导读:本文包含了液晶高弹体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:高弹体,液晶,晶体,半空间
液晶高弹体论文文献综述
杨帅,刘颖[1]（2013）在《Rayleigh波在液晶高弹体材料中的传播特性》一文中研究指出主要研究Rayleigh波在液晶高弹体中的传播性质。在低频状态下,应用液晶高弹体的线性黏弹性理论,考虑一个无限大的具有自由表面的半空间,来计算Rayleigh波在液晶高弹体半空间内的传播。由于液晶弹性体材料特性,其表面波的传播会不同于传统材料。分别研究了其在各向同性和各向异性状态下表面波传播性质的不同,以及其他参数对Rayleigh波性质的影响。(本文来源于《中国力学大会——2013论文摘要集》期刊2013-08-19）
李无穷,李铁风,洪樟连,曲绍兴[2]（2013）在《铁电驻极体-液晶高弹体光电转换器性能分析》一文中研究指出基于在紫外光照下可变形的液晶高弹体与铁电驻极体材料,设计了一种光电转换器模型器件。该模型器件能实现在紫外光照射下的电信号输出功能。建立了光电耦合分析模型,并分析了紫外光光强对产生感应电荷的影响。结果表明,该模型器件可指导开发一种能够测量一定光强范围内紫外光强度的光电传感器。(本文来源于《材料科学与工程学报》期刊2013年03期）
林茵[3]（2012）在《光敏液晶高弹体二维梁光力耦合有限元模型及光致弯曲特性分析》一文中研究指出液晶高弹体是一种交联的固态高分子液晶材料,一方面保留了液晶的有序性等特征,同时又可以承受一定的机械变形,其力学行为复杂而丰富,表现出热-力-序相互耦合的特性,各向异性及软弹性。光敏液晶弹体则是在液晶高弹体中加入光敏分子,它可以在光照下发生大变形,甚至光致弯曲,是一种新型的智能性材料,具有广阔的应用前景。本文通过有限元方法,详细地研究了当指向矢方向垂直于光照方向时,液晶高弹体的光致弯曲机理及力学特性,为今后液晶高弹体应用于微型化的光机系统提供一定的理论依据和参考。首先,基于neo-classical弹性能得到的液晶高弹体非线性本构方程,并考虑向列相到各向同性相的光致异构效应,得到光机本构方程。但由于非线性本构方程具有一定的复杂性,并且和序平衡方程相互耦合,因而做小变形假设,忽略变形对光传播的影响,对应力-应变关系进行线性化,进而获得了平面应力问题的线性本构关系式。其中正应力的表达式与线性热弹性材料的本构方程相似,不同的是光致应变取代了热应变,而且光致应变是各向异性的；剪切应力不仅与剪切应变有关,还与旋转应变有关。由于材料本构关系的特殊性,在商用有限元软件的材料库中没有现成的本构方程,因此选择对ABAUQS进行二次开发,自行编写用户自定义材料子程序UMAT,并进行前后处理,实现了液晶高弹体光致弯曲平面问题的有限元模拟。其次,应用所建立的有限元模型,研究了二维自由梁的光致弯曲行为,详细地分析了光致弯曲的变形形貌及弯曲特征。当光的特征衰减距离远大于试样厚度时,材料发生均匀变形,在长度方向收缩,在厚度方向膨胀,整个试样无应力存在。对比有限元结果与解析结果,发现两者吻合得很好,可见有限元计算的正确性。当特征衰减距离不是很大时,试样不同位置处沿长度产生不均匀的收缩,厚度方向膨胀,同时会向着光照方向弯曲。弯曲曲率与梁的长度无关,与初始光强、衰减距离及温度有关。曲率随光强先增大后减小,呈现非单调变化；随衰减距离的增大而减小；当温度低于相变温度时,曲率随温度的增大而增大。进而,文章对二维自由梁光照后内部的应力、应变分布情况及指向矢的变化做了详细的分析。