焊接固有應變包括哪些
❶ 板塊構造應變場探討
構造應變場是從構造變形的整體概念出發來研究變形。對於本區來說，具體研究內容包括，板內變形速度、板內變形量、板內變形時間以及板內應變速率等一系列與板內整體變形有關的問題。目前區域構造應變場研究一直進展不大，很難選定某一應變參數來反映應變場的強弱和大小，實際上國內外現階段區域構造應變場的研究尚處於探索階段。鑒於此，需要特別指出的是，我們這里使用的方法，作為研究板塊構造變形的應變場來說，帶有明顯的探討性，請讀者閱讀時加以注意。
9.2.1 板內變形速度
板塊構造理論的核心就是板塊之間的水平運動，板塊運動的結果造成板緣及其板塊內部發生永久性構造變形。本區處於板塊內部，但又明顯距離板緣不遠，雖然構造變形與板緣相比沒有典型的造山帶那樣強烈，但是，中生代的構造運動已經具有典型的陸內造山帶性質，因此，構造變形的表現是比較強烈的。本節主要研究板內縮短速度與擴張速度問題，研究方法主要選用Sugisaki（1979）根據現代板塊邊界的運動速度與相應的火山岩岩石化學成分進行對比，找出其對應關系的經驗公式（圖9-11）。圖中橫坐標表示板塊擴張（-）與板塊縮短（+）速度，單位為cm/a，縱坐標分別選用火山岩岩石化學成分中的w（K2O）、w（Na2O）與石英指數（Silica index），石英指數是一個經驗公式，用θ表示。
石英指數（θ）=w（SiO2）-47［w（Na2O）+w（K2O）］/w（A l2O3）
石英指數中w（SiO2）、w（Na2O）、w（K2O）、w（A l2O3）均為質量分數。
根據Sugisaki（1979）研究成果，可以發現，隨著板塊運動縮短速度的逐漸加大，石英指數隨之不斷變大，而w（Na2O）與w（K2O）逐漸減小。
應當指出，上述計算公式及其圖解是運用板緣變形速度獲得的經驗公式。因而，對於板內變形來說，使用此經驗公式解決板內變形速度問題，其數值的絕對值可能有所誇大。但是，作為系統精度，由於所有數據都用同樣的方法進行計算，因此，其變形速度的相對大小是沒有問題的。另外，據萬天豐教授（1993）研究認為，火山岩和侵入岩岩石化學對於確定板內運動速度具有同樣的作用。本課題共計收集了印支期以來火山岩、岩漿岩常量元素化學全分析樣品資料271件，按照時間順序，分別進行了統計、歸納和圖解法估算，求出我省自印支期以來各期的板塊變形速度（表9-3）。由於印支早期河北省缺乏肯定的火山岩或岩漿岩岩石化學全分析資料，少數相當於印支早期的部分岩漿岩同位素資料確切年齡往往經不起推敲，因此，本課題對印支早期的板內變形速度暫不加討論。
從表9-3我們可以看出，本區自印支晚期至喜馬拉雅早期這一地質時段內，根據228件火山岩和岩漿岩常量元素全分析計算結果，這一地質時段內板內平均縮短速度為：3.78～4.94 cm/a之間，主體反映了一種擠壓體制為主的構造運動機制；自喜馬拉雅晚期至新構造期收集的43件岩石化學全分析計算結果看，所得數據全部為負值，即-0.12～-0.35 cm/a，表明此時河北省板內運動是以擴張形式為主，擴張速度與此前的縮短速度相比相差一個數量級。上述計算總體反映了當時板內構造變形速度的基本狀況，與中國東部大范圍相比，板內構造變形速度還是比較一致的。需要指出的是，本區新構造期的板塊擴張速度絕對值與其他方法所得數據相比有些偏大，分析其原因可能比較復雜，然而，若從數量級的角度考慮，本區的板內構造擴張速度與中國東部相比仍然是一致的。
圖9-11 火山岩化學成分與板塊運動相對速度的關系
9.2.2 板內縮短率、變形時間與應變速率
確定由於構造運動引起的板內縮短率、板內變形時間和板內應變速度是基於這樣一種基本認識，即地殼中的岩層原始沉積在無特殊因素影響下，一般應當是呈現水平產狀的，由於後期構造運動作用使地層發生褶皺、斷裂、逆沖斷層系、拆離斷層、拉張盆地、高原和山脈等等。
對於縮短率的計算，為了簡便起見，可以用褶皺變形來概略計算板內變形的縮短率，其計算公式我們選用如下表達式：
創新思維與找礦實踐
式中θ為區域褶皺翼部的代表性傾角。
對於板內變形的縮短量，我們可以採用垂直區域構造線方向的剖面長度乘以板內變形縮短率求得。板內變形的作用時間，我們採用剖面上總的縮短量除以板內變形縮短速度求得，這一變形時間反映的是某一地質時段內的平均時間。
表9-3 河北省印支期以來板內變形速度
板內變形的應變速率是由縮短率被變形作用時間去除求得，這一數據用以反映岩石的變形速率狀態。
應當指出的是，上述計算是以板內變形的縮短率和變形速度為基礎數據進行計算的，可以看出，由1-cosθ公式計算所得的縮短率是最低限度的，因為，計算過程中由於逆掩斷層所造成的縮短並沒有計算在內，而褶皺構造也必定由於覆蓋等原因有所遺漏，因此，本課題對於板內縮短率的計算只能是最低限度的。事實上，精確的縮短率計算有賴於平衡剖面法，由於資料缺乏，我們暫時沒有使用。
根據區域構造應力場特徵，按照不同構造層的實際資料，我們對印支晚期、燕山早期、燕山晚期、喜馬拉雅早期、喜馬拉雅晚期的順序，對本區構造應變場性質進行探討，主要涉及板內變形縮短率、變形速度、縮短量、變形作用時間、應變速率等諸多因素。對於印支早期由於未獲得該構造層確切的變形數據，對於新構造時期由於缺乏可靠的縮短量和縮短率數據，本書對它們無法討論，因此，暫時從略。
9.2.2.1 印支晚期（前235～208 Ma）
由於印支晚期本區區域構造應力場方向為近南北向的水平縮短為特徵（表9-4），因而沿經向統計基本垂直區域構造線方向，可以最大限度反映區域變形特點。我們沿東經118°00′～119°40′地帶進行縱彎褶皺翼角統計，進而計算出各主要參數。
結果表明，本區印支晚期板內縮短率為24.30%，板內縮短速度為4.4 cm·a-1，這一數據與中國東部其他地區相比基本吻合，數據絕對值處於中等程度。板內變形時間為6.4 Ma，說明在印支晚期構造作用的強烈時期僅占整個印支晚期構造時段的25%。這一時期的板內應變速率為1.2×10-15s-1，應變速率是相當低的，其變形過程屬於一種流變狀態。
表9-4 河北省印支晚期板內縮短率、變形時間與應變速率
9.2.2.2 燕山早期（前208～135 Ma）
