等向性材料等向性、異向性材料的制造

例如深拉延用板料，為了有最好的拉延性要求板面內(nèi)各方向具有等向性(二維等向性)，但是厚度方向卻不必有與板面內(nèi)所有方向相同的等向性(三維等向性)。還有，電器、電機用的矽鋼片，是用磁性異向性材料制造的。這些材料都可用某種塑性加工配合適當?shù)臒崽幚韥碇圃臁?/p>

工程材料屬性主要由規(guī)定大小和形狀的樣機試驗來決定。該試驗可能是靜態(tài)或動態(tài)試驗，主要取決于研究的特殊性，也許最常用的力學靜態(tài)試驗是在各種材料中進行的拉力和壓力試驗。黑色及有色金屬受到兩種形式的試驗，而壓力試驗通常在多數(shù)非金屬材料中進行。其他靜態(tài)試驗包括彎曲試驗、剪切試驗和硬度試驗，韌度材料

(即能抵抗沖擊載荷)由沖擊試驗確定。

雖然結(jié)構(gòu)材料在不同方向具有不同的彈性特性，但是這一變化受限制，比如，對于木材，材料有兩個彈性模量值，一個是在木材紋理方向，一個是在橫紋方向。在三個互相垂直方向具有不同的彈性特性的材料被認為是正交各向異性的。

在不同方向具有不同彈性特性的材料被認為是各向異性的。

在多數(shù)材料中，雖然材料上從一點到另一點的彈性特性不同，但是材料上每個點的彈性特性是相同的；這種材料被認為是各向同性的。在各個點上具有相同屬性的各向同性材料被認為是均質(zhì)的(如低碳鋼)。

焊接母材為7075一T6鋁合金，其物理屬性是隨著溫度變化的，如圖1所示；其熱物理性能與機械性能隨溫度的變化關(guān)系，如圖2所示。高強度鋁合金7075一T6的熔點介于477°C～638℃之間，本研究假設(shè)為500%。由于泊松比在熔化過程中變化不大，模擬中假設(shè)為常數(shù)0．33。

根據(jù)焊接屬于大變形的特點，尤其是鋁合金材料，使用雙線性來表示應(yīng)力一應(yīng)變曲線，所以有彈性和塑性兩個斜率。塑性選用的是雙線性等向硬化模型(Bilinear Isotropic Hardening)，使用等向硬化的Von Mises屈服準則，所以含有包辛格效應(yīng)(Bauschinger Effect)，這個選項一般用于初始等向性材料的大應(yīng)變問題。

焊接工件為平板，尺寸為160×120×6mm³。在模擬分析中，由于焊縫兩邊幾何尺寸完全對稱，因此只取一半分析以節(jié)省計算時間。本研究之焊接條件采單V形坡口方式對接焊，共有0°、45°、60°和90°四種不同的角度。不同角度之單V坡口代表不同的填充金屬量與熔化金屬量。許多研究者均指出，在不損及材料的功能及強度下，減少焊縫填充金屬量有助于減少焊件的熱輸入量和角變形。

玻璃是以石英砂、純堿、石灰石等無機氧化物為主要原料，與某些輔助性原料經(jīng)高溫熔融，成型后經(jīng)過冷卻而成的固體。與陶瓷不同的是，它是無定形非結(jié)晶體的均質(zhì)同向性材料。

玻璃是現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計的主要材料之一。隨著現(xiàn)代建筑發(fā)展的需要和玻璃制作技術(shù)上的飛速進步，玻璃正在向多品種、多功能方面發(fā)展。玻璃由過去單純的采光和裝飾功能，逐漸向著控制光線、調(diào)節(jié)熱量、節(jié)約能源、控制噪聲、降低建筑自重、改善建筑環(huán)境、提高建筑藝術(shù)等多種功能發(fā)展，而且具有高度裝飾性和多種適用性的玻璃新品種也不斷出現(xiàn)，為室內(nèi)設(shè)計提供了更多選擇的可能性。 2100433B