结果显示,与仅受应力作用,表现出软弹性性质的液晶高弹体不同,试样在光照后产生了一个非零的剪切应力σxy。尽管剪切应力σxy较小,但剪切应变εxy不小,它与其他方向的正应变分量同级。等效剪切应变εxyg不为零,大小与指向矢的转角成正比。我们将这一特殊的现象称为“类软弹性光力耦合行为”。试样的横截面在光照后仍能保持平面,但不再与中面垂直,说明经典Euler-Bernoulli梁理论不再适用于研究液晶高弹体光致弯曲。通过考虑剪切作用,得到了修正的Euler-Bernoulli梁模型,发现修正后的梁模型能更准确地应用于光致弯曲的研究中。(本文来源于《复旦大学》期刊2012-05-30）
许昌威,林茵,尤玥,霍永忠[4]（2011）在《四边简支液晶高弹体薄板光致弯曲行为分析》一文中研究指出光敏液晶弹性体在紫外光的照射下可以发生自发性的弯曲变形。基于各向同性线弹性材料小变形假设,建立了单畴向列相光敏液晶弹性体薄板的光致弯曲模型。通过定义光力矩,将光的效应引入挠度的控制方程和边界条件。均匀光照下,给出了四边简支边界条件下的挠度解析表达式,探讨了相关参数对弯曲行为的影响。均匀照射下,光场参数对单畴向列相液晶弹性体薄板弯曲的形状没有影响,其仅仅影响光致弯曲的程度,而单畴向列相液晶弹性体的指向矢取向不仅影响弯曲程度,更重要地对弯曲形状也产生很大的影响。(本文来源于《力学季刊》期刊2011年03期）
曾志[5]（2010）在《热—力—序耦合对液晶高弹体几种典型力学行为影响的建模与分析》一文中研究指出液晶高弹体是一种交联的固态高分子液晶材料,集聚合物的高弹性与液晶的相变特性于一身,其力学行为表现出热-力-序耦合的特性,具有广阔的应用前景。对液晶高弹体力学行为的研究正是为其将来工程应用做好理论基础,液晶高弹体所具有的多场耦合的特性也丰富了力学的理论和研究的方法。本文将利用液晶高弹体的应力-应变本构方程和力-序耦合方程研究该材料在热-力-序耦合下的几种典型力学行为。首先研究了无穷小变形下的弹性模量,求得了弹性模量的计算公式,分析了弹性模量随温度变化的性质,材料参数对弹性模量的影响。在一般性的能量函数基础上,利用隐函数法求得了弹性模量的计算公式。结果表明由于力-序耦合,平行于指向矢的弹性模量和垂直于指向矢的弹性模量都小于传统热弹性材料的弹性模量。垂直指向矢拉伸引发的双轴性使得液晶高弹体的弹性模量一般呈各向异性。之后,利用Landau-de Gennes自由能和neo-classical弹性能得到了弹性模量的解析表达式。和传统的热弹性材料不同,液晶高弹体的弹性模量在向列相下是温度的强非线性函数,而且平行模量和垂直模量之比也是温度的函数。理论计算的结果和实验结果定性的符合,之后再利用修正的neo-classical弹性能得到了和实验定量上符合较好的理论计算结果。之后研究了沿指向矢单轴拉伸下的非线性大变形力学行为,包括不同温度下的应力-应变关系,伸长-温度关系,和应力-温度关系。由于力-序耦合,有序度在拉伸作用下变大,从而影响了液晶高弹体的应力-应变关系,使得相同伸长下的应力变小。不同温度下应力受到有序度变化影响的程度不同；当温度略高于相变温度时,会出现应力随伸长增大而减小的现象。由于有序度会随温度变化,当工程应力不变时,伸长随着温度升高而减小；当伸长不变时,应力随着温度升高而增大。液晶高弹体的相变温度随着应力增大而增大,两者近似线性关系。进而研究了当温度远低于相变温度时液晶高弹体在双轴拉伸下的力学行为,包括位移控制和应力控制两种形式下的双轴拉伸,着重关注了双轴拉伸下应力,伸长,有序度,双轴度在拉伸作用下的变化规律。