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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划华科大,功能材料一、Y切石英板的静态分析问题描述计算对象为一块石英板，其尺寸为：长度方向：L=厚度方向：H=2h=宽度方向：W=板厚度方向两个平面有电极，大小为V/2=1000v。用ANSYS计算自由和夹支边界两种情况下的电极所在平面单位面积上的电荷e。该石英板的材料常数为：密度=2650kg/m3弹性常数矩阵：压电常数矩阵：介电常数矩阵：理论解边值问题为：电极所在平面单位面积上电荷的理论解为：自由表面夹支表面ANSYS求解(1)单元选择根据该石英板的材料属性，可以选择solid22
2、6单元进行求解。Solid226单元为耦合场20节点六面体单元，KEYOPT(1)=1001即可激活压电自由度、位移和电压。输入“/prep7”进入前处理。APDL：et,1,solid226,1001ET命令的功能为从单元库中指定一个单元类型。其使用格式为：ET,ITYPE,Ename,KOP1,KOP2,KOP3,KOP4,KOP5,KOP6,INOPR(2)介电系数矩阵由于该石英板介电常数为不是各项同性的，所以需要用TB，DPER和TBDATA命令指定各向异性介电系数矩阵中的各项，ANSYS中需要输入的是相对介电常数，因此需要用介电常数除以真空中介电常数0=-?10-12。TBOPT=0
3、则指定恒应变介电系数矩阵S；TBOPT=1则指定恒应力介电系数矩阵T，后者将被转换为恒应变介电系数矩阵S。值得指出的是，solid5单元只能用MP命令制定PERX，PERY和PERZ三项，所以本次计算不采用。ANSYS中输入相对介电系数矩阵的各项时也需要注意顺序，其顺序如下：从而该石英的介电系数矩阵可以按如下输入：tb,DPER,1tbdata,1,tbdata,5,TB和TBDATA指令用于输入矩阵中的各项。其中DPER用于指定该矩阵为各向异性相对介电系数矩阵，另外ANEL为各项异性弹性系数矩阵，PIEZ为压电系数矩阵。与ANSYS中介电系数矩阵的输入类似，弹性系数矩阵和压电系数矩阵的输入也
4、要遵从ANSYS中的规则。(3)弹性系数矩阵弹性系数矩阵主要包括刚度系数矩阵c和柔度系数矩阵s。用户可以用TBOPT在这两种矩阵中选择。ANSYS中刚度系数矩阵c中常数的顺序为：从而该石英的弹性系数矩阵可以按如下输入：tb,ANEL,1tbdata,1,-,-!c11,c21,c31,c61,c41tbdata,7,-,!c22,c32,c62,c42tbdata,12,!c33,c63,c43tbdata,16,!c66,c46,c56tbdata,19,!c44tbdata,21,!c55(4)压电系数矩阵压电矩阵可以定义压电应力矩阵e或压电应变矩阵d。压电应力矩阵e与各项异性弹性刚度矩阵
5、c相联系，而压电应变矩阵d与弹性柔度矩阵s相联系。ANSYS中压电应力矩阵e中常数的顺序为：因此命令流可以输入如下：tb,PIEZ,1tbdata,1,!e11tbdata,4,-!e21tbdata,7,-!e31tbdata,11,-,!e62,e63tbdata,13,!e41tbdata,17,-!e52,e53(5)网格划分由于本次求解使用的solid226为高阶单元，因此厚度方向划分两层网格即可，即单元长度可选为H的一半：LESIZE,ALL,5e-3,1,1Vmesh,1LESIZE命令用来对所选择的线设置网格单元大小，格式为：LESIZE,NL1,SIZE,ANGSIZ,NDI
