义热弹性响应

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【国家自然科学基金】_热弹性理论_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801

科研热词真空隔热套管热采井筒热冲击管强度外管内管高温高压铜杆钻孔围岩重复压裂轴对称问题起裂机制起裂解答裂隙花岗岩自由边界条件精确解热黏度楔热破裂热物理特性热波热弹耦合热弹流热弹性理论热参数滑滚比温度荷载温度依赖温度油页岩有限元摩擦表面接触模型截顶圆锥壳应力场广义热弹性理论嵌入原子势岩石力学尺度效应多孔热弹性介质固结理论功能梯度材料力学特性分形模型分子动力学方法入口温升低渗透油气田传导速度 md模拟 ansys计算
2008年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
科研热词推荐指数热弹性 2 热应力 2 热动态特性 2 滚珠丝杠 2 功能梯度材料 2 饱和土 1 钢管混凝土 1 解析解 1 膨胀率 1 耦合效应 1 精确解 1 瞬态响应 1 状态空间法 1 热松弛时间 1 热弹性效应 1 热固结 1 热-弹耦合 1 热-力耦合 1 柯西问题 1 机床 1 有限元仿真 1 有限元 1 有限fourier变换 1 拉普拉斯积分变换 1 打靶法 1 截顶圆锥壳 1 微分求积法 1 微伸缩的热弹性力学方程组 1 弯曲 1 广义热弹性理论 1 奇性传播 1 多物理场耦合 1 双曲线型热传导 1 元胞自动机 1 三维分析 1
2009年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

功能梯度材料结构的非线性振动

功能梯度材料结构的非线性振动功能梯度材料结构的非线性振动引言：随着科技的不断进步，材料科学领域取得了许多重要的突破。

功能梯度材料是近年来材料科学领域的研究热点之一。

它通过在材料内部实现化学成分和物理性质的连续变化，实现了多种功能的融合，使得材料具备更广泛的应用前景。

功能梯度材料结构的非线性振动是其中一个重要的研究方向。

本文将重点介绍功能梯度材料结构的非线性振动的研究进展、原理和应用。

一、功能梯度材料结构的概述功能梯度材料指的是材料的化学成分、晶体结构和物理性质在空间上呈连续或逐渐变化的材料。

其制备方法多种多样，如溶胶凝胶法、烧结法、搅拌铸造法等。

功能梯度材料在力学、热学、光学、电学等领域都具有广泛的应用。

二、非线性振动的概念线性振动是指振动系统在受到外力作用下，沿一个确定的轨迹进行周期性运动，且力与位移之间呈线性关系。

而非线性振动则是指振动系统在外力作用下，力与位移之间呈非线性关系，即一个振动周期内，系统的振幅和频率都会发生变化。

三、功能梯度材料结构的非线性振动机理功能梯度材料结构的非线性振动主要受到三个因素的影响：材料刚度的梯度变化、材料内部的耗散和非线性材料特性。

1. 材料刚度的梯度变化功能梯度材料结构通常具有横向和纵向两个方向的刚度梯度。

这种刚度梯度的变化会导致材料结构在非线性条件下的振动特性发生变化。

例如，在一定的载荷下，位移沿着横向方向和纵向方向的变化率不同，从而导致振动的非线性变化。

2. 材料内部的耗散功能梯度材料结构的非线性振动还受到其内部的耗散机制的影响。

内部耗散主要通过摩擦力和粘附力的作用来实现，这些耗散会导致能量的衰减和损失。

耗散的存在会导致振动系统的频率下降，振幅减小以及能量的转化。

3. 非线性材料特性功能梯度材料中常见的非线性材料特性包括弹性非线性、塑性非线性和粘弹性非线性等。

这些非线性特性会导致功能梯度材料结构的非线性振动。

例如，材料的弹性模量随着位移的增加而发生变化，导致振动特性的非线性衰减。

功能梯度材料中界面裂纹对弹性波的散射及热断裂问题的开题报告

功能梯度材料中界面裂纹对弹性波的散射及热断裂问题的
开题报告
1. 研究背景与意义
功能梯度材料是一种具有梯度变化的组成成分、结构和性能的材料，其在制备过程中具有良好的可控性和设计性。

其在航空、能源、军事等领域有着广泛的应用。

然而，功能梯度材料中存在着许多问题，其中界面裂纹是一个重要的问题。

界面裂纹可
以导致材料的机械特性和热化学特性严重降低，进而导致材料失效。

因此，研究功能
梯度材料中界面裂纹对弹性波的散射及热断裂问题，对于深入理解功能梯度材料的结
构与性能、提高其应用性能具有重要意义。

2. 研究内容总体安排
本文将从以下几个方面展开研究：
（1）功能梯度材料中界面裂纹的形成机制；
（2）界面裂纹对弹性波的散射问题研究；
（3）界面裂纹对热断裂问题的影响研究；
（4）功能梯度材料中裂纹扩展机制及预测模型的建立；
（5）数值模拟仿真及试验验证。

3. 研究方法与步骤
（1）理论分析：理论分析界面裂纹的形成机制及对弹性波和热断裂问题的影响。

（2）数值模拟仿真：采用有限元方法模拟功能梯度材料中的裂纹扩展及其对弹
性波和热断裂问题的影响。

（3）试验验证：使用材料试验设备观察功能梯度材料中的界面裂纹形态、裂纹
扩展规律，明确其与弹性波及热断裂问题的关系。

4. 期望结果与意义
本研究拟探索功能梯度材料中界面裂纹对弹性波和热断裂问题的影响，从机理本质出发，建立预测模型，拓宽这方面的研究领域，期望结果具有科学的创新性和实践
的指导意义，为功能梯度材料在实际应用中的设计、制备、加工和使用提供理论依据，从而提高材料的性能，推动其在航空、能源、军事等领域的应用发展。

【国家自然科学基金】_热弹性变形_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802

科研热词饱和土非热弹性马氏体相变采矿工程解析解细观本构模型电磁热弹耦合瓦斯压力热松弛时间热固结热变形温度场温度渗透率正则模态法有限fourier变换有效应力旋转半无限大体广义热弹性理论孔隙率圆筒变形量 j_2 流动理论
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2008年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
科研热词钢管混凝土膨胀率精确解热弹性热应力有限元智能结构振动主动控制截顶圆锥壳悬臂梁弯曲弓型压电作动器压电片功能梯度材料
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
2011年科研热词预浸料非线性大变形花岗岩自动铺带空化玻化微珠保温砂浆热膨胀热冲击温度应力温度场温度变形温度材料参数有限元法有限元成型形变岩石层合板复合球体复合材料压缩试验力学性能低温试验 g-l广义热弹性理论推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2013年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

第六讲梯度功能材料02

? 功能梯度材料作为一个规范化正式概念，于 1984年由日本国立宇航实验室提出。
? 航天飞机中，燃烧室内外表面温差达到1000K以上，普通的金属材料难以满足这种苛刻的使用环境。
?11
? 1987年，日本平井敏雄、新野正之和渡边龙三人提出使金属 / 陶瓷复合材料的组分、结构和性能呈连续变化的热防护梯度功能材料的概念。
竹子
竹节中纤维素含量变化
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人体长骨结构示意图 ?8
? 人造梯度功能材料也不是新事物。越王勾践剑深埋地下 2400多年，1965年出土时依旧寒光逼人，锋利无比。
? 剑的主要成分是铜、锡及少量铝、铁、镍、硫。 ? 剑的各部位铜和锡的比例不一，形成良好的成分梯度。剑脊含
铜较多，韧性好，不易折断；剑刃含锡高，硬度大，非常锋利；护手花纹处含硫高，硫化铜可防锈蚀。
第六讲梯度功能材料 Gradient Function Materials
?1
主要内容
?梯度功能材料的发展 ?梯度功能材料的原理及特点 ?梯度功能材料的制备 ?梯度功能材料的应用
?2
பைடு நூலகம்
? 许多结构件会遇到各种服役条件，因此要求材料的性能应随构件位置不同而不同。
? 刀具只需刃部坚硬，其它部位需要具有高强度和韧性；
? 1990年，日本召开第一届梯度功能材料国际研讨会。
热防护梯度
梯度复合管
?12
? 1993年，美国国家标准技术研究所开始以开发超高温耐氧化保护涂层为目标的大型梯度功能材料研究。
? 1995年德国发起一项六年国家协调计划，主要研究功能梯度材料的制备。
? 最近，通过改变复合两相的配制，在复合材料内部形成精细的构造梯度(将预先存在的不同相进行人为组合 )。

