导读:本文包含了纳米尺度效应论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:纳米,梯度,理论,尺度,效应,局部,氧化锆。
纳米尺度效应论文文献综述
蔺子甄,何雅玲,李印实[1]（2019）在《空心纳米线热导率和比热:理论模型构建与尺度效应分析》一文中研究指出具有独特一维空心结构的金属纳米线,由于其优异的轴向热导率和电导率以及轻质、高强度等特点,在高性能热界面材料和热电材料制备等领域展现了潜在应用价值.然而目前空心纳米线热导率和比热理论模型欠缺,本文在综合考虑了热输运电子和声子的平均自由程,群速度和比热尺度效应的前提下,建立了空心纳米线的热导率和比热模型.基于此模型,深入探讨了空心铜纳米线热导率与长度和壁厚的依赖关系,以及其电子热导率和声子热导率与壁厚的关联关系.最后分析了空心铜纳米线热导率产生尺度效应的原因,并从载流子热输运性质层面进行了解释.研究结果表明,本文提出的理论模型可精确预测一维空心纳米线的热导率,相关系数大于90%;空心铜纳米线和实心铜纳米线的热导率随长度和壁厚的变化均表现出显着的尺度效应,且实心铜纳米线的热导率大于空心铜纳米线;实心铜纳米线的电子热导率大于空心铜纳米线,而二者的声子热导率近似相等;空心铜纳米线的声子体积热容表现出显着的尺度效应,其值最大可达到体材料的1.6倍、同尺寸实心铜纳米线的1.2倍.本文的研究进一步加深了对空心纳米线比热和热导率的理论理解,有助于推进其实际应用.(本文来源于《科学通报》期刊2019年Z1期）
王金瑞,杨洋[2]（2019）在《微纳米尺度效应作用下充流微通道系统波动特性研究》一文中研究指出结合非局部弹性应力/应变梯度耦合本构关系和流体非局部应力关系式,基于Euler梁理论,建立了充流微通道流固耦合波传导模型;根据耦合固体非局部应力/应变梯度弹性效应以及流体非局部效应,分别模拟了微通道和管腔内流体的尺度效应,推导得出了充流微通道在微纳米尺度的波动控制方程和边界条件。通过对控制方程的求解,分析了不同类型尺度效应对微通道的波动和振动特性的影响。结果显示,各类尺度效应对系统的动力学特性影响不同。微通道非局部弹性效应对波动产生阻尼,特别是对波长较短的波传导;而应变梯度弹性效应对波传导有促进作用,且该效应对波动的影响与波长无关;非局部效应和应变梯度效应对微通道刚度产生不同影响,非局部效应降低刚度,应变梯度效应增加刚度。(本文来源于《应用力学学报》期刊2019年02期）
钱晨飞,沈火明,张波,刘娟,张英蓉[3]（2018）在《纳米板振动特性的两类尺度效应研究》一文中研究指出利用非局部应变梯度理论研究了纳米板横向自由振动特性。通过迭代法获得非局部应力的渐近表达式,利用哈密顿变分原理推导了纳米板的振动控制方程。针对四边简支边界条件,运用双重叁角级数法给出了板固有频率的表达式,然后研究了非局部参数、材料特征参数、几何尺寸对纳米板自振频率的影响。数值结果表明:非局部效应会弱化纳米板的等效刚度,因而使板的固有频率降低,应变梯度效应则与之相反,两类效应仅在纳米尺度下对自振频率有显着影响;板几何尺寸的改变也会对其振动频率产生重要影响。(本文来源于《力学与实践》期刊2018年04期）
贺丹,门亮[4]（2018）在《碳纳米管增强型复合材料功能梯度板的自由振动模型与尺度效应》一文中研究指出基于一种新的各向异性修正偶应力理论,建立了碳纳米管增强复合材料功能梯度板的自由振动模型。该模型能够描述尺度效应,且仅包含一个尺度参数。基于一阶剪切变形理论和哈密顿原理推演了板的运动微分方程,并以四边简支板为例给出了自振频率的解析解。讨论了板的几何尺寸、碳纳米管体分比含量和分布方式等因素对板的自振频率的影响。结果表明,本文模型所预测的板的自振基频总是高于经典弹性理论的Mindlin板模型的预测结果,两者间的差异在板的几何尺寸接近尺度参数的值时非常明显,且会随着板的几何尺寸的增大而逐渐消失。(本文来源于《计算力学学报》期刊2018年03期）
