汤玉刚:几类典型微纳米结构的动态性能研究论文

汤玉刚:几类典型微纳米结构的动态性能研究论文

本文主要研究内容

作者汤玉刚(2019)在《几类典型微纳米结构的动态性能研究》一文中研究指出:随着人们对自然的深入认识以及科学技术的持续发展,人类认知世界的角度逐渐从宏观层面转向微观层面。微纳米材料和结构表现出的优异性能得到了力学工作者的广泛关注。近年来微纳米制造技术的发展,不同外场作用下微纳米材料和结构力学响应的研究变得更为紧迫。本论文以自然界中最为典型和重要的微米结构—细胞膜,以及人工制造的最为典型的纳米材料—碳纳米管和石墨烯为研究对象,讨论了细胞膜的形状及其稳定性,以及粘弹性石墨烯及碳纳米管的波动特性。全文的主要研究内容如下:1.基于液晶力电耦合模型建立了交流电场作用下膜泡的形状方程,讨论了频率、渗透压和表面张力对膜泡形态演化的影响,澄清了膜泡的形态与频率、渗透压以及表面张力之间的关系;同时,分析了双凹形膜泡的电场奇异性,揭示了双凹形膜泡电场奇异性的交流电场频率相关性。此外,还研究了直流电场作用下含有蛋白质交联结构细胞膜的形态稳定性,通过推导自由能的二阶变分得到了细胞膜的临界电场强度,讨论了细胞半径、膜内外介电常数差、渗透压和蛋白质交联结构的刚度对细胞膜临界电场强度的影响,澄清了细胞膜的形态稳定性条件与细胞半径、膜内外介电常数差、蛋白质交联结构的刚度和渗透压之间的关系。2.基于非局部应变梯度Timoshenko梁模型研究了粘弹性单层和双层碳纳米管中应力波的传播特性,讨论了材料和结构参数对应力波传播特性的影响。研究结果表明:由于粘弹性的存在和碳纳米管性能的尺寸相关性,碳纳米管中应力波的传播存在临界直径。粘弹性系数、尺寸因子和范德华力对碳纳米管中应力波的临界直径有着显著的影响。此外,基于非局部应变梯度Mindlin板模型还研究了粘弹性单层石墨烯中应力波的传播特性,讨论了粘弹性系数、尺寸效应、磁场和弹性地基对石墨烯中膨胀波、弯曲波和剪切波传播特性的影响。研究结果表明:粘弹性单层石墨烯中膨胀波、弯曲波和剪切波均会出现阻断波数。膨胀波、弯曲波和剪切波的阻断波数敏感于粘弹性系数、尺寸效应以及磁场的变化。3.基于非局部应变梯度Euler-Bernoulli梁模型,以物理中性轴作为参考面,建立了与温度相关指数函数和S型函数功能梯度纳米梁的非线性强迫振动控制方程,通过多尺度方法得到了非线性强迫振动的解析解,讨论了由温度差和梯度指数引起的中性轴的偏差、非线性弹性地基和尺寸效应对纳米梁非线性共振的影响。研究结果表明:如果忽略由于材料梯度分布引起的物理中性轴相对几何中性轴的偏移,纳米梁的共振加强行为会被低估。温度差、尺寸效应和非线性弹性地基的刚度对中性轴偏移引起的共振加强低估具有重要影响。