功能梯度材料浅壳结构在弹性冲击下的动态响应分析

功能梯度材料浅壳结构在弹性冲击下的动态响应分析祁琦【摘要】研究一个以功能梯度材料构成的浅壳体结构在受到弹性冲击后的动态响应.根据冲击方向的不同将问题分为浅球壳冲击问题与浅凹壳冲击问题.采用Mori-Tanaka法则得到功能梯度壳的局部属性分布;运用一般三阶剪切变形理论,结合Von-Karman方程和哈密顿原理得到壳体在冲击下的运动控制方程;使用有限差分法和Newmark法对问题进行离散,再采用有限迭代法求得问题的解,最后得到功能梯度壳在弹性冲击下的响应.对比功能梯度浅凹壳和浅球壳的响应结果,数值结果表明功能梯度浅凹壳表现出更好的抗冲击性能.【期刊名称】《上海工程技术大学学报》【年(卷),期】2018(032)004【总页数】7页(P334-340)【关键词】功能梯度材料;浅球壳;弹性冲击;工程力学【作者】祁琦【作者单位】淮南联合大学机电系,淮南232001【正文语种】中文【中图分类】O347.3近年来,在航天航空、汽车、船舶等领域内,功能梯度材料(Functionally Gradient Materials,FGM)逐渐变成一种非常有竞争力的功能性材料.功能梯度材料作为一种广泛使用的材料,其构件需要满足各种环境下的工作要求,尤其工程中广泛存在的冲击现象，如冰雹冲击[1]、空中坠物冲击、汽车交通事故等.研究功能梯度结构在冲击下的动态响应,包括应力和位移在内的响应有着很重要的工程与科研意义,因而也引起学者的大量研究与关注.但由于功能精度材料非线性响应受冲击物的形状、材料、冲击角度与速度等许多因素的影响以及接触理论的复杂性,直至今天,对功能梯度材料结构进行精准的非线性动力学响应分析仍然是力学研究与机械材料研究中的一个难点和热点.因此,研究弹性冲击下的浅壳结构板的位移、正应力和接触力等响应问题是非常有必要的,同时也可以为功能梯度浅壳结构的设计与冲击问题求解提供理论支持和指导.功能梯度材料作为一种广泛应用的材料,其制作成涂层、构件等结构后的性能也被广泛研究：Ghorbanpour等[2]利用有限元法对封闭和开放的空心球体进行三维求解,研究内部压力和均匀温度场的影响;Dai等[3]采用积分方法提出一种解析解,解决了一个长的极化功能梯度空心旋转圆柱的轴对称问题,利用电磁热弹性的无穷小理论提出在耦合多场下功能梯度空心球的动态电磁弹性响应;Mao等[4]采用有限差分法对功能梯度板进行非线性动态响应和主动振动控制等相关研究.目前,对功能梯度材料所制各种结构研究的文献较为丰富，但对凹壳与浅球壳在低速冲击下的动态接触模型与热弹性行为研究的文献较少.本研究主要针对此不足,建立相应的动态接触力学模型,并进行数值求解与讨论.1 模型与理论部分1.1 几何模型图1为功能梯度材料浅凹壳和浅球壳的冲击模型示意图.浅凹壳的几何形状为浅球壳的对称结构.其中,FGM壳的厚度为h；面内曲率半径为R；基圆半径为r；凹壳中心和其上任意一点关于曲率中心的圆心角为θ；冲击小球的初速度为v0.1.2 功能梯度板性能图1 冲击模型示意图Fig.1 Schematic diagrams of impact model以图1所示的FGM壳为例,从功能梯度圆板的受冲击面到另一面完成由材料A到材料B的过渡,典型的A、B的选取可为金属基材料和陶瓷材料.FGM壳局部的等效材料属性采用Mori-Tanaka法则确定,材料的体积分数分布为(1)(2)式中：Vm和Vc分别为金属相和陶瓷相的体积分数；z和n分别为垂直方向坐标和体积分数指数(-h/2≤z≤h/2).在图1所示的坐标系中,受冲击面的坐标为z=h/2,其反面的坐标为z=-h/2.根据Mori-Tanaka法则,FGM壳局部的相应的等效体积模量K和剪切模量G分别为(3)(4)得到等效弹性模量及泊松比分别为(5)采用线性混合法则计算等效质量及热传导系数,公式为(6)式中：η(z)为任意厚度处的相关性能参数；ηc和ηm分别为陶瓷、金属相对应的性能参数.1.3 热传导方程本研究中考查功能梯度板性能的热环境为典型的一维定常温度场,其温度沿壳的厚度方向变化,可得热传导方程为(7)其中，k(z)为功能梯度板的热传导率,由式(6)可得k(z)=(km-kc)Vm+kc(8)其温度边界为(9)求解可得(10)1.4 功能梯度板的运动控制方程运用玻耳兹曼叠加原理可以得到FGM壳在温度场下的应力—应变本构关系为(11)式中：和α(z)分别为应力、应变、泊松比、杨氏模量和热膨胀系数(i=r,rz,θ).根据一般三阶剪切变形理论,FGM球壳在其上任何一点的位移(u,v,w)沿坐标(φ,θ,z)可表示为[5](12)式中：u0、v0、w0为FGM壳的中面内位移分量；φu、φv为曲面法线与对应坐标的夹角；ψ,η为对应方向的高阶剪切函数；t为时间变量.考虑到球壳在中心处冲击变形下的轴对称性,对其应用Von-Karman非线性方程,可得该FGM壳的应变几何关系为(13)由于球壳外表面的横向剪切应不存在,由式(12)、(13)可得高阶剪切函数为(14)为推导与分析的便捷性,引入处于球壳底圆沿半径方向的坐标系O-r,得几何关系如下(15)由式(12)至式(14)可得(16)其中(17)考虑FGM壳的运动控制方程,由哈密顿原理(δ∏=0)及式(13)可得运动控制方程为(18)式中：Nr、Nθ、Mr、Mθ、Qrz为对应的内力；I为惯性矩.由式(18)可得其在温度载荷与低速冲击下的非线性平衡方程为(19)1.5 接触力分析对图1所示的FGM壳受到球形冲击物冲击的过程建立动态赫兹接触模型可得F(x,y,t)=k(t)α(x,y,t)3/2(20)其中α(x,y,t)=w(t)-w1(t)(21)式中：w(t)为t时刻下冲头的位移;w1(t)为t时刻下板的横向挠度;k(t)为接触系数.其中k(t)的计算式为[6](22)式中:E1、E2分别为冲击物、被冲击面的杨氏模量；ν为被冲击物的泊松比；R(t)为接触半径，计算式为(23)式中:R1为冲击头的半径;为t时刻被冲击物在冲击处的曲率.由于FGM壳结构具有对称性,在中心冲击处沿各个方向的曲率都是相同的,因而有κ(t)=wθ(t)(24)设冲击物的位移为w(x,y,t),由Sun等[7]研究可知,其表达式为F(x,y,t)dt(25)其中，m为冲击物的质量.由方程式(21)以及式(25)可得F(x,y,t)dt-ws(x,y,t)(26)显然,由式(26)难以求解接触力F的解析解.此处采用时间增量法,将整个接触过程分为l个时间段,每一段时长为Δt,如果l取的足够大,那么可以认为在任意时间段[iΔt,(i+1)Δt]内接触力F与接触系数k为常数,且不影响计算结果.在这一假设下可得[8](27)其中∑Dl-i+1Fi= 2∑(l-i)∑(-1)i-jFj+∑(-1)l-iFi(28)式(27)即为接触力的数值解.2 问题的求解首先,为求解与推导的便利性,引入无量纲变化及刚度系数如下代入式(18)可得其无量纲化的运动控制方程、此处考虑图1中固支边界条件,可以得到其无量纲边界条件如下：显然,对式(18)、式(27)的问题是难求得其解析解的,因此本研究使用有限差分法和Newmark法对变量在空间和时间上进行离散,离散后在任意离散时间Δt内使用有限迭代法进行求解.应用有限差分法对浅球壳进行划分,则U、W及其各阶偏导均可用差分公式来表示.W关于时间t的偏导由Newmark法可表示为[9](29)其中，XI为变量X在迭代步I时的值.由于式(17)中存在非线性项使求解变得困难,此处先对其中的非线性项进行线性化处理[10]如下(x·y)I=(x)I·(y)IP(30)其中，(y)IP由二次外推法推算前几步的值得出,即(31)其中(32)为减小二次外推法运算带来的误差,在时间段[(I-1)Δt,IΔt]内进行有限次迭代运算,直到前后两次迭代结果的误差小于0.1%即可停止迭代,并进行I+1步的运算[11].3 结果与讨论针对图1所示结构,在曲率半径有限且不可近似为板结构的情形下进行模拟数值计算.考虑一功能梯度浅球壳受到一弹性小球的冲击,取浅球壳与凹壳的厚度为5 mm，基圆半径为200 mm，中面内曲率半径为1 000 mm,受冲击面材料的弹性模量、泊松比、热传导系数、热膨胀系数、密度分别为200 GPa、0.3、10 W/(m·K)、6×10-6 K-1、7 800 kg/m3,反面材料的弹性模量、泊松比、热传导系数、热膨胀系数、密度分别为100 GPa、0.3、10 W/(m·K)、6×10-6 K-1、7 800 kg/m3,冲击物直径为4 cm,材料选取与受冲击面一致,冲击速度为10 m/s.温度场施加于反面且高于无应力温度300 K,受冲击面维持无应力温度,体积分数指数n为1.在未作说明的算列中,计算均采用上面所示的默认参数.功能梯度壳在冲击中心处的位移历史曲线如图2所示.图2 考虑不同冲击速度下功能梯度浅球壳挠度响应Fig.2 Response of deflection of shallow spherical shell under different impact velocities由图可见，随着时间推移,冲击中心处的位移会逐渐增大,而且冲击速度增加时最大挠度有显著的增加,而响应时长只是略有增加.功能梯度壳在不同冲击速度下的冲击力历史曲线如图3所示.由图可以看出,冲击速度对冲击力的影响非常大,对接触时间也有一定影响,随着冲击速度的增加,接触时间会略有增加.考虑不同温度对响应结果的影响,设T为与无热应力时温度之差,分别选取270、350和420 K 3个温度差进行计算.功能梯度壳在冲击中心处的位移历史曲线如图4所示.从图4可以看出,当温度升高时,功能梯度壳变“软”了,即最大挠度随温度的升高而增大,这是由温度应力增大导致的,同时冲击响应周期也随温差增大略微增大. 图3 考虑不同冲击速度下功能梯度浅球壳冲击力响应Fig.3 Response of impact force of shallow spherical shell under different impact velocities图4 考虑不同温度场下功能梯度浅球壳挠度响应Fig.4 Response of deflection of shallow spherical shell under different temperature fields功能梯度壳在不同冲击速度下的冲击力历史曲线如图5所示.由图可以看出,冲击力受温度的影响相比较受冲击速度的影响要小得多,而且随温度升高冲击力幅值有所减小,这可以理解为由于温度升高降低了板的抗弯性能.同时温度对接触时间有较小的影响,随着温度升高,接触时间会略有上升.图5 考虑不同温度场下功能梯度浅球壳冲击力响应Fig.5 Response of impact force of shallow spherical shell under different temperature fields考虑不同体积分数指数对响应结果的影响,设n为体积分数指数,分别选取0.1、0.5和2.0进行计算.功能梯度壳在冲击中心处的位移历史曲线如图6所示.由图6可以看出,随着功能梯度指数减小,功能梯度壳变“软”了,即随着功能梯度材料的体积分数指数减小，挠度会有所增大.由功能梯度材料的分布函数可知,体积分数指数减小是结构中杨氏模量偏大的那部分成分减小所导致的,同时冲击响应周期也会随温度升高略微减小.图6 考虑不同体积分数指数下功能梯度浅球壳挠度响应Fig.6 Response of deflection of shallow spherical shell with different index of volume fraction 功能梯度浅球壳在不同体积分数指数下的冲击力响应历史曲线如图7所示.由图可以看出,冲击力受体积分数指数的影响相对受冲击速度的影响要小一些,而且功能梯度浅球壳的体积分数增大时,冲击力曲线会有较为明显的增大,这是由于此时FGM 板的材料主要由下表面的材料组成,因而FGM浅球壳材料整体的弹性模量较大，从而导致冲击下的最大冲击力的值较大.值得注意的是,当FGM板的整体弹性模量较大时,冲击过程中冲击力的峰值也更大,但冲击过程的时长会略有缩短.功能梯度浅球壳和与之几何对称的功能梯度浅凹壳在冲击中心处的位移历史曲线如图8所示.由图可以看出,两者几何对称而功能梯度体积分布指数方向相反,浅凹壳相比浅球壳结构有更强的抗冲击能力,在相同工况下受到冲击时其挠度会相对小一些. 功能梯度浅球壳和与之几何对称的功能梯度浅凹壳在冲击中心处的冲击力历史曲线对比如图9所示.图7 考虑不同体积分数指数下功能梯度浅球壳的冲击力响应Fig.7 Response ofimpact force of shallow spherical shell with different index of volume fraction图8 功能梯度浅球壳和浅凹壳挠度响应Fig.8 Response of deflection of shallow spherical shell and shallow concave shell图9 功能梯度浅球壳和浅凹壳冲击力响应Fig.9 Response of impact force of shallow spherical shell and shallow concave shell由图可以看出,两者结构几何对称而功能梯度体积分布指数方向相反.从前文推导可见,两种结构的冲击力差别是由接触面的形状所决定的.凹壳结构的接触系数更大一些,相对而言其有更强的抗冲击能力,冲击力幅值略大而接触时间略短,这也可以理解为凹壳结构抗冲击能力更强.4 结语本文研究了功能梯度浅凹壳与浅球壳结构在定常温度场下在弹性冲击下运用动态接触模型的力学响应问题,就此模型出发,推导了相应的动态接触力及相应的支配方程,并进行数值求解与讨论.通过数值结果分析可以得到以下结论.1) 功能梯度浅壳结构在弹性冲击下,对响应结果影响最大的是冲击动能,冲击动能增加会大大增加其挠度幅值,略微增加接触时长.2) 在环境温度有所上升的情况下,功能梯度浅壳结构会显得更“软”,即在相同的外部条件下,其挠度响应幅值会随温度上升,而冲击力幅值略有下降同时接触时长略微增加.3) 功能梯度浅凹壳相比与之结构对称、功能梯度分布相反的功能梯度浅球壳来讲，具有更强的抗冲击能力.参考文献:【相关文献】[1] HAMMETTER C I,JONES R L,STAUFFACHER H L,et al.Measurement and modeling of supersonic hailstone impacts[J].International Journal of Impact Engineering,2017,99:48-57.[2] GHORBANPOUR ARANI A,KOLAHCHI R,MOSALLAIE BARZOKI A,et al.Electro-thermo-mechanical behaviors of FGPM spheres using analytical method and ANSYSsoftware[J].Applied Mathematical Modelling,2012,36(1):139-157.[3] DAI H L,DAI T,ZHENG H Y.Stresses distributions in a rotating functionally graded piezoelectric hollow cylinder[J].Meccanica,2012,47 (2):423-436.[4] MAO Y Q,FU Y M.Nonlinear dynamic response and active vibration control for piezoelectric functionally graded plate[J].Journal of Sound andVibration,2010,329(11):2015-2028.[5] PANDA S K,SINGH B N.Nonlinear free vibration of spherical shell panel using higher order shear deformation theory:A finite element approach[J].International Journal of Pressure Vessels and Piping,2009,86(6):373-383.[6] POPOV V L.Contact mechanics and friction:Physical principles and applications[M].New York:Springer-Verlag Berlin Heidelberg,2010.[7] SUN C T,CHATTOPADHYAY S.Dynamic response of anisotropic laminated plates under initial stress to impact of a mass[J].Journal of Applied Mechanics,1975,42(3):693-698. [8] DENG L B,YE T Q.Nonlinear dynamic response of the circular plates under impact of a mass[J].Acta Mechanica Sinica,1990,6:420-428.[9] DAI H L,JIANG H J.Nonlinear dynamic analysis for a rectangular HSLA steel plate subjected to low velocity impact[J].Journal of Vibration and Control,2016,22(19):4062-4073.[10] FU Y M,LU Y H.Analysis of the nonlinear dynamic response of viscoelastic symmetric cross-ply laminated plates with transverse matrix crack[J].CompositeStructures,2006,72:469-476.[11] DAI H L,YAN X,YANG L.Nonlinear dynamic analysis for FGM circular plates[J].Journal of Mechanics,2013,29:287-296.。