6、V,SPACE,KFORC,LAYER1,LAYER2,KYNDIV划分后网格如下图：(6)静态求解输入“/solu”进入求解部分。通过“ANTYPE”命令指定一种分析类型和重启动状态。其格式为：ANTYPE,Antype,Status,LDSTEP,SUBSTEP,Action本例是静态求解，故该命令可为：/soluantype,static!选取静态求解nsel,s,loc,y,0!定义下表面电压d,all,volt,1000!d,all,ux,0!约束下表面，若自由边界则不需要nsel,s,loc,y,H1d,all,volt,-1000!定义上表面电压!d,all,ux,0!约束上表面
7、，若自由边界则不需要nsel,allsolvefini通过NSEL命令来选择一组节点子集。使用格式为：NSEL,Type,Item,Comp,VMIN,VMAX,VINC,KABS通过D命令在节点上施加DOF约束。其格式为：D,NODE,Lab,VALUE,VALUE2,NEND,NINC,Lab2,Lab3,Lab4,Lab5,Lab6(7)通用后处理材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院创建于1953年，经过近六十的发展已经成为学校实力雄厚的院系之一。学院拥有的材料科学与工程一级学科、材料学和材料加工工程两个二级学科均是国家重点学科，也是“211工程”和“985工程”重点建设学科
8、。1998年获得一级学科博士学位授予权，设有材料科学与工程博士后流动站。“数字化材料成形”和“纳米科学与技术”均为国内首批自主招生的研究生专业。学院拥有材料成形与模具技术国家重点实验室、科技部快速原形制造技术生产力促进中心、湖北省材料化学与服役失效重点实验室、湖北省先进成形技术及装备工程技术研究中心、中英先进材料及成形技术联合实验室等研究基地，Flex-HUST研发中心，设有湖北省高等学校材料实验教学示范中心，并参与武汉光电国家实验室的建设。学院现有中国工程院院士1名，双聘科学院院士1名，3名，3名，国家杰出青年基金获得者2名，教育部新世纪优秀人才6名，教授42名。已建设了一支由知名教授领衔，
9、老、中、青结构合理的师资队伍，形成了10多个学术团队，其中教育部创新团队1个、湖北省自然科学基金创新群体3个。近5年来，学院承担了各类科研项目700多项，包括国家973项目，国家重大专项，国家863项目，国家支撑计划项目，国家自然科学基金重点和面上项目，国防973、基础、预研项目，国际合作项目等，累计科研经费超亿元。获省部级以上科研奖励20余项，其中国家级科技奖励3项；在国内外重要学术期刊上发表论文XX余篇，出版专著和教材20余部；获国家发明专利50余项。学院注重不断探索人才培养新模式，改革和完善教学体系，两次荣获湖北省教学成果一等奖。历年来培养硕士XX余名，其中16名获湖北省优秀硕士学位论文
10、奖；教材建设成果突出，10本入选国家“十一五”规划教材。学生创新能力培养成效显著，创立四个学生科技创新基地，XX年以来连续四年5次获得全国大学生“挑战杯”奖励。经过长期不懈的努力，本学科已形成了二十多个具有特色和实力的研究方向。1、材料加工工程专业主要研究方向：?现代模具技术精密塑性成型技术?材料加工装备及其自动化液态及半固态金属精密成形技术新材料制备与成形技术先进连接与电子封装技术2、数字化材料成形专业主要研究方向：?数字化模具技术材料成形的计算机辅助技术材料成形过程数值模拟快速原型技术与快速制模材料成形过程检测与控制技术材料虚拟成形系统3、材料学专业主要研究方向：?表面科学与工程新型块体非
