本文關(guān)鍵詞：尺寸和加載次數(shù)對(duì)均勻軟物質(zhì)固體表面折痕失穩(wěn)的影響

  更多相關(guān)文章： 軟物質(zhì) 失穩(wěn) 折痕 有限元

【摘要】：彈性的軟物質(zhì)材料在受壓或者膨脹的情況下可能產(chǎn)生多種多樣的彈性失穩(wěn),包括整體屈曲,表面的褶皺和折痕,彈跳突變等。傳統(tǒng)意義上,由于這些失穩(wěn)的出現(xiàn)就意味著機(jī)械失效,所以我們需要避免材料產(chǎn)生這樣的失穩(wěn)。但近些年通過(guò)控制這樣的失穩(wěn)機(jī)制并得到特殊的形貌來(lái)賦予材料特殊的功能已成為一種新的趨勢(shì)。利用這些失穩(wěn)可以可逆地來(lái)響應(yīng)它們所處環(huán)境改變的特點(diǎn)設(shè)計(jì)出很多新的應(yīng)用結(jié)構(gòu)。例如,我們可以利用軟物質(zhì)材料在被壓縮時(shí)它平滑的表面會(huì)突然形成折痕并且折痕能被清楚地觀察到這一特殊的性質(zhì),來(lái)控制仿造化學(xué)品,控制酶的活性,以及材料表面的粘附性能等。本課題重點(diǎn)關(guān)注軟物質(zhì)表面的折痕失穩(wěn),整個(gè)研究過(guò)程中我們結(jié)合實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬來(lái)研究軟物質(zhì)材料在受壓狀態(tài)下的折痕失穩(wěn)。實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)自己設(shè)計(jì)的一個(gè)加載裝置壓縮設(shè)計(jì)的薄樣品來(lái)測(cè)量折痕在平面應(yīng)變條件下的形成和生長(zhǎng)并且精確地測(cè)量形成折痕的臨界應(yīng)變,得到和非線性理論解高度吻合的應(yīng)變。通過(guò)壓縮不同尺寸下樣品產(chǎn)生的折痕失穩(wěn)來(lái)測(cè)量折痕之間的距離、深度和長(zhǎng)度,可以定量的揭示尺寸對(duì)于它的影響并且獲得了樣品在多次加載情況下產(chǎn)生的折痕形式。數(shù)值中,我們利用自由面的點(diǎn)擾動(dòng)原理來(lái)模擬軟物質(zhì)材料在大變形情形下的折痕失穩(wěn)。通過(guò)該理論我們清楚地分辨出了軟物質(zhì)材料在受壓條件下產(chǎn)生的折痕失穩(wěn)形貌且確認(rèn)了產(chǎn)生失穩(wěn)的臨界條件。此外,我們利用在所建構(gòu)型中模擬了很大范圍的折痕擾動(dòng)深度并建立了折痕深度和距離的尺寸法則,模擬數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)高度吻合。此方法也為其他實(shí)驗(yàn)者在研究表面失穩(wěn),尤其是折痕失穩(wěn)的時(shí)候提供了可行的實(shí)踐路線。
【關(guān)鍵詞】：軟物質(zhì) 失穩(wěn) 折痕 有限元
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB30
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-6
• 1 緒論6-25
• 1.1 引言6-9
• 1.1.1 軟物質(zhì)的介紹6-7
• 1.1.2 軟物質(zhì)的研究進(jìn)及其發(fā)展前景7-9
• 1.2 軟物質(zhì)的失穩(wěn)分類9-24
• 1.2.1 褶皺10-12
• 1.2.2 折痕12-20
• 1.2.3 整體的屈曲，，折疊和扭曲20-22
• 1.2.4 突變22-24
• 1.3 小結(jié)與展望24-25
• 2 課題任務(wù)和研究方向25-27
• 本章小結(jié)26-27
• 3 折痕的實(shí)驗(yàn)研究及結(jié)果分析27-41
• 3.1 材料的選取27
• 3.2 材料的測(cè)試27-28
• 3.3 硅膠塊體樣品的制作28-29
• 3.4 加載裝置的設(shè)計(jì)29-30
• 3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析30-39
• 3.5.1 表面單一折痕30-34
• 3.5.2 表面兩個(gè)折痕34-36
• 3.5.3 不同尺寸下表面折痕未貫通36-39
• 本章小結(jié)39-41
• 4 折痕的模擬過(guò)程及結(jié)果分析41-50
• 4.1 模擬工具的選擇41
• 4.2 數(shù)值模擬方法論41-48
• 4.2.1 材料模型的選擇41-42
• 4.2.2 點(diǎn)擾動(dòng)和平衡條件42-48
• 本章小結(jié)48-50
• 5 循環(huán)加載情形下的折痕失穩(wěn)50-53
• 本章小結(jié)52-53
• 6 結(jié)論53-55
• 致謝55-56
• 參考文獻(xiàn)56-60