梯度功能材料

• 人们发现，无论是使用传统的金属材料，还是使用传统的陶瓷一金属(或合金)复合材料，虽然可以耐高温冲击，但由于陶瓷和金属间存在明显的界面，界面两侧材料(陶瓷和金属)的热膨胀系数不同，高低温冲击时在界面处会产生
很大的热应力，使材料裂缝、剥落、失效。因
为高的热应力循环问题，一般材料难以满足这
种苛刻的使用环境，所以设想两侧分别用陶瓷
和金属，在中间加入梯度过渡层，以减少和克服结合部位的性能不匹配因素
• 于是在1984年，有日本学者新野正之 (M.Niino)，平井敏雄(T.Hirai)，渡边龙三(R. Watanabe)首先提出梯度功能材料 (Functionally Gradient Materials，简称FGM)
的概念，该概念就是从金属侧逐步过渡到陶瓷
早提出了功能梯度材料的概念，并在金属一陶
瓷复合刀具的研究中开始了这方面的工作。随
后，武汉工业大学、上海硅酸盐研究所、沈阳
金属所、天津大学、哈尔滨工业大学、北京科
技大学、华中理工大学、西北工业大学等单位
在材料设计、合成工艺和评估等方面作了大量的工作，取得了可喜的成果。
• 从梯度功能的思想出发，通过金属、陶瓷、塑料等不同物质的功能复合。梯度功能材料在航天事业、核能源、电子、光学、化学、电磁学、生物医学乃至日常生活领域，都有极高的使用价值和巨大的应用前景。
在频繁的热冲击与温差负荷环境下长期反复工作.
梯度功能材料的表征
• 广义的梯度功能材料(FGM)的定义是:根据具体材料要求，选择两种具有不同性能的材料，通过连续地改变这两种材料的组成和结构，使界面消失，从而得到物性和功能相应于组成和结构的变化而缓慢变化的非均质材料，又称为功能梯度材料，渐变功能材料等。