11、晶材料及纳米材料新型金属和陶瓷材料新型功能材料与器件光电材料与电子封装技术新型能源材料及器件核材料以及生物材料4、纳米科学与技术专业主要研究方向：?非平衡态与纳米材料纳米生物材料纳米陶瓷材料高分子基纳米复合材料纳米光电材料封装技术与器件围绕上述主要研究方向，本学科注重学、研、产相结合，科研成果转化率较高，对国家和区域经济建设、社会发展做出了重要贡献，取得了显著的经济、社会效益。这也促进了我们培养的博士生、硕士生的质量。更为重要的是多年来所形成的优良学习环境、活跃的学术气氛和严谨的学风，为我们培养高水平人才奠定了坚实基础。从我院毕业的硕士研究生已经分别走向了国内外著名的大学与研究机构从事科学研究
12、与教学工作、在国际著名公司担任总裁、有众多毕业生自主创业成为各行业的佼佼者，为我国国民经济建设做出了巨大的贡献，成为我们引以为荣的骄傲。学院对每位研究生在校期间将发放生活津贴，并设立各类奖学金以奖励优秀的研究生，其奖励比例达80%。硕士生每人每年发放奖学金额度最低为4000元。热烈欢迎有志于材料科学的青年学子来华中科技大学材料科学与工程学院学习深造，让我们共同为材料科学与工程的发展做出贡献！学术学位招生目录专业学位招生目录透明陶瓷材料的应用班级：学号：专业：金属材料摘要绝大多数无机玻璃都可以通过适合的高温热处理从非晶态转化为晶态，这个过程叫析晶，析晶制成的材料叫玻璃陶瓷。透明陶瓷以其优异的综合
13、性能已成为一种新型的、备受瞩目的功能材料。一般陶瓷是不透明的，但是光学陶瓷像玻璃一样透明，一般陶瓷透明的原因是其内部存在有杂质和气孔，前者能吸收光，后者令光产生散射，所以就不透明了。因此如果选用高纯原料，并通过工艺手段排除气孔就可能获得透明陶瓷。早期就是采用这样的办法得到透明的氧化铝陶瓷，后来陆续研究出如烧结白刚玉、氧化镁、氧化铍、氧化钇、氧化钇-二氧化锆等多种氧化物系列透明陶瓷。近期又研制出非氧化物透明陶瓷，如砷化镓、硫化锌、硒化锌、氟化镁、氟化钙等。本文主要讲透明陶瓷的分类，探讨了透明陶瓷的制备工艺，并展望了透明陶的应用前景。自1962年首次报导成功地制备了透明氧化铝陶瓷材料以来,为陶瓷材
14、料开辟了新的应用领域。这种材料不仅具有较好的透明性,且耐腐蚀,能在高温高压下工作,还有许多其他材料无可比拟的性质,如强度高、介电性能优良、低电导率、高热导性等,所以逐渐在照明技术、光学、特种仪器制造、无线电子技术及高温技术等领域获得日益广泛的应用。关键字:透明陶瓷，氧化物透明陶瓷，非氧化物透明陶瓷，粉末制备，激光气相法，自蔓延高温合成法，干压成型，静压成型，热压烧结，微波烧结。透明陶瓷的分类透明陶瓷材料主要分为氧化物透明陶瓷和非氧化物透明陶瓷两类。氧化物透明陶瓷对氧化物透明陶瓷的研究早于对非氧化物透明陶瓷的究，其制备工艺也相对成熟，选用高纯原料，并通过工艺手段排除气孔就可能获得透明陶瓷，早期就是采用这样的办法得到透明的氧化铝陶瓷，后来陆续研究出如烧结白刚玉、氧化镁、氧化铍、氧化钇、氧化钇-二氧化锆等多种氧化物系列透明陶瓷。近期又研制出非氧化物透明陶瓷，如砷化镓、硫化锌、硒化锌、氟化镁、氟化钙等。非氧化物透明陶瓷对非氧化物透明陶瓷的研究是从20世纪80年代开始的。非氧化物透明陶瓷的制备比氧化物透明陶瓷的制备要困难得多，这是由于非氧化物透明陶瓷具有较低的烧结活性、自身含有过多的杂质元素(如氧等)，这些都成为制约非氧化物透明陶瓷实现成功烧结并得到广泛应用的主要因素。现已经成功地制备出了多种透明度