燕山早期本區板內構造應力場的最大主壓應力方向以北西西—南東東向的擠壓構造應力為特徵，因此，我們選擇按照褶皺構造軸面垂直最大主壓應力方向，即褶皺兩翼的傾角呈近似緯向統計最佳。按照北緯39°40′～41°40′地帶進行剖面統計（表9-5），結果發現，燕山早期板內構造的縮短率為14.55%，僅相當於印支晚期板內縮短率的一半稍強。板內變形的縮短速度為4.94 cm·a-1，可見縮短速度是很快的。燕山早期的板內變形時間為3.64 Ma，僅占整個燕山早期的5%左右，變形時間是比較短暫的。從板內變形的應變速率來看，ε=1.26×10-15 s-1，表明變形過程仍屬於流變狀態。
表9-5 河北省燕山早期板內縮短率、變形時間與應變速率
9.2.2.3 燕山晚期（135～52 Ma）
燕山晚期由大量火山岩和岩漿岩岩石化學全分析計算得出的板內變形縮短速度為3.87 cm·a-1，這一數據與萬天豐教授（1993）對燕山和邯邢地區的計算結果基本吻合。這里需要指出的是，我們在前文區域構造應力場中已經發現，燕山晚期本區的區域構造應力場方向以北北西—南南東向的擠壓應力和北西西—南東東向的拉張應力為特徵，且以後者占據主導地位，特別是白堊紀在冀北地區發育了大量長軸北北東向展布的一系列斷陷盆地，一般認為是北西西—南東東向拉張作用為主的結果。事實上，本區白堊紀確實發育有一些鹼性花崗岩（如窟窿山岩體、響山岩體及後石湖山岩體等等），這些鹼性花崗岩體的侵位明顯反映了當時地殼處於伸展體制下的大陸裂谷環境的產物。可以看出，本區上述地質事實與選用Sugisaki（1979）板塊運動速度經驗公式計算的結果產生了矛盾，對此，本課題討論認為我們尚不能合理解釋此現象，更深入的研究工作只有留待今後地質事實的不斷發現加以解決，僅此說明。
9.2.2.4 喜馬拉雅早期（52～23.3 Ma）
喜馬拉雅早期構造變形在本區表現為平原區存在一系列古近系和新近系地層構成的褶皺構造，褶皺軸線一般表現為長軸北北東向（圖9-7），表明本區受到北西西至南東東向的擠壓應力作用，太平洋板塊持續向本區俯沖推擠是區域構造主要應力背景。對於構造變形資料的統計，沿緯向進行構造剖面的縮短率統計可以比較真實的反映出最大變形特點，也比較便利。我們沿北緯37°20′～36°40′之間的地帶統計，結果表明（表9-6）此時的板內縮短率僅為0.32%，板內縮短速度為4.3 cm·a-1，處於一種中等偏強的構造應變狀態。變形時間約0.9 Ma，僅占整個喜馬拉雅早期構造演化時期的0.002%，表明在這樣短的時間內，變形速度是不大的，其變形作用是比較微弱的。板內變形的應變速率為1.69×10-5s-1，說明喜馬拉雅早期的變形過程均屬於流變狀態。
表9-6 河北省喜馬拉雅早期板內縮短率、變形時間與應變速率
9.2.2.5 喜馬拉雅晚期（23.3～0.7 Ma）
喜馬拉雅晚期整個中國東部構造應力場狀態是以南北向擠壓，東西向擴張為主要特徵的。此時本區主要表現為伸展構造體制的擴張作用為主，幔枝構造顯示的深部調整作用進一步加強，形成了北北東向的太行山山脈持續隆升和華北斷陷盆地的強烈坳陷，盆地與山脈相伴發育，形成盆-山耦合。對此，白文吉等（1985）研究認為，華北盆地中正斷層達5000餘條，一般表現為凹面向上的鏟式斷層，是盆地不斷擴張過程中形成的產物。據萬天豐（1993）資料，本區板內擴張速率為1.52%（表9-7）。擴張速度為0.12%，變形作用時間為3.8 Ma，占喜馬拉雅晚期整個構造演化時間的9%，強變形期仍然是短暫的。板內應變速率為1.2×10-6s-1，表明仍處於流變狀態。
綜上所述，不難看出，河北省的岩石圈各構造期的板內變形各不相同，板內縮短率在各構造時期亦有差別。從大的差別來看，印支晚期和燕山早期的板內縮短率大於15%，變形作用比較強烈；燕山晚期和喜馬拉雅晚期板內縮短率小於1.52%，與前者相比相差一個數量級，說明構造變形作用比較微弱。
利用構造變形資料和岩漿岩化學分析資料計算結果表明，板內構造的變形率、變形速度、變形量、變形時間具有顯著的正相關性（表9-8）。中生代以來河北省的構造變形作用主要發生於構造活躍期，一般情況是發生於各構造期的晚期，構造變形的活躍期（強烈變形時間）只佔整個構造期的10%左右，其餘地質時間絕大部分處於相對寧靜狀態。構造運動的活躍期和階段性表明，地質歷史時期的構造變形作用帶有明顯的突發性與不確定的周期性，這種周期性表現為在各構造期時限是不等的。
表9-7 河北省喜馬拉雅晚期板內縮短率、變形時間與應變速率
表9-8 河北省板內變形及構造應力場、構造應變場綜合簡表
事實上，地質作用過程是極其緩慢的。對於地殼構造變形的理解，人們必須擺脫對常規視野中材料變形時間因素的固有思維，因為人們日常所見到的絕大部分是彈性變形，即使在實驗室中模擬加壓實驗，時間因素仍然無法模擬，以年計算的加壓實驗對於地質時期來說，仍然是短暫的剎那。從本區大量的板內構造應變場計算可以看出，盡管地殼構造變形具有鮮明的突發性特徵，但是構造運動的變形過程仍然是十分緩慢的，中生代以來各地質時期的構造應變速率均為10-15～10-16s-1之間，皆屬於流變過程。這表明構造變形作用的突發性與岩石變形的流變性可以共存，二者並不互相否定。
❷ ANSYS 模態分析中怎麼看相對應力和應變
模態分析的應變結果可以理解為應變模態，即在固有振型（該階頻率振動達到最大位移變形時）的應變應力分布情況。
靜力分析的應力是和荷載有關的，而模態分析結果是和荷載無關的。
❸ 我提一個關於進行模擬實驗的問題
我大學畢業論文也搞過電腦模擬設計，不過我設計的是玻璃鋼氣瓶，當時我採用了用做機械設計的ANSYS軟體來完成。該軟體是美國航空航天局的設計軟體。可以用做你的設計。不過你得查相關實驗參數。用軟體給你分析時候能承受。你也可以用ADAMS軟體
ADAMS,即機械繫統動力學自動分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems),該軟體是美國MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)開發的虛擬樣機分析軟體.目前,ADAMS己經被全世界各行各業的數百家主要製造商採用.根據1999年機械繫統動態模擬分析軟體國際市場份額的統計資料,ADAMS軟體銷售總額近八千萬美元,占據了51%的份額.