湖南大学金属功能材料第3章功能梯度材料

金属强度高、韧性好，但不耐高温和腐蚀；陶瓷耐高温、抗腐蚀，但脆性大，不耐冲击。普通的粘结或组合技术，由于两者界面的热胀系数不同，而产生很大的热应力，引起剥离、开裂和脱落，造成材料的损坏。梯度功能材料是一种使金属和陶瓷的组分和结构呈连续变化，从而物性参数也呈连续变化的复合材料。
梯度功能材料设计的目的是为了获得最优化的材料组成和组成分布。
设计程序
根据热防护梯度功能材料构件的形状和受热环境，得出热力学边界条件，以设计知识库为基础选择可能合成的材料组合和相应的制造方法；选择表示组成梯度变化的分布函数，并以材料物性数据库为依据进行温度和热应力的解析计算，几经反复直至得到使热应力最小的材料的组成和结构的最佳梯度分布；将有关设计结果提交给材料合成部门。
FGM的研究背景 1984年日本国立宇航实验室为适应宇航技术的发展，提出了梯度功能材料的设想，并很快引起世界各国科学家的极大兴趣和关注。 1987年，日本平井敏雄、新野正之和渡边龙三人提出使金属和陶瓷复合材料的组分、结构和性能呈连续变化的热防护梯度功能材料的概念。 1990年日本召开第一届梯度功能材料国际研讨会。
通过对界面力学性能的梯度控制，可以抑制裂纹沿着或穿过界面扩展的驱动力；通过制造连续梯度过渡层，可以方便地在延性基底上沉积厚的脆性涂层；通过调整表面层成分中的梯度，可消除表面锐利压痕根部的奇异场，或改变压痕周围的塑性变形特征。
第2节热防护梯度功能材料
一、功能设计
研究背景：早期提出的应用目标主要是用作航天飞机
按反应室内的压力分：常压，低压。按反应器壁温度分：热壁，冷壁。按反应激活方式分:
热CVD、PlasmaCVD、激光CVD、超声CVD等。
CVD中的化学反应热分解式高温分解反应

热载荷作用下功能梯度材料梁的热粘弹性弯曲

热载荷作用下功能梯度材料梁的热粘弹性弯曲
张能辉
【期刊名称】《力学季刊》
【年(卷),期】2007(28)2
【摘要】由记忆型非均匀热粘弹性材料的积分型本构关系出发,在时空可分离松弛函数假设和平截面几何假设下,通过引进“结构热函数”,建立了FGM梁热粘弹性弯曲问题的数学模型及其简化Gurtin型变分原理。

在热弹性参数沿厚度方向呈幂律形式变化和热粘弹性松弛函数空域部分沿厚度方向呈指数形式变化的情况下,借助Ritz解和解析解,研究了热载荷作用下材料组分对热弹性/热粘弹性挠度响应和应力分布的影响,发现了热应力反向分布现象。

【总页数】6页(P240-245)
【关键词】功能梯度材料梁;热粘弹性弯曲;变分原理;Ritz法;Laplace变换法
【作者】张能辉
【作者单位】上海大学理学院力学系
【正文语种】中文
【中图分类】O345
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浅析功能梯度材料的制备及应用发展论文

浅析功能梯度材料的制备及应用发展论文1前言功能梯度材料(Functionally Gradient Material简称FGM)是一种全新的非均匀复合材料，与一般宏观均质复合材料相比功能梯度材料从金属到陶瓷无论是成分和显微结构在每一处都是有控制地连续变化的，因而功能梯度材料的热力学及热弹性性能均很大程度上优于一般均质复合材料。

2功能梯度材料产生背景及概念的提出随着当代科学技术领域对材料的要求逐年升高，曾近为主流的单质材料的性能和功能都难以满足超高温、超低温和超高压等特殊的环境条件的设计要求，这时将两种或多种材料向结合从而达到性能和功能均呈连续梯度变化的要求的复合材料功能梯度材料应运而生。

两种不同性质的材料构成;其从结构的一个表而到另一个表而组成是按一定规律连续变化的。

两种材料均匀搭配，其性质呈现均匀性，组分均质过渡。

其弹性模量、热膨胀系数、热传导系数值基本稳定。

材料的两种组成基体存在明显的异相突变界而，其两侧的物理性质、化学性能具有很大的差距，当料所承受的外界环境通常不均一时，高温度载荷作用下层间易产生应力集中，出现脱层现象。

两种组分在其间的组成以及结构连续呈梯度变化，结构内没有明显的分界界面，这就使得材料的性质以及其物性参数均沿厚度方向也呈梯度变化，从而有效地缓解了热应力，即功能梯度材料。

3功能梯度材料的研究现状功能梯度材料通常应用于可靠性和安全性都非常重要的领域，如航空航天与核反应堆，因此为了保证其可靠度和安全性，功能梯度材料在热荷载作用下热应力分布规律是一个很值得关注的研究方向。

沈惠中讨论了功能梯度复合材料板壳结构的弯曲、屈曲和震动问题。

日建辉等人用混合数值法分析了功能梯度材料板中瞬态热响应问题。

许杨建等人用分离变量法研究了初始和边界不同恒温时二维梯度板瞬态温度场问题。

Masoud Asgari等人用有限元法研究了有限长度的2D-FGM圆筒在冲击荷载作用下的动力问题。

A. Allahverdizadeh 等人用摄动法和周期性分析法对功能梯度板进行非线性分和子。

功能梯度材料微梁的热弹性阻尼研究1)

Abstract Based on Euler-Bernoulli beam theory and the one-way coupled heat conduction theory, thermoelastic damping (TED) of functionally graded material (FGM) micro-beams was studied. By assuming the material properties of the rectangular cross-section micro-beams to be varied continuously along the thickness direction as power law functions and ignoring the variation of the temperature gradient in the axial direction, one dimensional and one-way coupled heat conduction equation with variable coeﬃcients was established. By using the layer wise homogenization approach, the heat conduction with variable coeﬃcients was simpliﬁed as a series of diﬀerential equations deﬁned in each layer. The equation governing ﬂexural free vibration of the FGM micro beams subjected to time dependent non-uniform heating was developed on the basis of classical beam theory. By using the boundary conditions at the top and the bottom surfaces and the continuity conditions at the interfaces, analytical solution of the temperature ﬁeld in the FGM micro-beams given layer wisely was obtained. Substituting the temperature ﬁeld into equation of motion of the micro-beams, the complex