钱晨飞[5]（2018）在《纳米梁及板振动特性的两类尺度效应研究》一文中研究指出随着纳米材料的快速发展和广泛应用,对纳米力学的研究引起了越来越多科研工作者的关注。在微纳米尺度下,结构尺寸与材料分子尺寸已相当接近,尺度效应不可忽略,而经典的弹性理论不能很好地描述尺度效应,因此,对于能研究微尺度下材料力学特性的新理论的开发变得尤为重要。本文首先应用Lim等提出的非局部应变梯度理论(该理论结合了近现代两种发展比较完善的理论即非局部理论和应变梯度理论)从一维的纳米梁到二维的纳米薄板,分别研究了其弯曲、屈曲及振动特性。为了更适应于现代纳米材料的开发和运用,还研究了压电纳米板在热、电和机械荷载共同作用下的振动特性。论文主要内容如下:首先,简要介绍了非局部应变梯度理论的基本内容,给出了该理论与经典理论下的应力关系,同时,引申到了该理论与非局部理论和应变梯度理论的转换关系。从一维的纳米梁出发,建立了铁木辛柯纳米梁的理论模型,运用哈密顿变分原理推导了其控制方程,通过分离变量法求解控制方程得到解析解,并进行具体的数值算例分析。结果表明:非局部参数的增加会增大纳米梁的弯曲挠度,减小临界屈曲力和固有频率,而材料特征参数和长高比的增加会减小其弯曲挠度,增大临界屈曲力和固有频率。非局部效应会弱化梁的等效刚度,而应变梯度效应会强化梁的等效刚度。当长高比增大到一定值后,其对梁的弯曲挠度、临界屈曲力和固有频率的影响明显减小,甚至可以忽略不计。然后,从一维的纳米梁拓展到二维的纳米薄板模型,运用迭代法求得非局部应变梯度理论下应力的级数表达式,分别利用位移法和哈密顿原理得到弯曲平衡微分方程和控制方程,通过纳维法求得解析解并代入具体数值进行分析。结果表明:非局部效应增大了纳米板的最大弯曲挠度,减小了其固有频率;而应变梯度效应则与之相反。半波数和板厚度的增加同样会提高其固有频率。纳米板二维尺寸的增大会使其最大弯曲挠度趋近于经典理论下的值,并减小其固有频率。另外,两类尺度效应仅在小尺度下对纳米板的最大弯曲挠度和固有频率有显着影响。最后,针对压电纳米薄板,建立了其在热、电和机械荷载共同作用下的理论模型,利用哈密顿原理推导其振动控制方程,无量纲化后运用纳维法求得解析解,经过具体的算例分析,结果表明:非局部效应会弱化板的等效刚度,降低其一阶固有频率;而应变梯度效应则与之相反。两类尺度效应对高阶固有频率的影响更为显着。压电纳米板长宽比的增加会增大其一阶固有频率,而长厚比则与之相反。随着非局部效应的增强,长宽比和长厚比对一阶固有频率的影响越来越小,而随着应变梯度效应的增强,长宽比和长厚比对一阶固有频率的影响将越来越大。随着压电纳米板所受的轴向拉力或上下表面施加的负电压增加时,其前叁阶振动频率会随之增大,反之轴向压力和正电压的增加会减小其前叁阶振动频率。由于PZT-4不属于热敏材料,温差的增大只会使PZT-4压电纳米板的前叁阶振动频率略微减小,几乎可以忽略。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01）