当平行于指向矢方向和垂直于指向矢方向的伸长量保持相等地增大时,有序度随着伸长先减小后增大,且有平行于指向矢的应力大于垂直于指向矢的应力。保持平行于指向矢方向上的伸长量不变,使垂直于指向矢方向上伸长量增大时,当伸长增大超过一个临界值后,指向矢发生旋转,此时垂直于指向矢的应力和平行于指向矢的应力的值“互换”,之后都随着伸长增大而增大。平行于指向矢方向和垂直于指向矢方向的应力保持相等地增大,有序度随着应力增大而减小,并且有垂直于指向矢的伸长大于平行于指向矢的伸长。平行于指向矢方向上的应力不变,垂直于指向矢方向上应力增大,当应力超过一个临界值时,指向矢发生旋转,此时有序度“跳跃”增大并随着应力增大而增大；当温度较高的话,指向矢发生旋转时有序度会“跳跃”减小并随着应力增大而减小。本文进一步研究了液晶高弹体的等效拟凸弹性能,分析了该能量在不同变形下相的特性。当指向矢发生旋转时,液晶高弹体内会形成不对称的微结构,通过非均匀的变形来降低宏观变形过程中的能量。基于此物理背景,我们利用拟凸法在neo-classical弹性能基础上得到了液晶高弹体的等效拟凸弹性能。等效拟凸弹性能是一个凸函数,在不同的宏观变形下呈现出4个相,分别为液相,中间相1,中间相3,固相。当变形处于液相时,弹性能为零,这种完全“软”的变形和液体类似；当变形处于固相时,弹性能和传统的热弹性材料类似；当变形处于中间相时,弹性能只由等效左Cauchy-Green张量的一个特征值决定,因此在该相中,液晶高弹体的弹性介于完全“软”弹性和类似固体的弹性之间。液晶高弹体的双轴性是等效拟凸弹性能中间相3出现的原因。(本文来源于《复旦大学》期刊2010-05-24）
金丽华[6]（2009）在《光敏液晶高弹体的本构特性及光致弯曲行为研究》一文中研究指出液晶高弹体是通过对液晶高分子交联而形成的一种软物质。它同时具有高弹体的超弹性,以及液晶特殊的物理性质,其力学行为复杂而丰富,表现出热-力-序相互耦合的特性,各向异性以及软弹性。尤其是2001年以来成功制备了新型的光敏液晶高弹体,可以在光照下发生大变形,甚至发生光致弯曲,有望制成微型的光传感器和驱动器。本文将对光敏液晶高弹体的本构特性和光致弯曲进行研究与模拟。本文首先假设液晶高弹体的总能量为变形梯度、序张量以及温度的函数。利用连续介质力学的方法,完全在张量的框架下,推导了液晶高弹体应力、熵的本构方程,以及序张量的平衡条件。在取总能量为各向异性neo-Hooke弹性能与Landau-de Gennes向列相自由能之和的情况下,得到了本构方程的具体表达式。对于液晶高弹体这种具有特殊对称性的各向并性橡胶,我们定义了一个等效左Cauchy-Green张量来描述其变形,我们还通过引入一个度量张量,来连接宏观变形尺度与微观序的尺度。结果表明,当不考虑内力偶的作用,可以得到对称的Cauchy应力张量,它与度量张量、等效左Cauchy-Green张量同轴。应力偏张量会改变有序度和双轴度。我们还进一步分析了零应力下的构型。当温度变化时,液晶高弹体会发生自发变形;而在温度不变时,指向矢也可以零应力地自由旋转,表现出软弹性。其次,利用反逆法,对与液晶高弹体指向矢成任意夹角的单轴拉伸、纯剪切等典型的力学问题进行了求解。结果表明,液晶高弹体的应力、应变、温度、有序度、双轴度、指向矢方向,显现相互耦合的特性。当对液晶高弹体进行剪切,或沿着非指向矢方向进行拉伸时,液晶高弹体的指向矢会发生旋转,并诱发双轴效应。由于力序耦合的作用,液晶高弹体的杨氏模量足各向异性的,垂直指向矢方向的杨氏模量小于平行方向的,但都小于neo-Hooke材料的杨氏模量。而在无穷小变形下,平行和垂直指向矢方向的剪切模量均为零,表现出软的特性。