检索结果-内蒙古大学图书馆

2018年全国固体力学学术会议

作者：张振丁虎陈立群上海大学上海市应用数学和力学研究所上海大学力学在能源工程中的利用重点实验室

对大质量的需求限制了传统非线性能量汇的工程应用。为了克服这一缺点,本文提出了一种新型的非线性能量汇。应用惯容器代替传统的非线性能量汇中的质量块。非线性能量汇的质量实现了大量的减少。同时,也有效地改善了振动抑制的效果。引... 详细信息

对大质量的需求限制了传统非线性能量汇的工程应用。为了克服这一缺点,本文提出了一种新型的非线性能量汇。应用惯容器代替传统的非线性能量汇中的质量块。非线性能量汇的质量实现了大量的减少。同时,也有效地改善了振动抑制的效果。引入惯容器惯性而忽略其质量,建立惯性非线性能量汇系统的运动方程。应用谐波平衡法对系统的非线性强迫振动响应进行预测。解析结果得到了数值仿真的有效支撑。通过与传统非线性能量汇的比较,探讨惯性非线性能量汇的优点。例如,实现相同的振动抑制效果所需的附加质量较小。相同的附加质量能够更好地抑制振动。此外,通过最大振幅轨迹搜索到系统的最优质量比。最后,讨论了不同的参数对幅频响应的影响。数值结果表明,惯性设计可以提高振动抑制性能。总的来说,这项工作表明惯性设计可以显著减少附加质量。因此,本研究促进了非线性能量汇的实际应用。

关键词：非线性能量汇振动抑制惯容器谐波平衡方法

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DNA吸附膜压电性能的跨尺度表征及其对微梁生物传感器检测信号的影响

DNA吸附膜压电性能的跨尺度表征及其对微梁生物传感器检测信号的...

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第十六届现代数学和力学学术会议(MMM-XVI2018)

作者：周眉宏谭邹卿张能辉上海市应用数学和力学研究所上海市力学在能源工程中的应用重点实验室常州大学机械工程学院上海市应用数学和力学研究所上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海大学理学院力学系

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粘结剂对复合电极力学性能以及断裂的影响

粘结剂对复合电极力学性能以及断裂的影响

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2018年全国固体力学学术会议

作者：李大伟郑仰泽张俊乾上海大学上海市应用数学和力学研究所 Department of Chemical and Materials Engineering University of Kentucky 上海大学力学系上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海大学材料基因研究院

本文主要研究粘结剂在电化学循环过程中对复合硅电极力学性能以及抵抗断裂能力的作用。通过原位观测复合电极的曲率变化,其中复合电极由纳米硅颗、导电炭黑以及粘结剂混合而成,来研究粘结剂对复合电极变形、杨氏模量以及应力的影响。实... 详细信息

本文主要研究粘结剂在电化学循环过程中对复合硅电极力学性能以及抵抗断裂能力的作用。通过原位观测复合电极的曲率变化,其中复合电极由纳米硅颗、导电炭黑以及粘结剂混合而成,来研究粘结剂对复合电极变形、杨氏模量以及应力的影响。实验结果发现:1,硅/海藻酸钠组成的复合电极在循环过程中的变形和杨氏模量要大于硅/Nafion与硅/PVDF组成的电极。尽管Nafion是一种相对比较软的粘结剂,但是它作为粘结剂形成的电极在循环过程的变形和杨氏模量却比较大;2,不同粘结剂组成复合电极的杨氏模量在锂化过程中都会减小.但是,在脱锂过程中,仍然呈减小趋势;3,通过应力以及针对于裂纹的SEM观测,可以推断出在电化学循环过程中,海藻酸钠和Nafion作为粘结剂的复合电极,其形成裂纹所需要的应力较大。因此,这两种复合电极抵抗断裂的性能更好。

关键词：复合电极海藻酸钠粘结剂杨氏模量力学性能

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粘弹性-弹性层合微悬臂梁的自由振动

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力学季刊 2017年第2期38卷 369-378页

作者：张有畅吴君正张乘胤张能辉上海大学上海市应用数学和力学研究所上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072 上海大学理学院力学系上海200444

吸附膜的粘弹性性质对微梁生物传感器的固有频率有显著影响.首先,在欧拉梁假设下,采用线性粘弹性积分型本构关系和拉普拉斯变换方法,建立了动态识别技术中粘弹性-弹性层合微悬臂梁自由振动的基本方程;其次,采用空域分离变量法和时域微... 详细信息