张英蓉[6]（2018）在《功能梯度纳米梁的尺度效应及线性/非线性力学特性研究》一文中研究指出在微加工技术水平显着提高以及微机电系统力学飞速发展的大背景下,MEMS凭借其体积小、质量轻、性能稳定等优点被普遍地运用于生产生活、生物医疗、航天航空以及国防军事等领域中。然而随着结构的微型化,宏观结构中被认为微不足道的因素都可能对微观结构力学性能产生重要影响,从而表现出很强的尺度效应。经典力学理论由于缺少描述材料内部特征的参数而不能对此做出准确的预测和解释,因此,需要发展和完善能够描述和解释微纳米结构尺度效应的理论及模型。本文以考虑高阶剪切变形的纳米梁为研究对象,利用非局部应变梯度理论的微分本构关系和Hamilton原理建立了纳米梁的运动控制方程,并得到相应的边界条件。通过Navier法分离变量求解控制方程,得到纳米梁静弯曲、自由振动和屈曲情况下的挠度、转角、固有频率和临界屈曲力的解析解。然后又在非局部应变梯度理论和Hamilton原理的基础上,推导并建立了功能梯度纳米梁的非线性分析模型。该模型引入一个材料内禀长度和一个非局部参数来考虑应变场和一阶应变梯度场的非局部效应,并同时考虑了纳米梁的高阶剪切变形效应,其边界条件也不仅只有传统边界条件还包含了高阶边界条件。通过二次摄动法逐阶求解控制方程,得到非线性弯曲、振动下载荷-挠度关系、频率-幅度关系的渐近表达式以及后屈曲下平衡路径的解析形式渐近解。当忽略材料特征长度参数或非局部参数影响时,模型可相应退化为非局部理论或应变梯度弹性理论模型,此时所得结果与已有研究结果一致。最后通过数值计算分别研究了材料特征长度参数以及非局部参数对纳米梁相关动静力学性能的影响。结果表明:材料特征长度参数的引入对纳米梁起刚度硬化作用,非局部参数起刚度软化作用,所建立的模型能够全面的描述微纳米结构的两类尺度效应。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01）
原波,丘永亮,何显运,徐勇军[7]（2017）在《PCL微/纳米纤维弹性性能在弯曲实验中的尺度效应研究》一文中研究指出介绍了一种聚乙内酯(PCL)微/纳米纤维在弯曲实验中弹性性能的尺度效应模型。该模型是基于非局部理论的一种考虑非局部效应的微尺度模型,通过该模型可以计算出纤维材料的弹性性能在弯曲变形中的两种尺度效应:一种跟纤维的直径相关(D-SD),另外一种跟纤维的长度相关(L-SD)。采用原子力显微镜对PCL微/纳米纤维进行测试,对比PCL微/纳米纤维的叁点弯曲实验数据与理论模型的计算结果,说明该模型可以解释纤维弹性性能的尺度效应,并且也适用于其他高分子纤维材料的微尺度弹性力学性能分析。(本文来源于《粉末冶金工业》期刊2017年06期）
汪蕾,金磊,周燕飞,丁杰,许胜键[8]（2017）在《水基电泳制备高性能氧化锆涂层纳米压痕尺度效应研究》一文中研究指出目的:传统齿科氧化锆全瓷修复体的主要成型制备方法为计算机辅助设计/制造(CAD/CAM)。但是该项技术依赖昂贵的计算机叁维扫描建模和切削烧结系统。虽然氧化锆力学性能、口腔适合性、美观性均良好,但因其硬度高而难于铣削加工,所以CAD/CAM技术需要在硬度较低的预烧结氧化锆瓷块上进行切削加工后进行完全烧结。高速切削预烧(本文来源于《2017全国口腔生物医学学术年会论文汇编》期刊2017-10-13）
肖豪杰[9]（2017）在《半导体纳米粒子能隙与拉曼频率尺度效应的研究》一文中研究指出当材料尺度进入到纳米量级,就会表现出与块体材料不同的性能。例如半导体纳米粒子就具有特殊的光学、电学、磁学、热力学等不同于块体结构的性能,这类材料对光电转换、存储设备、传感器、显示技术等领域有着极其重要的影响。因此半导体纳米材料引起了广泛的关注和大量的研究。关于半导体光学性能的研究大多数集中在实验和计算模拟。在理论方面,目前有量子限制理论和键序-键长-键强(BOLS)理论较为着名。