梯度功能材料板热弹性分析模型

梯度功能材料板热弹性分析模型
舒小平
【期刊名称】《复合材料学报》
【年(卷),期】2003(020)001
【摘要】建立了梯度功能材料板的热弹性分析模型.考虑到梯度功能材料的材料性能沿板厚变化,参照复合料层合板将其沿板厚分为若干层,当层数足够多时,各层材料性能可视为常值.通过引入温度沿板厚折线假设和在位移场中考虑截面翘曲,显著改善了这类问题解的精度.算例显示了文中模型的精度和已有分析方法的不足,讨论了分层数的选取.
【总页数】4页(P51-54)
【作者】舒小平
【作者单位】淮海工学院,机械工程系,连云港,222005
【正文语种】中文
【中图分类】TB330.1;O316
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2010020168流变 2010020154流固耦合 2010020184路面不平顺 2010020183名义罚函数 2010020175模态法 2010020201模态分析 2010020159模态局部化 2010020181模型 2010020164目标位移 2010020182内弹道 2010020193内压 2010020165纳米纤维弹性模量 2010020167碰撞 2010020190疲劳寿命 2010020208偏心结构 2010020182频域μ分析 2010020204平面问题 2010020179奇异积分方程 2010020174侵彻深度 2010020166球形空腔膨胀理论 2010020166屈曲 20100201682010020174屈曲模态 2010020189热磁弹性耦合 2010020186热解 2010020200热线风速仪 2010020194人工边界 2010020162柔度矩阵法 2010020201柔性多体系统 2010020190蠕变 2010020169软件开发 2010020161色谱分析 2010020200设计相关载荷 2010020177身管 2010020208渗透 2010020165失谐 2010020181时滞惯性流形 2010020189识别 2010020183试验模型 2010020156输出饱和 2010020184输流管道 2010020192数值仿真 2010020165数值分析 2010020154数值计算 2010020193数值流形方法 2010020173数值模拟 2010020196双K参数 2010020160双剪统一强度理论 2010020166水分传输 2010020171水分传输试验 2010020171水翼 2010020196四边固支 2010020186四边形膜元 2010020158松弛 2010020165速压摄动 2010020204随机颤振 2010020191随机分岔 2010020191特征函数 2010020189土-结构动力相互作用 2010020162土-结构相互作用 2010020172土工合成加筋材料 2010020169湍流度 2010020194湍流两相流 2010020193湍流模型 2010020196拓扑优化 20100201762010020177网格畸变 2010020158微观力学 2010020178位移变分法 2010020155位移反应谱 2010020182位移函数 20100201582010020173位移约束 2010020176稳定 2010020170稳定性 2010020168物面法向偏转方法 2010020201稀薄气体效应 2010020198显-隐式方法 2010020162斜拉桥 2010020156谐波平衡识别法 2010020187谐振频率 2010020197辛弹性力学 2010020179辛共轭正交关系 2010020179形状设计灵敏度 2010020175形状优化 2010020161旋转效应 2010020195循环周期结构 2010020181压电智能结构 20100201572010020181压应力 2010020163严格解析解 2010020203岩石靶体 2010020166一般解析解法 2010020168移动摩擦锥 2010020175移位Hamilton矩阵 2010020179异结构 2010020185应变率 2010020169应变梯度理论 2010020167应力约束 2010020176应用力学 2010020208优化设计 2010020197有限变形弹塑性 2010020175有限元 20100201582010020171有限元方法 2010020159有限元分析 2010020170有限元模型 2010020181圆形薄膜 2010020188圆柱体 2010020195远程导弹 2010020198载荷识别 2010020180再入过程 2010020200早期温度场 2010020164粘性裂纹 2010020160振动主动控制 20100201572010020181整体轴向压力 2010020170正则化 2010020180质谱分析 2010020200主动隔振 2010020184主梁振动 2010020156驻点热流 2010020198桩筏基础 2010020172状态非线性 2010020178自耦合射流 2010020197自适应控制 2010020184自适应算法 2010020157自由振动 2010020188阻抗函数 2010020172最大Lyapunov指数 2010020191最小点火能 2010020205物理学(Bi，Pb)-2212单晶 20100203031维光子晶体 20100202798-羟基喹啉 2010020216àtrous小波变换 2010020261AlInGaN 2010020219Auger跃迁率 2010020322a轴晶粒 2010020307BPM真空室位移 2010020341bulk法 2010020278CdSe/ZnS量子点 2010020273CdTe 2010020324Ce3Rh3Si2 2010020309CeRh3Si 2 2010020309CH4＋O2 2010020331DNA 2010020315DSP 2010020313Eu3＋镉铝硅酸盐玻璃 2010020217GaN基激光器 2010020219GdBCO块材 2010020305Goos-Hänchen位移 2010020256Gouy位相 2010020329Gross-Pitaevskii方程 2010020335Hartmann-Shack传感器 2010020257H形波导 2010020242J-O理论 2010020217KB显微镜 2010020284Kerr非线性 2010020271LED照明系统 2010020260LiNbO3∶Fe∶Cu晶体 2010020258M×N列阵双曲余弦高斯光束 2010020234MgB2膜 2010020295MHz重复频率 2010020342Mn掺杂 2010020326Na掺杂 2010020298Nb衬底 2010020295Nd3＋ 2010020223Ni25＋离子 2010020320PLD 2010020307P型掺杂纳米硅薄膜 2010020314Rb光谱灯 2010020212Rg-S2团簇 2010020323THz成像 2010020220THz光谱 2010020220THz时域光谱 2010020338TiO2纳米管 2010020328Tm3＋ 2010020223TM透射效率 2010020240x ANES 2010020304X光光谱仪 2010020250X射线光谱 2010020226Yb3＋ 2010020223YBa2Fe3O8掺杂 2010020302YBCO 20100203072010020310ZBLAN玻璃 2010020223Zernike模式 2010020276ZnO 2010020326Z箍缩 2010020226阿秒脉冲 2010020339凹面微透镜阵列 2010020229瓣状偏转器 2010020294饱和非线性 2010020253贝塞尔函数 2010020286泵浦功率 2010020230变焦距系统 2010020211变像管 2010020294表面粗糙度 2010020316表面等离子 2010020231丙酮 20100203292010020330波长转换 2010020217波面重建 2010020248波前编码 2010020265波前像差 2010020257玻色-爱因斯坦凝362 Chinese Science Abstracts (Chinese Edition) V ol. 16, No. 2, 2010聚体 2010020335薄膜 20100202182010020231布里渊散射 2010020238部分相干电磁光束 2010020239参量六波混频 2010020270差分光学吸收光谱 2010020221掺铒光纤放大器 2010020235场冷 2010020306超导电阻 2010020313超晶格 2010020222超快激光与光电子学 2010020315超宽带 2010020301成像系统 20100202462010020247弛豫 2010020324冲量耦合系数 2010020275传热 2010020210传热机理 2010020312传输 2010020234传输光谱 2010020228传输矩阵 20100202322010020267传输矩阵法 2010020279串扰 2010020228垂直激发能 2010020330磁化率 2010020309磁化系数 2010020302磁绝缘传输线 2010020288磁绝缘线振荡器 2010020290磁绝缘形成过程 2010020288磁散射 2010020308磁通钉扎 2010020303磁通蠕动 2010020303磁性 2010020326磁性质 2010020319磁悬浮力 2010020305磁振子衰减 2010020300次谐波聚束器 2010020340粗糙界面散射 2010020308大气光学 2010020252大气湍流 2010020252带宽 2010020224带隙率 2010020254带状电子束 2010020292单磁子散射 2010020298单负材料 2010020232单晶铁 2010020318德让模型 2010020233等电子序列 2010020321等离子体 20100202152010020226201002025020100203322010020336等离子体速度 2010020336低温热导率 2010020312第一性原理 2010020325第一原理计算 2010020319点扩散函数 2010020265电磁场能量 2010020288电磁感应透明 2010020271电磁散射 2010020291电磁隐形斗篷 2010020269电导率 2010020327电离势 2010020322电子背散射衍射 2010020311电子复合 2010020333电子密度 2010020336电子温度 201002022620100203362010020337调焦 2010020283短截线 2010020301多参考微扰理论 2010020330多参考组态相互作用 2010020323多层衍射光学元件 2010020244多光谱图像压缩 2010020263多量子阱 2010020219铒离子 2010020237二次电子 2010020293二次吸收-发射 2010020273二芳基乙烯 2010020249二相复合体 2010020297发光二极管 2010020224反射光谱 2010020214反射率 2010020227反射系数 2010020287反应函数 2010020286飞秒 2010020218飞秒激光 2010020229非局域度 2010020286非线性光学 20100202352010020236201002025320100202642010020271费米型截面 2010020228分布式光纤传感技术 2010020238分段线性递归卷积 2010020287分段线性递推卷积 2010020291分子动力学模拟 20100203182010020332分子束会聚 2010020334缝宽 2010020239氟化物材料 2010020225辅助光学系统 2010020284负折射率媒质 20100202872010020291复摆 2010020275复合聚焦-偏转系统 2010020294复合缺陷 2010020256傅里叶分析 2010020294钙钛矿锰氧化物 2010020297干涉 2010020335感兴趣区域编码 2010020263高次谐波 20100203332010020339高度有序 2010020328高反射镜 2010020317高分辨力 2010020211高功率微波 20100202902010020292高斯分布 2010020282高温超导块材 2010020306高温超导滤波器 20100202962010020301高温氧化物超导体 2010020311高压 2010020327各向异性材料 2010020269公差灵敏度 2010020211功率展宽 2010020280共振区域 2010020293孤子 2010020286固态放大器 2010020340光频支声子-磁振子相互作用 2010020300光谱 2010020212光谱测量 20100202242010020281光谱分析 2010020217光谱学 2010020250光腔衰荡光谱法 2010020272光热效应 2010020341光散射 2010020316光束传输 2010020252光束集束 2010020231光通信 2010020266光学传感器 2010020227光学设计 201002024320100202442010020247光学特性 2010020225光学湍流 2010020278光学涡旋 2010020252光学遥感 2010020227光学跃迁 2010020237光噪声 2010020212光栅位移传感器 2010020341光指针 2010020275光致变色 2010020249光致发光 20100202162010020222光致荧光光谱 2010020273光子晶体 20100202322010020254201002025620100202672010020268硅纳米晶 2010020222含时密度泛函 2010020330合成效率 2010020289和频 2010020270核壳结构 2010020233化合价 2010020304恢复特性 2010020310混合物理化学气相沉积法 2010020295机制 2010020328基尔霍夫学近似 2010020280激光导星 2010020277激光加载 2010020318激光散射 2010020280激光烧蚀 20100203362010020337激光推进 2010020275激光物理 2010020230激光诱导击穿光谱 2010020215极化子近邻跃迁 2010020298极紫外波段 2010020285加宽系数 2010020281加速器 2010020344间甲基苯甲酸 2010020338建模与仿真 2010020277交叉相位调制 2010020235交叉相位调制不稳定性 2010020253焦斑 2010020252角度优化 2010020211结构色 2010020214解离 2010020330介电常数 2010020279介质膜光栅 2010020317介质折射率 2010020279介质柱 2010020254金属玻璃 2010020342金属光子晶体 2010020233紧凑 2010020301晶场效应 2010020309晶格结构 2010020298晶格温度 2010020337晶界磁电阻 2010020297精细结构 2010020320景深 2010020284景深延拓 2010020265静电六极装置 2010020334局部凸轨 2010020343局域模 2010020230聚合物光子晶体光纤 2010020255聚合物有机电致发光器件 2010020314聚焦特性 2010020251聚酯薄膜 2010020280绝缘复式正方铁磁体系统 2010020300均匀电流密度 2010020292均匀照明 2010020260开关电压 2010020266抗疲劳特性 2010020249可编程技术 2010020344可变形镜 2010020247刻蚀 2010020262客观测量 2010020257空间电荷场 2010020292空间电子动能 2010020288空间光调制器 2010020245孔洞体积 2010020318喇曼光谱 2010020325蓝光发射 2010020216垒材料 2010020219类拉比振荡 2010020333类锂离子 