Abstract

sui zhao ren men dui zi ran de shen ru ren shi yi ji ke xue ji shu de chi xu fa zhan ,ren lei ren zhi shi jie de jiao du zhu jian cong hong guan ceng mian zhuai xiang wei guan ceng mian 。wei na mi cai liao he jie gou biao xian chu de you yi xing neng de dao le li xue gong zuo zhe de an fan guan zhu 。jin nian lai wei na mi zhi zao ji shu de fa zhan ,bu tong wai chang zuo yong xia wei na mi cai liao he jie gou li xue xiang ying de yan jiu bian de geng wei jin pai 。ben lun wen yi zi ran jie zhong zui wei dian xing he chong yao de wei mi jie gou —xi bao mo ,yi ji ren gong zhi zao de zui wei dian xing de na mi cai liao —tan na mi guan he dan mo xi wei yan jiu dui xiang ,tao lun le xi bao mo de xing zhuang ji ji wen ding xing ,yi ji nian dan xing dan mo xi ji tan na mi guan de bo dong te xing 。quan wen de zhu yao yan jiu nei rong ru xia :1.ji yu ye jing li dian ou ge mo xing jian li le jiao liu dian chang zuo yong xia mo pao de xing zhuang fang cheng ,tao lun le pin lv 、shen tou ya he biao mian zhang li dui mo pao xing tai yan hua de ying xiang ,cheng qing le mo pao de xing tai yu pin lv 、shen tou ya yi ji biao mian zhang li zhi jian de guan ji ;tong shi ,fen xi le shuang ao xing mo pao de dian chang ji yi xing ,jie shi le shuang ao xing mo pao dian chang ji yi xing de jiao liu dian chang pin lv xiang guan xing 。ci wai ,hai yan jiu le zhi liu dian chang zuo yong xia han you dan bai zhi jiao lian jie gou xi bao mo de xing tai wen ding xing ,tong guo tui dao zi you neng de er jie bian fen de dao le xi bao mo de lin jie dian chang jiang du ,tao lun le xi bao ban jing 、mo nei wai jie dian chang shu cha 、shen tou ya he dan bai zhi jiao lian jie gou de gang du dui xi bao mo lin jie dian chang jiang du de ying xiang ,cheng qing le xi bao mo de xing tai wen ding xing tiao jian yu xi bao ban jing 、mo nei wai jie dian chang shu cha 、dan bai zhi jiao lian jie gou de gang du he shen tou ya zhi jian de guan ji 。2.ji yu fei ju bu ying bian ti du Timoshenkoliang mo xing yan jiu le nian dan xing chan ceng he shuang ceng tan na mi guan zhong ying li bo de chuan bo te xing ,tao lun le cai liao he jie gou can shu dui ying li bo chuan bo te xing de ying xiang 。yan jiu jie guo biao ming :you yu nian dan xing de cun zai he tan na mi guan xing neng de che cun xiang guan xing ,tan na mi guan zhong ying li bo de chuan bo cun zai lin jie zhi jing 。nian dan xing ji shu 、che cun yin zi he fan de hua li dui tan na mi guan zhong ying li bo de lin jie zhi jing you zhao xian zhe de ying xiang 。ci wai ,ji yu fei ju bu ying bian ti du Mindlinban mo xing hai yan jiu le nian dan xing chan ceng dan mo xi zhong ying li bo de chuan bo te xing ,tao lun le nian dan xing ji shu 、che cun xiao ying 、ci chang he dan xing de ji dui dan mo xi zhong peng zhang bo 、wan qu bo he jian qie bo chuan bo te xing de ying xiang 。yan jiu jie guo biao ming :nian dan xing chan ceng dan mo xi zhong peng zhang bo 、wan qu bo he jian qie bo jun hui chu xian zu duan bo shu 。peng zhang bo 、wan qu bo he jian qie bo de zu duan bo shu min gan yu nian dan xing ji shu 、che cun xiao ying yi ji ci chang de bian hua 。3.ji yu fei ju bu ying bian ti du Euler-Bernoulliliang mo xing ,yi wu li zhong xing zhou zuo wei can kao mian ,jian li le yu wen du xiang guan zhi shu han shu he Sxing han shu gong neng ti du na mi liang de fei xian xing jiang pai zhen dong kong zhi fang cheng ,tong guo duo che du fang fa de dao le fei xian xing jiang pai zhen dong de jie xi jie ,tao lun le you wen du cha he ti du zhi shu yin qi de zhong xing zhou de pian cha 、fei xian xing dan xing de ji he che cun xiao ying dui na mi liang fei xian xing gong zhen de ying xiang 。yan jiu jie guo biao ming :ru guo hu lve you yu cai liao ti du fen bu yin qi de wu li zhong xing zhou xiang dui ji he zhong xing zhou de pian yi ,na mi liang de gong zhen jia jiang hang wei hui bei di gu 。wen du cha 、che cun xiao ying he fei xian xing dan xing de ji de gang du dui zhong xing zhou pian yi yin qi de gong zhen jia jiang di gu ju you chong yao ying xiang 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自北京交通大学的汤玉刚,发表于刊物北京交通大学2019-09-27论文,是一篇关于微纳米结构论文,动态特性论文,细胞膜论文,粘弹性论文,碳纳米管论文,石墨烯论文,北京交通大学2019-09-27论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自北京交通大学2019-09-27论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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