ADAMS軟體使用互動式圖形環境和零件庫,約束庫,力庫,創建完全參數化的機械繫統幾何模型,其求解器採用多剛體系統動力學理論中的拉格郎日方程方法,建立系統動力學方程,對虛擬機械繫統進行靜力學,運動學和動力學分析,輸出位移,速度,加速度和反作用力曲線.ADAMS軟體的模擬可用於預測機械繫統的性能,運動范圍,碰撞檢測,峰值載荷以及計算有限元的輸入載荷等.
ADAMS一方面是虛擬樣機分析的應用軟體,用戶可以運用該軟體非常方便地對虛擬機械繫統進行靜力學,運動學和動力學分析.另一方面,又是虛擬樣機分析開發工具,其開放性的程序結構和多種介面,可以成為特殊行業用戶進行特殊類型虛擬樣機分析的二次開發工具平台.ADAMS軟體有兩種操作系統的版本:UNIX版和Windows NT/2000版.本書將以Windows 2000版的ADAMS l2.0為藍本進行介紹.
ADAMS軟體由基本模塊,擴展模塊,介面模塊,專業領域模塊及工具箱5類模塊組成,如表3-1所示.用戶不僅可以採用通用模塊對一般的機械繫統進行模擬,而且可以採用專用模塊針對特定工業應用領域的問題進行快速有效的建模與模擬分析.
表3-1 ADAMS軟體模塊
基本模塊
用戶界面模塊
ADAMS/View
求解器模塊
ADAMS/Solver
後處理模塊
ADAMS/PostProcessor
擴展模塊
液壓系統模塊
ADAMS/Hydraulics
振動分析模塊
ADAMS/Vibration
線性化分析模塊
ADAMS/Linear
高速動畫模塊
ADAMS/Animation
試驗設計與分析模塊
ADAMS/Insight
耐久性分析模塊
ADAMS/Durability
數字化裝配回放模塊
ADAMS/DMU Replay
介面模塊
柔性分析模塊
ADAMS/Flex
控制模塊
ADAMS/Controls
圖形介面模塊
ADAMS/Exchange
CATIA專業介面模塊
CAT/ADAMS
Pro/E介面模塊
Mechanical/Pro
專業領域模塊
轎車模塊
ADAMS/Car
懸架設計軟體包
Suspension Design
概念化懸架模塊
CSM
駕駛員模塊
ADAMS/Driver
動力傳動系統模塊
ADAMS/Driveline
輪胎模塊
ADAMS/Tire
柔性環輪胎模塊
FTire Mole
柔性體生成器模塊
ADAMS/FBG
經驗動力學模型
EDM
發動機設計模塊
ADAMS/Engine
配氣機構模塊
ADAMS/Engine Valvetrain
正時鏈模塊
ADAMS/Engine Chain
附件驅動模塊
Accessory Drive Mole
鐵路車輛模塊
ADAMS/Rail
FORD汽車公司專用汽車模塊
ADAMS/Pre(現改名為Chassis)
工具箱
軟體開發工具包
ADAMS/SDK
虛擬試驗工具箱
Virtual Test Lab
虛擬試驗模態分析工具箱
Virtual Experiment Modal Analysis
鋼板彈簧工具箱
Leafspring Toolkit
飛機起落架工具箱
ADAMS/Landing Gear
履帶/輪胎式車輛工具箱
Tracked/Wheeled Vehicle
齒輪傳動工具箱
ADAMS/Gear Tool
3.2 ADAMS軟體基本模塊
3.2.1 用戶界面模塊(ADAMS/View)
ADAMS/View是ADAMS系列產品的核心模塊之一,採用以用戶為中心的互動式圖形環境,將圖標操作,菜單操作,滑鼠點擊操作與互動式圖形建模,模擬計算,動畫顯示,優化設計,X-Y曲線圖處理,結果分析和數據列印等功能集成在一起.
ADAMS/View採用簡單的分層方式完成建模工作.採用Parasolid內核進行實體建模,並提供了豐富的零件幾何圖形庫,約束庫和力/力矩庫,並且支持布爾運算,支持FORTRAN/77和FORTRAN/90中的函數.除此之外,還提供了豐富的位移函數,速度函數,加速度函數,接觸函數,樣條函數,力/力矩函數,合力/力矩函數,數據元函數,若干用戶子程序函數以及常量和變數等.
自9.0版後,ADAMS/View採用用戶熟悉的Motif界面(UNIX系統)和Windows界面(NT系統),從而大大提高了快速建模能力.在ADAMS/View中,用戶利用TABLE EDITOR,可像用EXCEL一樣方便地編輯模型數據,同時還提供了PLOT BROWSER和FUNCTION BUILDER工具包.DS(設計研究),DOE(實驗設計)及OPTIMIZE(優化)功能可使用戶方便地進行優化工作.ADAMS/View有自己的高級編程語言,支持命令行輸入命令和C++語言,有豐富的宏命令以及快捷方便的圖標,菜單和對話框創建和修改工具包,而且具有在線幫助功能.ADAMS/View模塊界面如圖3-1所示.
圖3-1 ADAMS/View模塊
ADAMS/View新版採用了改進的動畫/曲線圖窗口,能夠在同一窗口內可以同步顯示模型的動畫和曲線圖;具有豐富的二維碰撞副,用戶可以對具有摩擦的二維點-曲線,圓-曲線,平面-曲線,以及曲線-曲線,實體-實體等碰撞副自動定義接觸力;具有實用的Parasolid輸入/輸出功能,可以輸入CAD中生成的Parasolid文件,也可以把單個構件,或整個模型,或在某一指定的模擬時刻的模型輸出到一個Parasolid文件中;具有新型資料庫圖形顯示功能,能夠在同一圖形窗口內顯示模型的拓撲結構,選擇某一構件或約束(運動副或力)後顯示與此項相關的全部數據;具有快速繪圖功能,繪圖速度是原版本的20倍以上;採用合理的資料庫導向器,可以在一次作業中利用一個名稱過濾器修改同一名稱中多個對象的屬性,便於修改某一個資料庫對象的名稱及其說明內容;具有精確的幾何定位功能,可以在創建模型的過程中輸入對象的坐標,精確地控制對象的位置;多種平台上採用統一的用戶界面,提供合理的軟體文檔;支持Windows NT平台的快速圖形加速卡,確保ADAMS/View的用戶可以利用高性能OpenGL圖形卡提高軟體的性能;命令行可以自動記錄各種操作命令,進行自動檢查.