吸附膜的粘弹性性质对微梁生物传感器的固有频率有显著影响.首先,在欧拉梁假设下,采用线性粘弹性积分型本构关系和拉普拉斯变换方法,建立了动态识别技术中粘弹性-弹性层合微悬臂梁自由振动的基本方程;其次,采用空域分离变量法和时域微分求导法,获得了积分-偏微分系统的固有频率,并采用求解代数方程的卡尔丹公式和不等式的性质,在材料参数和几何参数张成的高维空间获得了齐次通解的结构;最后,研究了微梁的几何尺寸、吸附膜的粘弹性参数、膜基厚度比和模量比对微梁自由振动的影响.结果表明:吸附膜的粘弹性阻尼效应使得微梁的稳态固有频率低于瞬态固有频率;随着吸附膜松弛时间的减小,微梁瞬态固有频率漂移与稳态固有频率漂移之间的差别逐渐增大;通过控制膜基厚度比或模量比等参数可以使微梁振动进入弱阻尼振动区域.

关键词：悬臂梁层合结构粘弹性自由振动固有频率

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锂离子电池的快速充电与应力调控

锂离子电池的快速充电与应力调控

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2018年全国固体力学学术会议

作者：吕浡赵炎翡宋亦诚张俊乾上海大学上海市应用数学和力学研究所上海大学上海市能源工程力学重点实验室上海大学土木工程系上海大学力学系上海大学材料基因组工程研究院

如何合理地设计加速充电规程,避免电池性能快速退化,是锂离子电池快速充电技术的重要课题。一般认为力学损伤与电池性能退化存在密切关系。我们将在本报告中展示如何通过控制充电规程的方法来调控充电过程中的峰值应力,进而达到加速充... 详细信息

如何合理地设计加速充电规程,避免电池性能快速退化,是锂离子电池快速充电技术的重要课题。一般认为力学损伤与电池性能退化存在密切关系。我们将在本报告中展示如何通过控制充电规程的方法来调控充电过程中的峰值应力,进而达到加速充电但不加速性能退化的目的。在本报告中,我们基于单颗粒扩散诱导应力的解析模型,展示大电流恒流-小电流恒流-恒压(BC)、脉冲(PC)、脉冲-恒流(PCCC)、多阶段恒流(MCC)以及指数电流(EC)等充电方法的电流、浓度、容量以及应力等物理量的演化规律,提炼关键无量纲参数,并提出优化方案。

关键词：锂离子电池快速充电峰值应力充电时间容量使用率

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锂离子电池电极材料的断裂现象及其研究进展

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力学季刊 2017年第1期38卷 14-33页

作者：张俊乾吕浡宋亦诚上海大学力学系上海200444 上海大学上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200444 上海大学材料基因组工程研究院上海200444 上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072

锂离子电池中的多场耦合问题是目前研究的热点,其中电极材料的断裂行为更是目前固体力学的研究前沿.锂离子电池电极材料的断裂现象与电池性能退化存在密切关系,是锂离子电池中的核心力学问题之一,也是研究电池力学-电化学耦合失效的关... 详细信息

锂离子电池中的多场耦合问题是目前研究的热点,其中电极材料的断裂行为更是目前固体力学的研究前沿.锂离子电池电极材料的断裂现象与电池性能退化存在密切关系,是锂离子电池中的核心力学问题之一,也是研究电池力学-电化学耦合失效的关键课题.本文从锂离子电池的结构和组成入手,介绍了电极材料断裂与电池充放电过程中电化学性能退化的相关机理,综述了观测电极材料断裂的实验现象,并重点评述了锂离子电池电极材料断裂的理论模型与数值分析等方面的最新国际研究进展.最后本文给出了这方面今后应进一步研究的问题.

关键词：锂离子电池电极断裂电池老化扩散诱导应力力学-电化学耦合

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热应力作用下层合路面结构层间剥离内力分析

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力学与实践 2017年第4期39卷 336-342页

作者：张乘胤张能辉翁振辉王伟上海大学上海市应用数学和力学研究所上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072 上海大学理学院力学系上海200444 武汉二航路桥特种工程有限责任公司武汉430077

温度变化会造成环氧树脂-混凝土特种路面结构边缘处产生脱层现象.基于层合结构热应力的两变量解析模型,推导了层间剥离力矩和剥离剪力.该方法避免了采用弹性理论求解局部复杂应力状态的困难,为解决层合结构边界脱层问题提供了新途径;由... 详细信息

温度变化会造成环氧树脂-混凝土特种路面结构边缘处产生脱层现象.基于层合结构热应力的两变量解析模型,推导了层间剥离力矩和剥离剪力.该方法避免了采用弹性理论求解局部复杂应力状态的困难,为解决层合结构边界脱层问题提供了新途径;由此,研究了环氧树脂层的厚度和弹性模量对层间剥离内力和混凝土层最大拉应力的影响.计算结果表明,通过控制环氧树脂层厚度和弹性模量,可有效降低剥离内力,避免剥离破坏.

