SiC-W层状复合材料增韧机理分析

为分析SiC－W层状复合材料增韧性机理，对以SiC陶瓷胶片为基体层，金属W为夹层的SiC－W层状复合材料进行了力学性能测试，并用电镜法得到其断面显微结构照片。试验结果表明：1）与SiC单材料断裂韧性相比，SiC－W层状复合材料的断韧性增大；2）在基体层厚度不变，夹层厚度为10－50μm时，SiC－W层状复合材料的断裂韧性随夹层厚度的增加而增大，而抗弯强度随之下降；3）材料在不同方向断裂韧性不同。SiC－W层状复合材料裂韧性增大的原因是：1）夹层晶体颗粒大于基体体层的，其沿晶断裂形式延长了裂纹扩展路径；2）断裂过程中有晶片拨出消耗了能量；3）二级层状结构中片层间的微裂阻止了断裂裂纹的扩展。     

植物单细胞内压的一种计算方法

根据多面体植物单细胞的结构特点,以二维问题为研究对象,建立了便于组装成宏观植物模型和多细胞模型的多面体植物单细胞力学模型。在该模型的基础上,推出了用细胞周长以及用细胞模型节点坐标和位移表示的细胞内压改变量的计算公式。提出了一种便于理论分析和数值计算的多面体植物单细胞内压计算方法。从而,为细胞层次分析植物组织和植物细胞的力学行为提供了一种细胞内压的计算方法。     

番茄压缩载荷的响应分析

根据番茄结构特点,以二维问题为研究对象,建立了番茄力学模型.提出了用线性拟合试验数据确定物体刚度的方法.研究了番茄压缩时压缩外力、压缩变形量和皮的应力之间的关系.为设计制造有关各种机械和系统;为预测机械损伤、提高产品质量据提供理论指导.通过试验和番茄力学模型的计算,得出了番茄在压缩情况下,总体变形量与压缩外力以及皮的应力的关系是非线性关系;皮的应力与压缩外力的关系是近似线性关系;面积改变量随压缩外力的增加而呈线性的增加;番茄首先在不受力的表皮破裂.     

葡萄的力学特性及有限元模拟

在建立单个葡萄力学模型的基础上,对其进行了有限元分析。通过模型计算与试验相结合的方法,确定出葡萄果肉的弹性模量。得出在压缩载荷作用下,葡萄内部的应力分布规律,为深入研究水果、蔬菜的微观组织损伤打下基础。经模型计算与试验结果相比较,得出表皮破裂是葡萄宏观破坏的主要形式,最大拉应力是造成葡萄机械损伤的主要原因。     

番茄力学特性的研究

通过对番茄的压缩试验，测得其力一位移曲线，得出在相同加载速率下，不同硬度的番茄在横、纵向压缩时的力学特性及刚度与变形之间的关系式。同时，对番茄皮进行了横、纵向的拉伸试验，得到了番茄皮的弹性模量与应变之间的关系表达式，确定了可以用整体番茄的破裂强度与破裂延伸率和番茄皮的破坏强度值作为番茄破坏的评价指标，为建立番茄力学模型及机械设计提供了力学参数。