但是这些理论模型中都存在有较多的自由变量,从而限制了这些理论模型的应用。因此建立一个可变参数少,且在全尺寸范围内都适用的理论模型有必要的。在本论文中,引入键数作为唯一变量来描述半导体纳米粒子的能隙和拉曼频率的尺度依赖。在纳米尺寸范围内,由于高表面能的影响,为了获得较稳定的结构,原子会聚集在一起形成新的结构来减小表面能。目前有很多关于纳米粒子形状的结构模型,例如切角八面体结构(TO)、二十面体(IH)、十面体(TH)等。因此用键数来描述纳米粒子的物理性能,不仅要考虑尺寸的影响,还要考虑到纳米粒子形状带来的影响。研究发现,一种特殊的切角八面体(Cubo)结构因在纳米尺寸具有较稳定的结构得到广泛的应用,尤其是有效的描述了结合能和熔点的尺度依赖的问题。因此本文采用Cubo结构来描述所研究的半导体纳米粒子的形状。本论文以IV族半导体Si、II-VI族半导体(Cd S、Cd Se、Zn S、Zn Se、Cd Te)、氧化物半导体(Sn O2、Ce O2)、III-V族半导体(In P)等纳米粒子为研究对象,采用热力学理论分别解析了能隙和拉曼频率随尺度的变化规律:1.建立了半导体纳米粒子能隙的尺度依赖模型,其中键数是所需要确定的唯一的变量。模型预测结果显示,随着尺度的降低能隙逐渐增大,并且当粒子尺度D<5 nm时出现明显的增长趋势。该模型的预测结果与相应的实验结果和第一原理计算结果相吻合。在该模型中,纳米材料能隙Eg(D)的变化范围为Eg(?)≤Eg(D)<2Eg(?),其中Eg(?)为块体材料的能隙。该模型解释了能隙随尺寸变化的原因在于原子键数逐渐减小,直接导致系统结合能的减弱,从而致使能隙增大。与同样是从能量角度出发的Yang等人的模型相比,发现当粒子尺度相同时,该模型预测的能隙值略小于Yang的模型,其原因在于在建立Cubo结构时,并未考虑纳米粒子表面空位和内部缺陷,然而本文所建立的能隙模型却相对其他理论模型更为简便、有效。2.通过解析配位数与原子热振幅随尺度的变化规律,建立了半导体纳米粒子拉曼频率的尺度依赖理论模型。在本模型中,键数仍然是唯一需要确定的变量。理论模型预测结果与一系列的半导体单质、化合物,以及半导体合金纳米粒子的实验和计算模拟结果能够很好的符合。研究发现,随着纳米粒子直径的减小,拉曼频率逐渐减小,并且在尺寸下限出现较快的下降趋势。半导体纳米粒子的红移现象,其原因在于随着尺寸降低,表面原子缺键所占的比例不断的增大,导致体系结合能降低,原子束缚能力降低,从而导致热振幅增大,振动频率减小,拉曼光谱出现红移。模型预测结果的合理性,也说明我们所建立的模型可以同时预测不同的半导体纳米粒子。因为键数是唯一变量,原则上我们所建立的理论模型也可扩展到其他维度的半导体纳米材料光电性能的预测。(本文来源于《太原理工大学》期刊2017-06-01）
舒慧[10]（2017）在《自旋链化合物α-CoV_2O_6的纳米尺度效应研究》一文中研究指出Ising自旋链化合物α-CoV_2O_6是一个没有常规叁角晶格导致的磁阻挫但却具有1/3磁化平台的有趣系统,同时具有大的轨道磁矩、磁性电介质耦合、场诱导自旋结构转变、巨磁致伸缩等性质。本文旨在研究α-CoV_2O_6在尺度受限条件下的磁性行为,并由此对其亚稳定磁性、自旋玻璃行为和记忆效应进行了研究。采用溶胶-凝胶法制备α-CoV_2O_6的多晶粉末样品,再利用高能机械球磨法球磨不同时间得到一系列尺度不同的纳米样品。XRD、SEM和EDS检测证实所得样品均为不含杂质的α相样品,晶体结构为钛铀矿单斜结构,空间群为C2/m,且具有不同的纳米颗粒尺寸。