3.2.2 求解器模塊 (ADAMS/Solver)
ADAMS/Solver是ADAMS系列產品的核心模塊之一,是ADAMS產品系列中處於心臟地位的模擬器.該軟體自動形成機械繫統模型的動力學方程,提供靜力學,運動學和動力學的解算結果.ADAMS/Solver有各種建模和求解選項,以便精確有效地解決各種工程應用問題.
ADAMS/Solver可以對剛體和彈性體進行模擬研究.為了進行有限元分析和控制系統研究,用戶除要求軟體輸出位移,速度,加速度和力外,還可要求模塊輸出用戶自己定義的數據.用戶可以通過運動副,運動激勵,高副接觸,用戶定義的子程序等添加不同的約束.用戶同時可求解運動副之間的作用力和反作用力,或施加單點外力.
ADAMS/Solver新版中對校正功能進行了改進,使得積分器能夠根據模型的復雜程度自動調整參數,模擬計算速度提高了30%;採用新的S12型積分器(Stabilized Index 2 intergrator),能夠同時求解運動方程組的位移和速度,顯著增強積分器的魯棒性,提高復雜系統的解算速度;採用適用於柔性單元(梁,襯套,力場,彈簧-阻尼器)的新演算法,可提高S12型積分器的求解精度和魯棒性;可以將樣條數據存儲成獨立文件使之管理更加方便,並且spline語句適用於各種樣條數據文件,樣條數據文件子程序還支持用戶定義的數據格式;具有豐富的約束摩擦特性功能,在Translational, Revolute, Hooks, Cylindrical, Spherical, Universal等約束中可定義各種摩擦特性.
3.2.3 後處理模塊(ADAMS/PostProcessor)
MDI公司開發的後處理模塊ADAMS/Postprocessor,用來處理模擬結果數據,顯示模擬動畫等.既可以在ADAMS/View環境中運行,也可脫離該環境獨立運行.如圖3-2所示.
ADAMS/PostProcessor的主要特點是:採用快速高質量的動畫顯示,便於從可視化角度深入理解設計方案的有效性;使用樹狀搜索結構,層次清晰,並可快速檢索對象;具有豐富的數據作圖,數據處理及文件輸出功能;具有靈活多變的窗口風格,支持多窗口畫面分割顯示及多頁面存儲;多視窗動畫與曲線結果同步顯示,並可錄製成電影文件;具有完備的曲線數據統計功能:如均值,均方根,極值,斜率等;具有豐富的數據處理功能,能夠進行曲線的代數運算,反向,偏置,縮放,編輯和生成波特圖等;為光滑消隱的柔體動畫提供了更優的內存管理模式;強化了曲線編輯工具欄功能;能支持模態形狀動畫,模態形狀動畫可記錄的標准圖形文件格式有:*.gif,*.jpg,*.bmp,*.xpm,*.avi 等;在日期,分析名稱,頁數等方面增加了圖表動畫功能;可進行幾何屬性的細節的動態演示.
圖3-2 ADAMS後處理模塊
ADAMS/PostProcessor的主要功能包括:為用戶觀察模型的運動提供了所需的環境,用戶可以向前,向後播放動畫,隨時中斷播放動畫,而且可以選擇最佳觀察視角,從而使用戶更容易地完成模型排錯任務;為了驗證ADAMS模擬分析結果數據的有效性,可以輸入測試數據,並測試數據與模擬結果數據進行繪圖比較,還可對數據結果進行數學運算,對輸出進行統計分析;用戶可以對多個模擬結果進行圖解比較,選擇合理的設計方案;可以幫助用戶再現ADAMS中的模擬分析結果數據,以提高設計報告的質量;可以改變圖表的形式,也可以添加標題和注釋;可以載入實體動畫,從而加強模擬分析結果數據的表達效果;還可以實現在播放三維動畫的同時,顯示曲線的數據位置,從而可以觀察運動與參數變化的對應關系.
3.3 ADAMS軟體擴展模塊
3.3.1 液壓系統模塊(ADAMS/Hydraulics)
應用ADAMS/Hydraulics模塊,用戶能夠精確地對由液壓元件驅動的復雜機械繫統進行動力學模擬分析.這類復雜機械繫統包括:工程機械,汽車制動系統,汽車轉向系統,飛機起落架等.運用ADAMS/Hydraulics模塊可以提高機械工程師建立包括液壓迴路在內的機械繫統動力學模型的能力,工程師利用ADAMS/Hydraulics和ADAMS/Controls模塊相結合,就可以在同一模擬環境中建造,試驗和觀察包括機-電-液一體化的虛擬樣機.ADAMS/Hydraulics是選裝模塊,使用的前提條件是要具備ADAMS/SoIver和ADAMS/View模塊.
ADAMS/Hydraulics可以幫助用戶將系統性能模擬與液壓系統設計無縫集成為一體.用戶可以首先在ADAMS/View中建立液壓迴路框圖,然後通過液壓油缸將其連接到機械繫統模型中,最後選取最適當的,功能最強的積分器模擬分析整個系統的性能.用戶同時使用ADAMS/Hydraulics和ADAMS/Controls,可以提供閥體的反饋控制輸入.並且由於液壓系統與機械繫統之間的相互作用在計算機內被有機地集成為一體,因此可以方便地進行系統的裝配和模擬試驗.
用戶應用ADAMS/Hydraulics模塊,可以建造機械繫統與液壓迴路之間相互作用的模型,並在計算機中設置系統的運行特性,進行各種靜態,模態,瞬態和動態分析.例如:可以進行液壓系統峰值壓力和運行壓力的分析,液壓系統滯後特性的分析,液壓系統控制的分析,功率消耗的分析,液壓元件和管路尺寸的分析等.由於ADAMS/Hydraulics採用了與ADAMS/View相同的參數化功能和函數庫,因此用戶在液壓元件設計中同樣可以運用設計研究(DS),試驗設計(DOE)以及優化(OPTIMIZE)等技術.