2010020322冷却储存环 2010020344离子注入 2010020222连续相位板 2010020282量子点 2010020324量子点掺杂光纤 2010020273量子光学 2010020274量子亏损理论 2010020321量子密钥分配 2010020274量子拍 2010020270量子信道校正 2010020274量子信息 2010020274钌配合物 2010020315列文伯格-马夸尔特算法 2010020272零场冷 2010020306零平均折射率带隙 2010020267零色散区 2010020253硫化锌 2010020327六方排列 2010020255六硼化镧阴极 2010020342漏波 2010020242滤光片 2010020285码率分配 2010020263脉冲能量 2010020275脉内相移 2010020340漫射板 2010020227密度泛函 2010020332面形误差 2010020240瞄准 2010020284敏感曲线 2010020293内窥镜 2010020255纳米棒 2010020326纳秒激光 2010020262镍原子链 2010020319喷气箍缩 2010020250劈裂 2010020304偏振 20100202412010020283偏振编码 2010020274偏振度 2010020239漂白-呈色过程 2010020249频带结构 2010020268频率特性 2010020290频率移动 2010020325平均原子模型 2010020332平面波展开法 2010020254平面光波 2010020251谱方法 2010020277谱线相对偏移 2010020221谱线校正 2010020221起辉气体 2010020212嵌入式处理器 2010020344腔衰荡光谱 2010020281强度参量 2010020237切应变弛豫 2010020299琼斯矩阵 2010020264区域分割 2010020261区域关联 2010020261全光开关 2010020235全内反射 2010020283全息技术 2010020248缺陷 2010020318缺陷模 2010020279燃烧 2010020331热稳定性 2010020216热学性质 2010020302韧性 2010020295溶化层 2010020210溶胶-凝胶 2010020304软质聚氨酯泡沫塑料 2010020312三次相位板 2010020265上转换发光 2010020223烧蚀机理 2010020210身管寿命 2010020210生物检测 2010020220失超 2010020310时域有限差分 2010020291时域有限差分法 2010020268时域有限差分方法 2010020251时域有限差分算法 2010020287食品安全 2010020220视网膜成像 2010020245室温低场磁电阻 2010020297铈 2010020222束流闭轨 2010020343束流水平轨道 2010020341束匀滑 2010020282数据拟合算法 2010020238数字全息 20100202482010020259衰荡时间 2010020272双暗态 2010020271双边二次电子倍增效应 2010020293双交换作用 2010020298双脉冲电子直线感应加速器 2010020342双频互相关函数 2010020280双频互相关散射截面 2010020280双曲线量子阱 2010020236双色激光场 2010020329双温模型 2010020337双向反射分布函数模型 2010020241双中心全息记录 2010020258水汽 2010020281水蒸气吸收 2010020213瞬态发光 2010020315斯塔克效应 2010020334四方排列 2010020255四分之一波长 2010020296酸刻蚀 2010020229随机并行梯度下降算法 2010020276随机相位 2010020289隧道谱 2010020308太赫兹 2010020213太赫兹时域光谱 2010020213体全息存储 2010020258天线阵列 2010020289跳频 2010020290同步辐射 2010020225同步辐射光源 2010020343透过率 2010020285图像处理 2010020263图像融合 2010020261湍流 2010020234椭圆弯晶 2010020250外延薄膜 2010020299完全非相关 2010020316完全相关 2010020316微波空间功率合成 2010020289微带线 2010020296微光栅结构 2010020262微环电光开关 2010020266微加工 2010020218微结构传像光纤 2010020255微控制器 2010020344微量元素 2010020215微腔 2010020314微区取向 2010020311微弱信号检测 2010020313微字微镜 2010020259位相误差 2010020246位相相干控制 2010020329温度 2010020310稳定层结 2010020278涡旋相关法 2010020278无损检测 2010020248无序介质 2010020230吸收光谱 2010020237吸收系数 2010020236稀疏孔径 2010020246稀土离子 2010020223现场可编程门阵列 2010020340相变 20100203182010020327相对论修正 2010020320相速度 2010020242相位光栅 2010020264相位稳定度 2010020340向列相液晶 2010020264向列型液晶 2010020286像差校正 2010020247消光比 2010020240消融阈值 2010020218小波变换 2010020213小波域匹配 2010020263小型化 2010020294校正 20100202242010020343信息光学 2010020259信息融合 2010020257星上定标 2010020227悬浮力 2010020306旋转角 2010020254雪面 2010020278亚表面缺陷 2010020283亚波长材料 2010020256亚波长光栅 2010020240亚波长金属光栅偏振器 2010020240亚波长金属狭缝 2010020231严格耦合波分析 2010020317严格耦合波理论 2010020240衍射 2010020264衍射光学 20100202442010020282衍射效率 201002024420100202582010020262眼底相机 2010020243眼模型 2010020243阳极氧化 2010020328杨氏双缝实验 2010020239液晶 2010020245一阶偏微分方程组 2010020260遗传算法 2010020241异向介质 20100202422010020251银薄膜 2010020316应变测量 2010020238应用光学 2010020260荧光光谱 2010020223荧光衰减 2010020237有限差分时域法 2010020269有限长单壁碳纳米管 2010020325诱导偶极矩 2010020323鱼尾效应 2010020303远场光束质量 2010020234跃迁几率 2010020331跃迁能 2010020321跃迁偶极矩 2010020323杂散光 2010020224折/衍混合 2010020243折射率结构常数 2010020278折衍射混合光学系统 2010020244珍珠层 2010020214真空紫外 2010020225阵列 2010020326阵列波导光栅 2010020228振荡透射模 2010020232振动光谱 2010020338织构 20100203072010020311植物样品 2010020215质子辐照 2010020285周期畴结构 2010020299轴向补偿 2010020211主观测量 2010020257驻波 2010020283转移矩阵 2010020233紫外光预敏化 2010020258自适应光学 20100202452010020277自适应光学系统 2010020276自相位调制 2010020235364 Chinese Science Abstracts (Chinese Edition) V ol. 16, No. 2, 2010自旋-轨道耦合 2010020331自旋三重态p波超导体 2010020308自由曲面透镜 2010020260自准直现象 2010020268组合脉冲 2010020339最高熔化温度 2010020305最小二乘算法 2010020272左手材料 2010020267化学“一石多能”方法 2010020413 1，2，5-三苯基吡咯 2010020384 2，3-二磷酸甘油酸 201002037720100200012010020345 4-氨基-3，5-二硝基吡唑 2010020365 65Mn 2010020378 717强碱型阴离子树脂 2010020402 Ag(110) 2010020425 AlOOH 2010020431 Au(110) 2010020425 Ca2－x Sr x Fe2O5阴极材料 2010020349 CCVD 2010020346 CO 2010020005 corrole 2010020362 Corydaline 2010020429 Cu(110) 2010020425 CuO/CeO2催化剂 2010020432 DFT-GGA-slab 20100204252010020427 DNA 2010020382 FLAASH 2010020370 FTIR 2010020388 GeoReM数据库 2010020396 H2-TPR 2010020432 HTPB推进剂 2010020415 Hyperion高光谱影像 2010020370 ICP-AES法 2010020393 IT-SOFC 2010020352 Kubelka-Munk光谱函数 2010020382 LCC/SDC 2010020352 LiNi0.05Mn1.95O4 2010020420 Ln(III)配位聚合物 2010020363 M-Mn-W/SiO2 2010020417 M1受体 2010020419 MCM-41分子筛 2010020424 N，N-二甲基甲酰胺 2010020433 NBO 2010020427 Ni-Fe 2010020346 Ostwald ripening 2010020431 Pd/γ-Al2O3催化剂 2010020418 pH值变化 2010020364 Pitzer电解质溶液理论 2010020420Rb-H2 2010020368RuH2(PPh3)4 2010020413Salen-Mn(III) 2010020351SDBS 2010020434Ti/SnO2-Sb2O5电极 2010020430X射线 2010020395X射线无损检测 2010020394X射线荧光光谱法 201002041020100204112010020412Yb3＋∶Y1.88La0.12O3 2010020360ZnO纳米颗粒 2010020379α-Ni(OH)2 2010020347α-甲基苯乙烯 2010020418β-胡罗卜素 2010020382π—π堆积 2010020384奥沙利铂 2010020393钯 2010020393白云岩 2010020410苯骈咪唑-5-羧酸 2010020359泵浦-吸收技术 2010020368比表面积 2010020437苄基壳聚糖 2010020439标准物质 2010020396标准样品 2010020394表层水 2010020399表观反射率 2010020370表观活化能 2010020350表面活性剂 2010020426表面态 2010020367表面形貌 2010020378表面增强拉曼散射 2010020375丙酸 2010020356玻璃化试剂 2010020412铂电极 2010020435铂族金属 2010020004不对称环氧化 2010020351草苁蓉 2010020386草酸 2010020360茶叶 2010020391掺铝、钴 2010020347掺杂 2010020355长余辉发光 2010020001常量和微量(主、次量)组分 2010020407场地辐射校正 2010020366超光谱成像 2010020383超晶格 2010020372沉积物柱样 2010020403尺度谱分布 2010020381冲击感度 2010020414氚 2010020350醋酸钯三聚体 2010020345催化反应 2010020413催化剂 2010020004大内径 2010020346大气降尘 2010020400大气气溶胶 2010020381大气校正 2010020370蛋白质 2010020382导电复合材料 2010020433等离子体发射光谱法 2010020406等离子体质谱法 2010020401低温燃料电池 2010020005地表水 2010020397地球化学和环境样品分析 2010020396地下水 20100203972010020402地质样品 20100204012010020406地中海贫血 2010020377第二临界胶束浓度 2010020426碘-淀粉比色法 2010020402碘离子 2010020435碘膜 2010020435碘形态 2010020402电催化剂 2010020005电感耦合等离子体发射光谱法 20100204072010020408电化学 20100200072010020421电化学性能 2010020349电氧化 2010020435电子传递 2010020007电子吸收光谱 2010020363调制传递函数 2010020383对比度 2010020383对离子 2010020434多环芳烃 2010020399多肽 2010020436多元素测定 20100204012010020412二苯乙烯衍生物 2010020421二价铁 2010020405二维相关红外光谱 2010020385二氧化铈的制备方法 2010020432二氧化碳 20100200022010020416发光机理 2010020001发光颜色 2010020001发射光谱 2010020363发射率光谱 2010020373钒酸锂 2010020355反应机理 2010020361飞秒激光 2010020378非线性 2010020369分子动力学 20100204192010020428分子动力学模拟 2010020007分子对接 20100204192010020429分子结构优化 2010020421分子模拟 20100204282010020439分子内转动受限 2010020384粉末压片 2010020410辐射校正场 2010020373腐蚀 2010020422复合材料 2010020437复合连接材料 2010020352复印纸 2010020390傅里叶变换红外光谱 201002038620100203872010020390傅里叶红外光谱 2010020377富集 2010020406高分子化学 2010020438高分子齐聚物 2010020436高聚物黏结炸药 2010020414高温谱线 2010020380锆 2010020350镉 201002039320100204002010020408镉的配合物 2010020359工艺改进 2010020345共沉淀法 2010020360固体13C核磁共振 2010020387固体核磁共振 2010020436固体氧化物燃料电池 2010020349固相合成 2010020347观测方式 2010020407光催化降解 2010020424光化学反应 2010020368光谱反射率重建 2010020369光谱学 2010020381光学厚度 2010020381光致发光 20100203722010020431贵金属 2010020006海底沉积物 2010020409合成 20100203542010020365合金 2010020394核磁共振 2010020426核壳结构 2010020431红外光谱 20100203712010020374红外加谱 2010020371宏观动力学 2010020418呼和浩特市 2010020400胡敏酸 2010020387化学定值 2010020394化学气相沉积 2010020348化学吸附 2010020425缓蚀作用 2010020422磺酸化 2010020351回收利用 2010020398混合熔剂 2010020412活化能 2010020361活性 2010020432活性炭 20100203482010020356活性氧化铝 2010020416机理 