磁化数据表明,与块体样品相比,α-CoV_2O_6纳米样品仍然为反铁磁(AFM)基态,但在奈耳温度T_N以下其磁化强度明显增强并且其1/3磁化台阶被严重抑制:外磁场H_(c1)以下的磁化强度明显增强,而与这相反,H_(c2)以上铁磁(FM)态的磁化强度有所减小。基于核壳模型分析,纳米颗粒内部(核)的自旋为AFM,纳米颗粒表面(壳)的自旋是未补偿或无序的,反铁磁磁化增强是由于随着样品尺寸的减小,其表面自旋无序增强并伴有弱的铁磁性。而磁化的增强与饱和磁化的抑制共同导致了1/3磁化台阶的抑制。同时,高场电子自旋共振(ESR)实验也证实了表面自旋的顺磁(PM)性,并伴有FM相关。块体与纳米样品都存在的M(H)曲线磁滞和零场剩磁,诱使我们通过磁弛豫实验进一步研究α-CoV_2O_6的亚稳定磁性行为:两者的时间磁化曲线都遵循拉伸指数弛豫函数,纳米样品存在自旋玻璃冻结行为,块体样品的亚稳定1/3磁化台阶则来源于磁能、应变能和热能的相互竞争。同时我们还研究了纳米样品的记忆效应,其遵从唯象的分层(hierarchical)模型,低温下的弛豫过程对更高温度的弛豫几乎没有影响,反之则不然。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01）
纳米尺度效应论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
结合非局部弹性应力/应变梯度耦合本构关系和流体非局部应力关系式,基于Euler梁理论,建立了充流微通道流固耦合波传导模型;根据耦合固体非局部应力/应变梯度弹性效应以及流体非局部效应,分别模拟了微通道和管腔内流体的尺度效应,推导得出了充流微通道在微纳米尺度的波动控制方程和边界条件。通过对控制方程的求解,分析了不同类型尺度效应对微通道的波动和振动特性的影响。结果显示,各类尺度效应对系统的动力学特性影响不同。微通道非局部弹性效应对波动产生阻尼,特别是对波长较短的波传导;而应变梯度弹性效应对波传导有促进作用,且该效应对波动的影响与波长无关;非局部效应和应变梯度效应对微通道刚度产生不同影响,非局部效应降低刚度,应变梯度效应增加刚度。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
纳米尺度效应论文参考文献
[1].蔺子甄,何雅玲,李印实.空心纳米线热导率和比热:理论模型构建与尺度效应分析[J].科学通报.2019
[2].王金瑞,杨洋.微纳米尺度效应作用下充流微通道系统波动特性研究[J].应用力学学报.2019
[3].钱晨飞,沈火明,张波,刘娟,张英蓉.纳米板振动特性的两类尺度效应研究[J].力学与实践.2018
[4].贺丹,门亮.碳纳米管增强型复合材料功能梯度板的自由振动模型与尺度效应[J].计算力学学报.2018
[5].钱晨飞.纳米梁及板振动特性的两类尺度效应研究[D].西南交通大学.2018
[6].张英蓉.功能梯度纳米梁的尺度效应及线性/非线性力学特性研究[D].西南交通大学.2018
[7].原波,丘永亮,何显运,徐勇军.PCL微/纳米纤维弹性性能在弯曲实验中的尺度效应研究[J].粉末冶金工业.2017
[8].汪蕾,金磊,周燕飞,丁杰,许胜键.水基电泳制备高性能氧化锆涂层纳米压痕尺度效应研究[C].2017全国口腔生物医学学术年会论文汇编.2017
[9].肖豪杰.半导体纳米粒子能隙与拉曼频率尺度效应的研究[D].太原理工大学.2017
[10].舒慧.自旋链化合物α-CoV_2O_6的纳米尺度效应研究[D].华中科技大学.2017
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