关键词：层合结构边界脱层热应力界面内力解析法

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固态聚合物电解质的松弛行为研究

固态聚合物电解质的松弛行为研究

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中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会

作者：樊晓鸣胡宏玖贺耀龙黄大卫上海市应用数学和力学研究所上海大学上海市力学在能源工程中的应用重点实验室

锂离子电池环境中的固态聚合物电解质(SPE)松弛机制及其电学性能演化是目前亟待解决的前沿性科学问题。本文采用交流阻抗谱测试详细分析了锂盐浓度、电场强度和离子迁移耦合作用下物理老化进程对聚甲基丙烯酸甲酯基SPE松弛行为的影响。... 详细信息

锂离子电池环境中的固态聚合物电解质(SPE)松弛机制及其电学性能演化是目前亟待解决的前沿性科学问题。本文采用交流阻抗谱测试详细分析了锂盐浓度、电场强度和离子迁移耦合作用下物理老化进程对聚甲基丙烯酸甲酯基SPE松弛行为的影响。结果表明,锂盐浓度与离子电导率以及离子输运方式密切相关。此外,离子电导率、复介电常数随老化时间快速下降,且其影响随锂盐浓度的上升而增大。并且发现,离子迁移有利于迟滞物理老化进程。

关键词：固态电解质松弛物理老化离子电导率高聚物

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均质多孔介质中纳米颗粒吸附层的水流滑移模型

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水动力学研究与进展（A辑） 2016年第6期31卷 714-720页

作者：顾春元李国健狄勤丰张景楠秦荣胜上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海大学上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

考虑纳米颗粒吸附边界层对管径大小的影响和不同流态时的岩心渗透率的差异,建立了基于纳米颗粒吸附的均质多孔介质水流滑移数学模型(K-L MⅡ)。测试了油基和水基两种纳米流体的减阻效果,两组岩心水相渗透率的增幅平均分别为46.5%和76%... 详细信息

考虑纳米颗粒吸附边界层对管径大小的影响和不同流态时的岩心渗透率的差异,建立了基于纳米颗粒吸附的均质多孔介质水流滑移数学模型(K-L MⅡ)。测试了油基和水基两种纳米流体的减阻效果,两组岩心水相渗透率的增幅平均分别为46.5%和76%。利用K-L MⅡ和K-L MⅠ计算了两组岩心中的水流滑移长度,大约在20–80 nm左右。结果显示,两者的差异较大,最大相差100%,表明不宜用K-L MⅠ计算具有吸附层厚度影响的滑移长度。利用K-L MⅡ解释了纳米颗粒吸附造成孔道减小而注水量增加的矛盾,为阐述纳米减阻机理提供了理论依据。K-L MⅡ也适用于吸附层厚度为0的水流滑移效应,具有普适性。

关键词：纳米颗粒吸附层减阻机理滑移模型均质多孔介质

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压电层合圆板采集器的系统辨识与非线性响应

压电层合圆板采集器的系统辨识与非线性响应

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中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会

作者：袁天辰陈立群上海市应用数学和力学研究所上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海大学力学系

本文研究了一种基于压电层合圆板结构的振动能量采集器。该采集器主要由压电层合圆板、夹紧钢环和配重质量组成。提出基于希尔伯特变换一种非参数压电振动能量采集器的辨识方法,利用时域响应信号辨识得到采集器的刚度、阻尼、机电耦合... 详细信息

本文研究了一种基于压电层合圆板结构的振动能量采集器。该采集器主要由压电层合圆板、夹紧钢环和配重质量组成。提出基于希尔伯特变换一种非参数压电振动能量采集器的辨识方法,利用时域响应信号辨识得到采集器的刚度、阻尼、机电耦合和电容函数,提出利用一类改进的双曲正切函数进行实验数据散点的函数拟合。将Harmonic balance-alternating frequency/time domain method(HB-AFT)拓展到压电采集器的非线性分析中,成功求解了含有复杂非多项式形式的层合圆板采集器控制方程。迭代求解过程中引入了弧长延伸法,采集器的实验辨识结果和半解析分析结果均表明:该采集在小激励下呈现软特性,频响曲线向左弯曲;在大激励下呈现硬特性,频响曲线向右弯曲并伴有跳跃现象。

关键词：非线性振动能量采集系统辨识谐波平衡法层合圆板

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