2010020004机械强度 2010020437基本规律 2010020001基向量 2010020369激光光谱 2010020368加氢 2010020418甲酸根 2010020425甲烷 2010020416甲烷氧化偶联 2010020417间苯二甲酸配合物 2010020358鉴别 2010020386交叉定标 2010020366胶束 20100203532010020434胶束形状转变 2010020426结肠腺癌诊断 2010020382结构 2010020395 截面 2010020368介电弛豫 2010020434介电谱 2010020434介孔分子筛 2010020376界面态 2010020372界面粘结 2010020415金 201002000520100203922010020406金纳米粒子 2010020375金属-金属相互作用 2010020427金属离子 2010020423堇青石 2010020417近红外光谱 2010020389近红外光谱法 2010020391晶体 2010020395 晶体结构 2010020354201002035720100203582010020363聚合物 2010020428聚集 2010020384聚乙烯吡咯烷酮 2010020433均相催化 2010020004均匀性检验 2010020394开环衍生物 2010020429可调谐半导体激光吸收光谱 2010020380可见光谱 2010020404空气加宽系数 2010020380扩散 2010020428老化性能 2010020415雷尼镍催化剂 2010020398类蜘蛛丝蛋白聚合物 2010020436冷凝 2010020345离子色谱法 2010020409离子液体 2010020351理论研究 2010020357锂离子筛 2010020420量子化学 2010020007临界浓度 2010020439磷化镍 2010020376磷矿石 20100204082010020411磷酸三丁酯三苯基膦醋酸纤维 2010020406磷脂 2010020377卤代烃 2010020397铝合金 2010020404绿色化 2010020413氯 2010020409罗丹明B 2010020424漫反射光谱 2010020382毛细管电泳 2010020003镁 2010020404镁合金 2010020422锰 2010020362咪唑 2010020353摩尔取代度 2010020438木材 2010020388纳米ZnO颗粒 2010020367纳米二氧化钛 2010020424纳米粉体 2010020360纳米晶 2010020433纳米碳纤维 20100203482010020437奈达铂 2010020354南黄海中部 2010020399牛皮纸袋 2010020409牛血清白蛋白 2010020423硼酸 2010020364偏硼酸锂熔矿 2010020407偏最小二乘法 2010020391平面四配位 2010020405苹果 2010020389鄱阳湖 2010020403谱线强度 2010020380齐多夫定 2010020423气体 2010020428气相色谱 2010020438气相羰化 2010020356铅 2010020408前驱体 2010020006氢化物发生 2010020392氢键 20100203632010020439取代基 2010020439热分解 2010020430热红外 2010020373热力学 2010020420热稳定性 2010020354溶胶凝胶法 2010020348溶致液晶 2010020439熔融玻璃片 2010020410熔融片 2010020411肉苁蓉 2010020386三维时域有限差分法 2010020375扫描隧道显微术 2010020007砷 2010020408神经网络 2010020369沈阳地区 2010020397生草乌 2010020385生长机制 2010020431生物吸附 2010020374十二烷基苯磺酸钠 2010020422时间分辨 2010020379时间分辨光谱 2010020367受激发射 2010020379数值计算 2010020414数字化 2010020404刷涂 2010020430双波长激光雷达 2010020381双光子吸收 2010020421水煤气变换 2010020432水平衰减全反射 2010020377水热法 2010020431水热合成 20100203552010020359羧酸钴(II)盐 2010020358缩合反应 2010020365锁阳 2010020386太阳能甲烷重整反应 2010020002钛酸钡 20100203612010020416碳纳米管 2010020346碳酸盐 2010020407糖度 2010020389特性落高 2010020414特征谱区筛选 2010020391天然气 2010020002填料 2010020390铁电薄膜 2010020361同位素效应 2010020350同源模建 2010020419铜精矿 2010020412铜配合物 2010020353透明陶瓷 2010020360土壤 2010020402脱金属 2010020362王水溶矿 2010020401微加工 2010020378温度补偿 2010020389温度指数 2010020380稳定性 20100204272010020432吸附 20100203762010020422锡 2010020392系统进化 2010020388纤维素 20100203532010020390纤维素甘油醚 2010020438线阵CCD 2010020383消光系数 2010020381校正模型 2010020389星地准同步观测 2010020366形态分析 2010020400虚拟筛选 2010020429悬挂键 2010020372选择性氧化 2010020005循环伏安法 201002035820100204322010020435烟幕 2010020371盐酸药根碱 2010020395衍射 2010020395羊草草原 2010020387氧化还原性质 2010020427氧化铝 2010020437遥感 2010020373野外测量 2010020373一氧化碳 2010020376遗传算法 2010020389乙醇 2010020356乙酰丙酮缩邻氨基苯甲酸 2010020357乙酰胆碱酯酶 2010020429异性石 2010020405银 20100203932010020406银纳米片 2010020433银杏 2010020388荧光猝灭 2010020423荧光性质 20100203572010020359油田卤水 2010020364铀 2010020374有机氯农药 2010020403有序多孔材料 2010020006原胞形成 2010020361原位漫反射红外 2010020376原位生长 2010020437原子荧光光谱法 2010020392在线富集 2010020003粘附功 2010020415粘红酵母 2010020374沼气 2010020002遮蔽指数 2010020371蔗糖 2010020353蒸发 2010020364整体式催化剂 2010020417正极材料 2010020355制备 2010020345制草乌 2010020385中分辨率成像光谱仪 2010020366重采样 2010020370重整 2010020416周期结构 2010020378主次量组分 20100204102010020411助剂 2010020356专家系统 2010020371组成分析 2010020398最小自由能法 2010020371天文学变态系数 2010020440大射电望远镜 2010020440柔索并联机器人 2010020440相似度 2010020440相似性 2010020440地球科学“规一化”地温梯度 201002049540Ar-39Ar阶段升温 2010020497366 Chinese Science Abstracts (Chinese Edition) V ol. 16, No. 2, 2010A VO 20100204642010020544 CO2 2010020543 CramerⅢ模型 2010020554 EDA 2010020459 EKC曲线 2010020478 ETM图像 2010020496 Green函数 2010020465 Hf同位素 20100204932010020509 K-Ar年代学 2010020497 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年 2010020499 Marmousi Ⅱ 2010020544 Pb-Sr-Nd同位素 2010020500 PP1孔 2010020507 PP3孔 2010020507 Rayleigh子波 2010020464 SHRIMP U-Pb年龄 2010020500 SHRIMP测年 2010020509 Sr-Nd同位素 2010020501 S波包络展宽 2010020450 TTG 2010020509 UGBs 2010020484 Zoeppritz 2010020464μClinux 2010020459暗色微粒包体 2010020499拗拉槽 2010020532奥陶系 20100204702010020537白云岩储集层 2010020532板内造山 2010020504饱和烃 2010020528报道死亡人数 2010020460北部 2010020540北黄海盆地 2010020521北极涛动/环状模 2010020445北缘 2010020538本土化 2010020481变形机制 2010020505变质橄榄岩 2010020507变质组合 2010020507冰坝 2010020558冰盖 2010020558波-流相互作用 2010020445渤海湾盆地 201002046920100205162010020535不确定性 2010020453不整合面 2010020535不整合圈闭 2010020535部署与实施 2010020008层滑线理 2010020505层序格架 2010020549层序—岩相古地理 2010020490柴北缘 2010020553柴达木盆地 2010020538产量公式 2010020541铲状正断层 2010020498长岭断陷 2010020519超高压 2010020507车莫古隆起 2010020536沉积环境 2010020548沉积盆地 2010020495沉积特征 2010020548沉积相 2010020550成藏期次 2010020515成分分析 2010020472成矿区划 2010020531成岩作用 2010020539成因 2010020519成因类型 2010020508城市化 2010020476城市空间经济 2010020479城市增长边界 2010020484城市增长模拟 2010020484冲洪积扇 2010020503储层敏感性机理 2010020518储集层 2010020537储烃物质 2010020533垂向渗透性 2010020553垂直缝合线 2010020489大巴山 2010020505大地热流 2010020495大气环流模式 2010020442大青山 2010020493单芳甾 2010020528到时残差空间 2010020452登封群 2010020509等精度频率计 2010020459低速高导层 2010020547地层对比 2010020538地层划分 2010020540地层圈闭 2010020535地层水 2010020522地层压力 20100205162010020542地电场 2010020456地理模拟优化系统 2010020473地理学报 2010020474地理学评论 2010020474地理元胞自动机 2010020473地裂运动 2010020539地幔流体 2010020547地球化学 2010020500地球化学演化 2010020560地温场 2010020495地下流体观测台网 2010020457地下埋存 2010020543地下水 2010020556地形因子特征值 2010020487地震 2010020460地震勘探 2010020545地震物理波场模拟 2010020545地震响应特征 2010020545地震预测 2010020449地质微生物学 2010020010第四纪沉积物 2010020503电磁波电阻率 2010020465电磁辐射 2010020455电法测井 2010020466电子共振 2010020009电阻率响应 2010020466调谐 2010020544叠加褶皱 2010020505叠前逆时偏移 2010020458东海 2010020507东昆仑 2010020499东昆仑祁漫塔格地区 2010020508东亚 2010020531东营凹陷 20100204692010020516动力 2010020443动态VPM模型 2010020480短临前兆 2010020456断层参数 2010020461断裂下盘 2010020553断陷盆地 2010020524对比 2010020541对比研究 2010020523多尺度 2010020544多极距 2010020456多元回归法 2010020524多智能体系统 2010020473多组验证性因子分析 2010020483峨眉地裂运动 2010020532鄂尔多斯盆地 2010020514鄂尔多斯盆地西缘 2010020522二叠纪末 2010020492二氧化碳 2010020519芳烃 2010020528防洪 2010020559非饱和土 2010020557非构造油气藏 2010020545非均匀性 2010020450非均匀应力场 2010020498非线性修正因子 2010020444费托合成反应 2010020547分布规律 2010020518分布特征 20100205192010020520分形分维法 2010020551风化壳 2010020492封烃物质 2010020533峰林喀斯特 2010020485峰值加速度 2010020454峰值速度 2010020454福音村 2010020481辐射方案 2010020442辐射通量 2010020442复杂性 2010020475富集规律 2010020520改进遗传算法 2010020559干涉类型 2010020505高温高压液态水 2010020525锆石 2010020493各向异性 2010020541各向异性层状介质 2010020466各向异性弹性波 2010020458根那仁组 2010020540构造变形 2010020504构造变形特征 2010020494构造—沉积格局 2010020490构造成因 2010020494构造断裂体系 2010020494构造体系 2010020530构造演化 20100204892010020494构造作用 2010020508古近系 2010020518固体能带 2010020009广义反射-透射系数 2010020451硅酸 2010020526硅烷化 2010020526海平面变化 2010020492海相油气 2010020533含油气盆地 2010020530含油气系统 2010020538含油性 2010020516寒武系 2010020537航空网络 2010020475和布克河组 2010020540和谐度 2010020476河南 2010020500河西走廊西段 2010020506黑山头组 2010020540横向冰缝 2010020558洪积扇 2010020527洪水资源化 2010020559后寨河流域 2010020487花岗岩 2010020508华北北缘 2010020504华北东部 2010020489华北克拉通 2010020509华北平原 2010020556滑脱断裂 2010020553淮海经济区 2010020477黄沙坨油田 2010020468回归分析 2010020454混源定量 2010020469混源油 2010020469积雪样 2010020523积云对流方案 2010020442基督教 2010020481基准面旋回 2010020546极端环境 2010020010极向型与环向型位函数 2010020466计算公式 2010020501济阳坳陷 2010020550加权阻抗属性 2010020545加热厚度 2010020447甲烷 2010020554假玄武玻璃 2010020497江淮流域降水 2010020446降水入渗 2010020556降雨强度 2010020562礁滩复合体 2010020502近地层 2010020448京津冀都市圈 2010020480。