3.3.2 振動分析模塊(ADAMS/Vibration)
ADAMS/Vibration是進行頻域分析的工具,可用來檢測ADAMS模型的受迫振動(例如;檢測汽車虛擬樣機在顛簸不平的道路工況下行駛時的動態響應),所有輸入輸出都將在頻域內以振動形式描述,該模塊可作為ADAMS運動模擬模型從時域向頻域轉換的橋梁.
通過運用ADAMS/Vibration可以實現各種子系統的裝配,並進行線性振動分析,然後
利用功能強大的後處理模塊ADAMS/PostProcessor進一步作出因果分析與設計目標設置分析.
採用ADAMS/Vibration模塊,可以在模型的不同的測試點,進行受迫響應的頻域分析.頻域分析中可以包含液壓,控制及用戶系統等結果信息;能夠快速准確將ADAMS線性化模型轉入Vibration模塊中;能夠為振動分析開辟輸入,輸出通道,能定義頻域輸入函數,產生用戶定義的力頻譜;能求解所關注的頻帶范圍的系統模型,評價頻響函數的幅值大小及相位特徵;能夠動畫演示受迫響應及各模態響應;能把系統模型中有關受迫振動響應的信息列表;為進一步分析能把ADAMS模型中的狀態矩陣輸出到MATLAB及MATRIX中;運用設計研究,DOE及振動分析結果和參數化的振動輸入數指優化系統綜合性能.
運用ADAMS/Vibration能使工作變得快速簡單,運用虛擬檢測振動設備方便地替代實際振動研究中復雜的檢測過程,從而避免了實際檢測只能在設計的後期進行且費用高昂等弊病,縮短設計時間,降低設計成本.ADAMS/Vibration輸出的數據還可被用來研究預測汽車,火車,飛機等機動車輛的噪音對駕駛員及乘客的振動沖擊,體現了以人為本的現代設計趨勢.
3.3.3 線性化分析模塊(ADAMS/Linear)
ADAMS/Linear是ADAMS的一個集成可選模塊,可以在進行系統模擬時將系統非線性的運動學或動力學方程進行線性化處理,以便快速計算系統的固有頻率(特徵值),特徵向量和狀態空間矩陣,使用戶能更快而較全面地了解系統的固有特性.
ADAMS/Linear主要功能特點包括:利用該模塊可以給工程師帶來許多幫助:可以在大位移的時域范圍和小位移的頻率范圍間提供一座"橋梁",方便地考慮系統中零部件的彈性特性;利用它生成的狀態空間矩陣可以對帶有控制元件的機構進行實時控制模擬;利用求得的特徵值和特徵向量可以對系統進行穩定性研究.
3.3.4 高速動畫模塊(ADAMS/Animation)
ADAMS/Animation是ADAMS的一個集成可選模塊,使用戶能藉助於增強透視,半透明,彩色編輯及背景透視等方法精細加工所形成的動畫,增強動力學模擬分析結果動畫顯示的真實感.用戶既可以選擇不同的光源,並交互地移動,對准和改變光源強度,還可以將多台攝像機置於不同的位置,角度同時觀察模擬過程,從而得到更完善的運動圖像.該模塊還提供干涉檢測工具,可以動態顯示模擬過程中運動部件之間的接觸干涉,幫助用戶觀察整個機械繫統的干涉情況;同時還可以動態測試所選的兩個運動部件在模擬過程中距離的變化.
該模塊主要功能是:採用基於Motif/Windows的界面,標准下拉式菜單和彈出式對話窗,易學易用;與ADAMS/View模塊無縫集成,在ADAMS/View中只需點一下滑鼠就可轉換到ADAMS/Animation;其使用的前提條件是必須要有ADAMS/View模塊和ADAMS/Solver模塊.
3.3.5 試驗設計與分析模塊(ADAMS/Insight)
ADAMS/Insight是基於網頁技術的新模塊.利用該模塊,工程師可以方便地將模擬試驗結果置於Intranet或Extranet網頁上,這樣,企業不同部門的人員(設計工程師,試驗工程師,計劃/采購/管理/銷售部門人員)都可以共享分析成果,加速決策進程,最大限度地減少決策的風險.
應用ADAMS/Insight,工程師可以規劃和完成一系列模擬試驗,從而精確地預測所設計的復雜機械繫統在各種工作條件下的性能,並提供了對試驗結果進行各種專業化統計分析的工具.ADAMS/Insight是選裝模塊,既可以在ADAMS/View,ADAMS/Car, ADAMS/Pre環境中運行,也可脫離ADAMS環境單獨運行.工程師在擁有這些工具後,就可以對任何一種模擬進行試驗方案設計,精確地預測設計的性能,得到高品質的設計方案.
ADAMS/Insight採用的試驗設計方法包括全參數法,部分參數法,對角線法,Box-Behnkn法,Placket-Bruman法和D-Optimal法等.當採用其他軟體設計機械繫統時,工程師可以直接輸入或通過文件輸入系統矩陣對設計方案進行試驗設計;可以通過掃描識別影響系統性能的靈敏參數或參數組合;可以採用響應面法(Response Surface Methods)通過對試驗數據進行數學回歸分析,以更好地理解產品的性能和系統內部各個零部件之間的相互作用;試驗結果採用工程單位制,可以方便地輸入其他試驗結果進行工程分析;通過網頁技術可以將模擬試驗結果通過網頁進行交流,便於企業各個部門評價和調整機械繫統的性能.
另外,ADAMS/Insight能幫助工程師更好地了解產品的性能,能有效地區分關鍵參數和非關鍵參數;能根據客戶的不同要求提出各種設計方案,可以清晰地觀察對產品性能的影響;在產品製造之前,可綜合考慮各種製造因素的影響(例如:公差,裝配誤差,加工精度等),大大地提高產品的實用性;能加深對產品技術要求的理解,強化在企業各個部門之間的合作.應用ADAMS/Insight,工程師可以將許多不同的設計要求有機地集成為一體,提出最佳的設計方案,並保證試驗分析結果具有足夠的工程精度.
3.3.6 耐久性分析模塊(ADAMS/Durability)
耐久性試驗是產品開發的一個關鍵步驟.耐久性試驗能夠解答"機構何時報廢或零部件何時失效"這個問題,它對產品零部件性能,整機性能都具有重要影響.MDI公司已經與MTS公司及nCode公司合作,共同開發ADAMS/Durability,使之成為耐久性試驗的完全解決方案.
ADAMS/Durability按工業標準的耐久性文件格式對時間歷程數據介面進行了一次全新的擴展.目前,該模塊支持兩種時間歷程文件格式:nSoft和MTS的RPC3.ADAMS/Durability可以把上述文件格式的數據直接輸入到ADAMS模擬模塊中去,或把ADAMS的模擬分析結果輸出到這種文件格式中來.