在考虑了光敏液晶分子光致异构化过程、向列相-各向同性相相变过程的基础上,我们将光强和温度引入了所得到的液晶高弹体本构方程,构建了光机本构模型。结果表明,光照会改变液晶高弹体的有序度,从而产生光致收缩,并改变其弹性常数。而光透过液晶高弹体时,因为吸收,光强发生衰减,因而非均匀的光致收缩使液晶高弹体发生了弯曲,且光照也使液晶高弹体变成了一种非均匀梯度材料。进而,我们在平截面假设下,建立了简单梁小挠度、大挠度的光致弯曲模型。将光的效应等效为一个光弯矩,于是就可以通过挠曲线的微分方程,计算光致弯曲的挠度曲线。我们分别在不同的边界条件下模拟了均匀光照、局部光照下弯曲的挠度曲线,并进而求得了应力在厚度方向的分布。结果表明,在我们的模型中,光和热可以共同控制液晶高弹体的光致弯曲。等效光弯矩随着时间、光强、梁厚与光衰减距离之比,显现非单调变化。光致弯曲的应力显现非均匀分布,当没有中面薄膜力时,存在两个或叁个零应力面。而当在边界约束液晶高弹体,致使产生中面薄膜力时,薄膜力会很大地约束弯曲挠度,此时小挠度理论便不再适用,必须使用大挠度理论。而局部光照的位置和半宽也会对弯曲产生较大影响。本文还进一步利用有限元方法,模拟了光致弯曲行为。首先对液晶高弹体非线性光机本构方程进行线性化,结果表明应力不仅跟位移梯度的对称部分有关,还与其反对称部分有关。由于液晶高弹体光机本构方程的特殊性,我们利用FEPG有限元软件,自行编写了有限元弱形式等文件,导入了所构建的光机本构方程,实现了对光致弯曲的平面应力问题的模拟。有限元方法所得到的结论与简单梁模型一致。而在梁厚与光衰减距离之比较大时,总应力显现非线性分布,平截面假设不再成立,即使在均匀光照下,应力沿长度方向的分布也是非均匀的。(本文来源于《复旦大学》期刊2009-05-19）
金丽华,曾志,霍永忠[7]（2007）在《液晶高弹体非线性力学行为分析》一文中研究指出液晶高弹体是一类新型材料,它集液晶的物理特性与聚合物的高弹性为一体,表现出十分独特的物理与力学特性。当液晶基元存在于聚合物的骨架中时,称为主链型液晶高弹体,可用于制备高(本文来源于《庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（上）》期刊2007-08-20）
金丽华,霍永忠[8]（2007）在《光敏液晶高弹体梁光致弯曲的特性研究》一文中研究指出光敏液晶高弹体是一类新型智能材料,它兼有液晶和橡胶的特性,可以同时由光、热实现驱动,具有广阔的应用前景。本文着重研究了光敏液晶高弹体梁的光致弯曲特性,根据该材料的一维线性化本构关系,在小变形假设下,用简单梁理论得到了光致弯曲模型。将光照的效应等价为一等效力矩,分析了各种参数对其的影响规律,得到了自由梁弯曲曲率和超静定梁约束反力的解析表达式,并计算了梁内应力分布及中性面的个数。结果表明,各种参量对弯曲的影响相互耦合,显现出非线性性;液晶高弹体光致弯曲存在两个或叁个中性面,应力分布与通常的梁弯曲有很大不同。(本文来源于《力学季刊》期刊2007年01期）