《梯度功能材料》课件

《梯度功能材料》 PPT课件
• 梯度功能材料的概述 • 梯度功能材料的制备方法 • 梯度功能材料的性能研究 • 梯度功能材料的发展趋势与展望 • 案例分析：梯度功能材料在航空
航天领域的应用
目录
01
梯度功能材料的概述
定义与特性
定义
梯度功能材料（Gradient Function Materials，GFM）是一种新型材料，其性能在空间上呈连续变化，从而在材料内部实现了一种特殊的梯度结构。
航空航天
用于制造高性能的航空发动机和航天器部件，提高其耐高温、抗腐蚀和减轻重量的性能。
生物医疗
用于制造人工关节、牙科种植体等医疗器械，提高其生物相容性和耐久性。
能源环保
用于制造高效能电池、燃料电池等能源器件，提高其能量密度和使用寿命。同时，在环保领域可用于治理污染和修复生态。
02
梯度功能材料的制备方法
总结词
高强度、低密度、抗辐射
详细描述
卫星结构材料需要承受发射过程中的巨大应力和振动，同时在轨运行时还要承受太空中的各种恶劣环境，如高真空、强辐射等。梯度功能材料通过优化材料成分和结构，实现了高强度、低密度和抗辐射等多重性能的完美结合，为卫星结构提供了更加可靠和高效
的材料选择。
感谢观看
THANKS
01
通过优化材料组成和结构设计，开发具有优异性能的复合材料
，以满足各种工程应用的需求。
智能材料
02
研究和发展能够感知外部刺激并作出响应的材料，如形状记忆
合金、压电陶瓷等，用于制造智能传感器和执行器。
多功能材料
03
探索和开发具有多种功能的材料，如导电、导热、磁性、光学
等，以实现单一材料的多重应用。