ADAMS/Durability集成了VTL(Virtual Test Lab)技術.VTL工具箱是由MTS與MDI公司設計及創建的標准機械檢測系統,通過MTS的RPC圖形用戶界面可實施檢測,並保留檢測配置及操作問題,VTL的檢測結果將返回工業標準的RPC格式文件中,以便由標准分析應用程序使用,一旦得到實際檢測結果,便可以執行預測分析及驗證.
nCode公司的nSoft耐久性分析軟體可以進行應力壽命,局部應變壽命,裂隙擴展狀況,多軸向疲勞及熱疲勞特徵,振動響應,各種焊接機構強度等分析.ADAMS/Durability把以上技術集成在一起,從而使虛擬樣機檢測系統耐久性成為現實.
ADAMS/Durability的主要功能是,可以從nSoft的DAC及RPC3文件中提取時間記載數據,並將其內插入ADAMS模擬模塊中進行分析;可以把REQUEST數據存儲在DAC及MTS RPC3文件中,把ADAMS模擬結果及測量數據輸出到DAC及MTS RPC3文件;可以查看DAC及MTS RPC3文件的頭信息與數據;可以提取DAC及MTS RPC3文件中的數據並繪圖,以此與ADAMS模擬結果相對照.
3.3.7 數字化裝配回放模塊(ADAMS/DMU Replay)
ADAMS/DMU(Digital Mockup)Replay模塊是MDI公司與Dassault Systems合作,針對CATIA的用戶推出的全新模塊,是運行在CATIA V5中的應用程序,可通過CATIA V5的界面訪問.該模塊是ADAMS與CATIA之間數據通訊的橋梁.利用它可以把其他ADAMS產品(如CAT/ADAMS)中得到的分析結果導入到CATIA中進行動畫顯示.
ADAMS/DMU模塊的主要功能是:能夠把ADAMS的分析結果導入到CATIA V5中;能夠調整ADAMS部件名稱與CATIA幾何體相一致以便於顯示;能夠用裝配的CATIA幾何體動畫顯示模擬結果;在運動情況下,能產生一般幾何體部件的包絡線,執行動態干涉檢查.
3.4 ADAMS軟體介面模塊
3.4.1 柔性分析模塊(ADAMS/Flex)
ADAMS/Flex是ADAMS軟體包中的一個集成可選模塊,提供了與ANSYS,MSC/NASTRAN,ABAQUS,I-DEAS等軟體的介面,可以方便地考慮零部件的彈性特性,建立多體動力學模型,以提高系統模擬的精度.ADAMS/Flex模塊支持有限元軟體中的MNF(模態中性文件)格式.結合ADAMS/Linear模塊,可以對零部件的模態進行適當的篩選,去除對模擬結果影響極小的模態,並可以人為控制各階模態的阻尼,進而大大提高模擬的速度.同時,利用ADAMS/Flex模塊,還可以方便地向有限元軟體輸出系統模擬後的載荷譜和位移譜信息,利用有限元軟體進行應力,應變以及疲勞壽命的評估分析和研究.
3.4.2 控制模塊(ADAMS/Controls)
ADAMS/Controls是ADAMS軟體包中的一個集成可選模塊.在ADAMS/Controls中,設計師既可以通過簡單的繼電器,邏輯與非門,阻尼線圈等建立簡單的控制機構,也可利用通用控制系統軟體(如:Matlab,MATRIX,EASY5)建立的控制系統框圖,建立包括控制系統,液壓系統,氣動系統和運動機械繫統的模擬模型.
在模擬計算過程中,ADAMS採取兩種工作方式:其一,機械繫統採用ADAMS解算器,控制系統採用控制軟體解算器,二者之間通過狀態方程進行聯系;其二,利用控制軟體書寫描述控制系統的控制框圖,然後將該控制框圖提交給ADAMS,應用ADAMS解算器進行包括控制系統在內的復雜機械繫統虛擬樣機的同步模擬計算.
這樣的機械-控制系統的聯合模擬分析過程可以用於許多領域,例如汽車自動防抱死系統(ABS),主動懸架,飛機起落架助動器,衛星姿態控制等.聯合模擬計算可以是線性的,也可以是非線性的.使用ADAMS/Controls的前提是需要ADAMS與控制系統軟體同時安裝在相同的工作平台上.
3.4.3 圖形介面模塊(ADAMS/Exchange)
ADAMS/Exchange是ADAMS/View的一個集成可選模塊,其功能是利用IGES,STEP,STL,DWG/DXF等產品數據交換庫的標准文件格式完成ADAMS與其他CAD/CAM/CAE軟體之間數據的雙向傳輸,從而使ADAMS與CAD/CAM/CAE軟體更緊密地集成在一起.
ADAMS/Exchange可保證傳輸精度,節省用戶時間,增強模擬能力.當用戶將CAD/CAM/CAE軟體中建立的模型向ADAMS傳輸時,ADAMS/Exchange自動將圖形文件轉換成一組包含外形,標志和曲線的圖形要素,通過控制傳輸時的精度,可獲得較為精確的幾何形狀,並獲得質量,質心和轉動慣量等重要信息.用戶可在其上添加約束,力和運動等,這樣就減少了在ADAMS中重建零件幾何外形的要求,節省建模時間,增強了用戶觀察虛擬樣機模擬模型的能力.
3.4.4 CATIA專業介面模塊(CAT/ADAMS)
為了使ADAMS更方便地與CATIA進行數據交換,Dassault Systems公司與美國MDI公司在著名汽車公司BMW,Chrysler和Peugeot等的大力支持下開發了CAT/ADAMS.
應用CAT/ADAMS可將ADAMS虛擬樣機技術有機地融入CATIA之中,即同時將CATIA的運動學模型,幾何圖形和其他實體信息方便地傳遞至ADAMS;可以對整個產品進行動力學分析,並將分析結果反饋給CATIA;可以進行碰撞檢測和間隙影響研究.採用這樣的介面可以改進模擬精度,提高工程分析的速度和效率,從而快速評價多種設計方案.
3.4.5 Pro/E介面模塊(Mechanical/Pro)
Mechanical/Pro是連接Pro/E與ADAMS之間的橋梁.二者採用無縫連接的方式,使Pro/E用戶不必退出其應用環境,就可以將裝配的總成根據其運動關系定義為機構系統,進行系統的運動學模擬,並進行干涉檢查,確定運動鎖止的位置,計算運動副的作用力.
Mechanical/Pro是採用Pro/Develop工具創建的,因此Pro/E用戶可以在其熟悉的CAD環境中建立三維機械繫統模型,並對其運動性能進行模擬分析.通過一個按鍵操作,可將數據傳送到ADAMS中,進行全面的動力學分析.