金丽华,高振岚,霍永忠[9]（2006）在《液晶高弹体的压电及光机械特性》一文中研究指出液晶高弹体是一种交联的固态高分子液晶材料,它兼有橡胶弹性与液晶的特性。对于不同结构的液晶高弹体,可以分别实现热、光、电等多种控制,是一类理想的智能材料。手性近晶C相液晶高弹体具有压电特性。长棒状液晶分子显层状分布,而在每一层中液晶分子有序排列,都具有一个倾斜角,并在垂直于倾斜面方向具有一个自发极化强度。一旦在此方向施加交变电场,液晶分子会因为受到一个剪切力的作用而发生旋转,增大或减小倾斜角,从而改变液晶高弹体的宏观厚度,产生压电效应。而若同时在自发极化方向施加一个较低的直流偏置电压,将更进一步增大其极化强度。液晶高弹体是软物质,其具有比钛酸钡、PVDF等更强的压电特性,并且可以制造成任何形状。另一类向列相液晶高弹体在掺入一些光敏液晶分子后,可以在特定波长的电磁波照射下具有光机械特性。例如当掺入偶氮苯分子,在紫外光的照射下会发生光致收缩和光致弯曲。在简单梁假设下,我们建立了液晶高弹体梁光致弯曲模型,将光照的效应等价为一等效力矩,分析了光强、梁厚、材料衰减距离等各种参数的影响规律,及其时变性。结果表明,液晶高弹体的光致非均匀收缩是产生等效力矩并导致弯曲的原因所在;各种参量的影响相互耦合,并且显现出非线性性;必须进行适当的光照、选择合适的材料,才能使梁弯曲具有最大曲率。(本文来源于《第二届全国压电和声波理论及器件技术研讨会摘要集》期刊2006-12-14）
金丽华,姜馨,霍永忠[10]（2006）在《光敏液晶高弹体的光致非均匀性及其梯度弯曲》一文中研究指出研究了在某类光敏液晶高弹体中新近发现的光机械效应.对这类液晶高弹体,其材料参数,诸如杨氏模量、光致应变,在光照下都将变得不均匀,这种材料可称之为光致功能梯度材料.得到了材料参数随空间位置以及时间变化的解析表达式,在一定条件下,可将表达式近似简化为指数关系式.作为一个例子,研究了梁的光致弯曲问题,发现存在两个中性面,沿着梁厚方向,上下部分受拉应力,而中间部分受压应力.(本文来源于《中国科学G辑:物理学、力学、天文学》期刊2006年04期）
液晶高弹体论文开题报告
（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：
基于在紫外光照下可变形的液晶高弹体与铁电驻极体材料,设计了一种光电转换器模型器件。该模型器件能实现在紫外光照射下的电信号输出功能。建立了光电耦合分析模型,并分析了紫外光光强对产生感应电荷的影响。结果表明,该模型器件可指导开发一种能够测量一定光强范围内紫外光强度的光电传感器。
（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。
液晶高弹体论文参考文献
[1].杨帅,刘颖.Rayleigh波在液晶高弹体材料中的传播特性[C].中国力学大会——2013论文摘要集.2013
[2].李无穷,李铁风,洪樟连,曲绍兴.铁电驻极体-液晶高弹体光电转换器性能分析[J].材料科学与工程学报.2013
[3].林茵.光敏液晶高弹体二维梁光力耦合有限元模型及光致弯曲特性分析[D].复旦大学.2012
[4].许昌威,林茵,尤玥,霍永忠.四边简支液晶高弹体薄板光致弯曲行为分析[J].力学季刊.2011
[5].曾志.热—力—序耦合对液晶高弹体几种典型力学行为影响的建模与分析[D].复旦大学.2010
[6].金丽华.光敏液晶高弹体的本构特性及光致弯曲行为研究[D].复旦大学.2009
[7].金丽华,曾志,霍永忠.液晶高弹体非线性力学行为分析[C].庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（上）.2007
[8].金丽华,霍永忠.光敏液晶高弹体梁光致弯曲的特性研究[J].力学季刊.2007
[9].金丽华,高振岚,霍永忠.液晶高弹体的压电及光机械特性[C].第二届全国压电和声波理论及器件技术研讨会摘要集.2006
[10].金丽华,姜馨,霍永忠.光敏液晶高弹体的光致非均匀性及其梯度弯曲[J].中国科学G辑:物理学、力学、天文学.2006