天線12.1 天線方向性

發(fā)射天線的基本功能之一是把從饋線取得的能量向周圍空間輻射出去，基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向輻射。垂直放置的半波對稱振子具有平放的 “面包圈” 形的立體方向圖。立體方向圖雖然立體感強，但繪制困難，平面方向圖用來描述天線在某指定平面上的方向性。

天線12.2 方向性增強

若干個對稱振子組陣，能夠控制輻射，產(chǎn)生“扁平的面包圈” ，把信號進一步集中到在水平面方向上。

下圖是4個半波振子沿垂線上下排列成一個垂直四元陣時的立體方向圖和垂直面方向圖。

也可以利用反射板可把輻射能控制到單側(cè)方向，平面反射板放在陣列的一邊構(gòu)成扇形區(qū)覆蓋天線。下面的水平面方向圖說明了反射面的作用------反射面把功率反射到單側(cè)方向，提高了增益。

拋物反射面的使用，更能使天線的輻射，像光學中的探照燈那樣，把能量集中到一個小立體角內(nèi)，從而獲得很高的增益。不言而喻，拋物面天線的構(gòu)成包括兩個基本要素：拋物反射面和放置在拋物面焦點上的輻射源。

天線12.3 波瓣寬度

方向圖通常都有兩個或多個瓣，其中輻射強度最大的瓣稱為主瓣，其余的瓣稱為副瓣或旁瓣。參見圖1.3.4 a ,在主瓣最大輻射方向兩側(cè)，輻射強度降低 3 dB（功率密度降低一半）的兩點間的夾角定義為波瓣寬度（又稱 波束寬度 或主瓣寬度或 半功率角）。波瓣寬度越窄，方向性越好，作用距離越遠，抗干擾能力越強。

還有一種波瓣寬度，即10dB波瓣寬度，顧名思義它是方向圖中輻射強度降低 10dB （功率密度降至十分之一） 的兩個點間的夾角，見圖1.3.4 b。

天線12.4 前后比

方向圖中，前后瓣最大值之比稱為前后比，記為 F / B 。前后比越大，天線的后向輻射（或接收）越小。前后比F / B 的計算十分簡單：

F / B = 10 Lg {（前向功率密度）/（后向功率密度）}

對天線的前后比F / B有要求時，其典型值為 （18 ~30）dB，特殊情況下則要求達（35 ~ 40）dB。

天線12.5 近似計算式

1）天線主瓣寬度越窄，增益越高。對于一般天線，可用下式估算其增益：

G（dBi）= 10 Lg { 32000 / （ 2θ3dB,E ×2θ3dB,H ）}

式中， 2θ3dB,E 與 2θ3dB,H 分別為天線在兩個主平面上的波瓣寬度；

32000 是統(tǒng)計出來的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。

2）對于拋物面天線，可用下式近似計算其增益：

G（dB i）=10 Lg { 4.5 ×（ D / λ0 ）2}

式中，D 為拋物面直徑；

λ0 為中心工作波長；

4.5 是統(tǒng)計出來的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。

3）對于直立全向天線，有近似計算式

G（ dBi ）= 10 Lg { 2 L / λ0 }

式中，L 為天線長度；

λ0 為中心工作波長；

天線12.6 上旁瓣抑制

對于基站天線，人們常常要求它的垂直面（即俯仰面）方向圖中，主瓣上方第一旁瓣盡可能弱一些。這就是所謂的上旁瓣抑制 。基站的服務(wù)對象是地面上的移動電話用戶，指向天空的輻射是毫無意義的。

天線12.7 天線的下傾

為使主波瓣指向地面，安置時需要將天線適度下傾。

以每克干煤在常溫（30℃）、常壓（1.013×10⁵Pa）下吸氧量作為分類的主要指標，煤的自燃傾向性等級分類指標如表1、表2。

表1 煤樣干燥無灰基揮發(fā)分V_daf>18%時自燃傾向性分類

表2 煤樣干燥無灰基揮發(fā)分V_daf≤18%時自燃傾向性分類