3.5 ADAMS軟體專用領域模塊
3.5.1 轎車模塊(ADAMS/Car)
ADAMS/Car是MDI公司與Audi,BMW,Renault和Volvo等公司合作開發的整車設計軟體包,集成了他們在汽車設計,開發方面的專家經驗,能夠幫助工程師快速建造高精度的整車虛擬樣機,其中包括車身,懸架,傳動系統,發動機,轉向機構,制動系統等,工程師可以通過高速動畫直觀地再現在各種試驗工況下(例如:天氣,道路狀況,駕駛員經驗)整車的動力學響應,並輸出標志操縱穩定性,制動性,乘坐舒適性和安全性的特徵參數,從而減少對物理樣機的依賴,而模擬時間只是進行物理樣機試驗的幾分之一.
ADAMS/Car採用的用戶化界面是根據汽車工程師的習慣而專門設計的.工程師不必經過任何專業培訓,就可以應用該軟體開展卓有成效的開發工作.ADAMS/Car中包括整車動力學模塊(Vehicle Dynamics)和懸架設計模塊(Suspension Design),其模擬工況包括:方問盤角階躍,斜坡和脈沖輸入,蛇行穿越試驗,漂移試驗,加速試驗,制動試驗和穩態轉向試驗等,同時還可以設定試驗過程中的節氣門開度,變速器檔位等.
3.5.2 懸架設計軟體包(Suspension Design)
Suspension Design中包括以特徵參數(前束,定位參數,速度)表示的概念式懸架模型.通過這些特徵參數,設計師可以快速確定在任意載荷和輪胎條件下的輪心位置和方向.在此基礎上,快速建立包括橡膠襯套等在內的柔體懸架模型.
應用Suspension Design,設計師可以得到與物理樣機試驗完全相同的模擬試驗結果.Suspension Design採用全參數的面板建模方式,藉助懸架面板,設計師可以提出原始的懸架設計方案.在此基礎上,通過調整懸架參數(例如連接點位置和襯套參數)就可以快速確定滿足理想懸梁特性的懸梁方案.
Suspension Design可以進行的懸梁試驗包括:單輪激振試驗,雙輪同向激振試驗,雙輪反向激振試驗,轉向試驗和靜載試驗等,輸出39種標准懸架特徵參數.
3.5.3 概念化懸架模塊(CSM)
CSM(Conceptual Suspension Mole)概念化懸架模塊是一個選裝模塊,可作為ADAMS/Car的一部分,也可以單獨使用.利用CSM,通過預先定義懸架運動時或受外力作用時車橋的軌跡,可以在ADAMS/Car中實現懸架的運動分析.
利用CSM不需要建立詳細的多體懸架模型,就可以研究系統級的車輛動力學性能.因為特徵文件SCF中不包含任何相關的幾何信息,所以CSM模型不但可以與他人(例如:零件供應商)共享懸架特徵文件(SCF),而且不必擔心泄密.與多體懸架模型相比,CSM提供了懸架的運動性能分析,只注重懸架布局的最終結果,可以快速建立簡化的14DOF的汽車模型,該汽車模型中包含非線性的彈性動力學性能的多體懸架模型.
使用CSM可在同一個車輛裝配中把概念化懸架與多體懸架結合使用;可以通過表格數據(2維或3維的樣條函數)或二元多項式系數定義懸架特徵曲線;從ADAMS/Car多體懸架分析中可以自動產生懸架特徵SCF文件;用戶可以如同懸架設計模塊一樣進行整車的模擬分析.
❹ 用應變片測橋梁固有頻率步驟
測量方法一般是通過加應變片或振動感測器來測
振動感測器一般選用加速回度答振動感測器
將加速度感測器安裝在振動系統上,可布置多個點,以做比較（注意,振動節點上是沒有振幅的,所以如果出現無振幅的現象,你需要修改振動感測器的位置）
得到振動數據後,通過快速傅里葉變換FFT可以得到各階模態,也就是各階固有頻率.
❺ 晶體中的晶體缺陷有哪些
晶體結構中質點排列的某種不規則性或不完善性。又稱晶格缺陷。表現為晶體結構中局部范圍內，質點的排布偏離周期性重復的空間格子規律而出現錯亂的現象。根據錯亂排列的展布范圍，分為下列4種主要類型。
①點缺陷。只涉及到大約一個原子大小范圍的晶格缺陷。它包括：晶格位置上缺失正常應有的質點而造成的空位；由於額外的質點充填晶格空隙而產生的填隙；由雜質成分的質點替代了晶格中固有成分質點的位置而引起的替位等。在類質同象混晶中替位是一種普遍存在的晶格缺陷。
②線缺陷—位錯。位錯的概念1934年由泰勒提出到1950年才被實驗所實具有位錯的晶體結構，可看成是局部晶格沿一定的原子面發生晶格的滑移的產物。滑移不貫穿整個晶格，晶體缺陷到晶格內部即終止，在已滑移部分和未滑移部分晶格的分界處造成質點的錯亂排列，即位錯。這個分界外，即已滑移區和未滑移區的交線，稱為位錯線。位錯有兩種基本類型：位錯線與滑移方向垂直，稱刃位錯，也稱棱位錯；位錯線與滑移方向平行，則稱螺旋位錯。刃位錯恰似在滑移面一側的晶格中額外多了半個插入的原子面，後者在位錯線處終止。螺旋位錯在相對滑移的兩部分晶格間產生一個台階，但此台階到位錯線處即告終止，整個面網並未完全錯斷，致使原來相互平行的一組面網連成了恰似由單個面網所構成的螺旋面。
③面缺陷。是沿著晶格內或晶粒間的某個面兩側大約幾個原子間距范圍內出現的晶格缺陷。主要包括堆垛層錯以及晶體內和晶體間的各種界面，如小角晶界、疇界壁、雙晶界面及晶粒間界等。其中的堆垛層錯是指沿晶格內某一平面，質點發生錯誤堆垛的現象。如一系列平行的原子面,原來按ABCABCABC……的順序成周期性重復地逐層堆垛，如果在某一層上違反了原來的順序，如表現為ABCABCAB│ABCABC……，則在劃線處就出現一個堆垛層錯，該處的平面稱為層錯面。堆垛層錯也可看成晶格沿層錯面發生了相對滑移的結果。小角晶界是晶粒內兩部分晶格間不嚴格平行，以微小角度的偏差相互拼接而形成的界面。它可以看成是由一系列位錯平行排列而導致的結果。在具有所謂鑲嵌構造的晶格中，各鑲嵌塊之間的界面就是一些小角晶界。也有人把晶體中的包裹體等歸為晶體缺陷而再分出一類體缺陷。