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 牛曉波;李玉山;;影響封面印刷質(zhì)量的軟片“渦狀折痕”[J];中國(guó)出版;2010年10期

2 束效先;張際順;付玉增;;抗折痕劑[J];感光材料;1980年01期

3 葉明德;;紙板折痕區(qū)的彎曲性質(zhì)和紙板分層的關(guān)系[J];國(guó)際造紙;1984年03期

4 張文囿;機(jī)械變化對(duì)緯編針織物織疵形成的影響(二)[J];北京紡織;1986年01期

5 徐志新;豬藍(lán)濕革防止背脊線折痕的技術(shù)措施[J];中國(guó)皮革;1997年04期

6 詹躍男;;彈力針織物折痕新探[J];針織工業(yè);2013年05期

7 崔美慧,戴佩群;解決毛滌貢絲錦邊折痕問(wèn)題的探討[J];黑龍江紡織;1999年02期

8 李郁文;精紡毛粘混紡素色織物折痕現(xiàn)象分析及處理[J];上海紡織科技;2001年06期

9 林君;李文霖;;基于織物折痕回復(fù)的測(cè)試分析[J];輕工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量;2014年01期

10 周建川,唐繼春;全棉針織物折痕的產(chǎn)生及預(yù)防[J];針織工業(yè);2003年05期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 詹躍男;;彈力針織物折痕新探[A];2013東升數(shù)碼杯節(jié)能減排與印染新技術(shù)交流會(huì)資料集[C];2013年

2 ;降低蔭罩品檢過(guò)程折痕不良率——華映光電(福州)股份有限公司協(xié)力圈[A];2004年度電子工業(yè)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組成果質(zhì)量信得過(guò)班組經(jīng)驗(yàn)專集[C];2004年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 本報(bào)記者 溫維健;折痕變色的刨根問(wèn)底[N];中國(guó)紡織報(bào);2013年

2 康泰;怎樣識(shí)別真絲織品[N];北京社會(huì)報(bào);2005年

3 鄭付忠;“勒成行道” 淵源[N];中國(guó)文物報(bào);2010年

4 曉南;如何掃描有損壞的照片[N];中國(guó)包裝報(bào);2004年

5 ;高速滾筒式折痕壓凸機(jī)CN2536396Y[N];中國(guó)包裝報(bào);2003年

6 編譯 本報(bào)記者 張海青;紙盒形狀的基本變化（連載三）[N];中國(guó)包裝報(bào);2007年

7 日本東京國(guó)立博物館主任研究員 富田淳;《喪亂帖》補(bǔ)說(shuō)[N];東方早報(bào);2013年

8 洪玉;怎樣識(shí)別 服裝衣料的種類[N];西藏日?qǐng)?bào);2000年

9 郭妍楨　顧虹;老地圖里的北京風(fēng)韻[N];人民日?qǐng)?bào)海外版;2009年

10 本報(bào)記者　劉思敏;六旬夫婦40年婺劇戲服情[N];深圳特區(qū)報(bào);2007年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 岳洪偉;羽毛桿微小折痕檢測(cè)技術(shù)研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 徐庚池;正畸拔牙矯治病例中出現(xiàn)牙齦折痕的臨床研究[D];蘭州大學(xué);2015年

2 趙晨;力—位移分控條件下多點(diǎn)成形回彈補(bǔ)償及折痕機(jī)理研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

3 顧強(qiáng);尺寸和加載次數(shù)對(duì)均勻軟物質(zhì)固體表面折痕失穩(wěn)的影響[D];重慶大學(xué);2016年

本文編號(hào)：570918