简介:通过对以反映多元体系中凝聚相表面,界面上原子-分子层次结构与相互作用的表面能(σs,σx),界面能(σsx)和尺寸效应(R,δσX/δR,δσ/δR)组成的体系表面自由能变化,采用泛函变分法计算和极值条件求解,进行了多元体系界面结合理论的研究,推导出性cosθ方程和界面结合特征(E)方程。这些方程表明,随着尺寸参数R值的降低,cosθ和E值增大,且cosθ>cosθ^∞和E>E^∞,同时θ,αx,αsx等值减小,这些方程为进一步深化研究超硬材料和制品科学与工程中有关机理和工艺,如熔媒途径。这些方程也为探索新型超硬材料及其微晶,超微粉,纳米管等组成较大尺寸新材料和制品,提供计算和实验模拟研究。由于杨氏方程为这些方程的特例,则将会涉及更多的研究与应用领域的进展。
简介:基于岩石能量交换原理和3种不同卸荷路径下(恒轴压卸围压、加轴压卸围压、轴压围压同时卸载)卸围压(初始围压为10MPa、20MPa、30MPa)试验,研究卸荷条件下岩石轴向吸收应变能、环向扩容消耗应变能、弹性应变能以及耗散能的演化特征与演化速率。研究结果表明,3个方案中,岩石轴向吸收的应变能主要转化为环向扩容消耗应变能,扩容程度为:方案3〉方案1〉方案2,而转化为耗散能较少,只有在临近破坏时耗散能才明显增加。初始围压对轴向应变能、环向扩容消耗应变能及弹性应变能的影响程度明显大于卸载路径,且都随着初始围压的增大呈近似线性增加。卸载路径和初始围压对耗散能有显著的影响。三个方案中应变能的演化速率均随着初始围压的增大而增加,初始围压对应变能演化速率的影响与卸载路径有关。