④體缺陷。體缺陷主要是沉澱相、晶粒內的氣孔和第二相夾雜物等。
❻ 低碳鋼焊接時熱影響區各有哪些區段 各區段組織與性能上如何
1、過熱區（1100℃以上）：晶粒粗大，可能出現魏式組織，硬化之後易產生裂紋，塑性不好。
2、正火區（850~℃）：金屬發生重結晶，晶粒細化，韌性、塑性和強度提高，力學性能良好。
3、不完全重結晶區（700~850℃)：粗大的鐵素體和細小的珠光體，鐵素體的機械性能不均勻，在急冷條件下可能出現高碳馬氏體，韌性和塑性下降，硬度上升力學性能較差。
(6)焊接固有應變包括哪些擴展閱讀：
焊接熱影響區的性能：
1、硬度：焊接熱影響區的硬度主要取決於被焊鋼種的化學成分和冷卻條件，其實質是反映不同金相組織的性能。由於硬度試驗比較方便，因此，常用熱影響區的最高硬度HMAX來判斷熱影響區的性能，它可以間接預測熱影響區的韌性、脆性和抗裂性等。
工程中已把熱影響區的HMAX作為評定焊接性的重要指標。應當指出，即使同一組織也有不同的硬度，這與鋼的含碳量以及合金成分有關。例如高碳馬氏體的硬度可達600HV，而低碳馬氏體只有350～390HV。
2、脆化：焊接熱影響區的脆化常常是引起焊接接頭開裂和脆性破壞的主要原因。脆性和韌性是衡量材料在沖擊載荷作用下抵抗斷裂的能力，是材料強度和塑性的綜合體現。材料的脆性越高，意味著材料的韌性越低，抵抗沖擊載荷的能力越差。
由於熱影響區上微觀組織分布是不均勻的，甚至在某些部位出現其強度遠低於母材的情況，亦即發生了嚴重的脆化，因而使焊接熱影響區成為整個接頭的一個薄弱部位。因此，研究焊接熱影響區的脆化問題，了解和認識脆化現象主要涉及粗晶脆化、組織脆化以及熱應變時效脆化等脆化機制，從而提高其韌性以改善整個接頭的力學性能。
3、韌化：焊接熱影響區特別是熔合區和粗晶區是整個焊接接頭的薄弱地帶，因此，應採取措施提高焊接熱影響區的韌性。
但焊接熱影響區的韌性不可能像焊縫那樣利用添加微量合金元素的方法加以調整和改善，它是材質本身所固有的，故只能通過提高材質本身的韌性和某些工藝措施在一定范圍內加以改善。根據研究，焊接熱影響區的韌化可採用以下兩方面的措施。
4、軟化：冷作強化或熱處理強化的金屬或合金，在焊接熱影響區一般均會產生不同程度的失強現象，最典型的是經過調質處理的高強鋼和具有沉澱強化及彌散強化的合金，焊後在熱影響區產生的軟化或失強。冷作強化金屬或合金的軟化，則是由再結晶引起的。熱影響區軟化或失強對焊接接頭力學性能的影響相對較小，但卻不易控制。
❼ 電介質的主要參數有哪些要詳細
不導電的物質，如空氣、玻璃、雲母片、膠木等。
電介質包括氣態、液態和固態等范圍廣泛的物質。固態電介質包括晶態電介質和非晶態電介質兩大類，後者包括玻璃、樹脂和高分子聚合物等，是良好的絕緣材料。凡在外電場作用下產生宏觀上不等於零的電偶極矩，因而形成宏觀束縛電荷的現象稱為電極化，能產生電極化現象的物質統稱為電介質。電介質的電阻率一般都很高，被稱為絕緣體。有些電介質的電阻率並不很高，不能稱為絕緣體，但由於能發生極化過程，也歸入電介質。通常情形下電介質中的正、負電荷互相抵消，宏觀上不表現出電性，但在外電場作用下可產生如下3種類型的變化：①原子核外的電子雲分布 產生畸變，從而產生不等於零的電偶極矩，稱為畸變極化；②原來正、負電中心重合的分子，在外電場作用下正、負電中心彼此分離，稱為位移極化；③具有固有電偶極矩的分子原來的取向是混亂的，宏觀上電偶極矩總和等於零，在外電場作用下，各個電偶極子趨向於一致的排列，從而宏觀電偶極矩不等於零，稱為轉向極化。
電介質的特徵是以正、負電荷重心不重合的電極化方式傳遞或記錄（存儲）電的作用和影響；在其中起主要作用的是束縛電荷。電介質物理主要是研究介質內部束縛電荷在電或和光的作用下的電極化過程，闡明其電極化規律與介質結構的關系，揭示介質宏觀介電性質的微觀機制，進而發展電介質的效用。電介質物理也研究電介質絕緣材料的電擊穿過程及其原理，以利於發展電絕緣材料。
實際上金屬也具有介電性質；但金屬的介電性是來源於電子氣在運動過程中感生出虛空穴（正電荷）所引起的動態屏蔽效應。因其基本上不涉及束縛電荷，故不把金屬的介電性列入電介質物理研究的范疇。電介質有氣體的、液體的和固體的，分布極廣。
基本概念 電極化過程 電極化的基本過程有三：①原子核外電子雲的畸變極化；②分子中正、負離子的（相對）位移極化；③分子固有電矩的轉向極化。在外界電場作用下，介質的介電常數 ε是綜合地反映這三種微觀過程的宏觀物理量；它是頻率 ω的函數ε(ω)。只當頻率為零或頻率很低（例如1千赫）時,三種微觀過程都參與作用，這時的介電常數ε(0)對於一定的電介質而言是個常數，通稱為介電常數，這也就是靜電介電常數εs或低頻介電常數。隨著頻率的增加，分子固有電矩的轉向極化逐漸落後於外場的變化，這時，介電常數取復數形式ε(ω)＝ε′(ω)-jε〃(ω)，其中虛部ε〃(ω)代表介質損耗；它是由於電極化過程追隨不上外場的變化而引起的。實部隨著頻率的增加而顯著下降，虛部出現峰值,如圖1所示。頻率再增加，實部ε′(ω)降至新值，虛部ε〃(ω)變為零，這表示分子固有電矩的轉向極化已不能響應了。當頻率進入到紅外區，分子中正、負離子電矩的振動頻率與外場發生共振時，實部ε′(ω)先突然增加，隨即陡然下降,ε〃(ω)又出現峰值；過此以後，正、負離子的位移極化亦不起作用了。
在可見光區,只有電子雲的畸變極化在起作用了,這時實部取更小的值，稱為光頻介電常數，記以ε→∞，虛部對應於光吸收。光頻介電常數ε→∞實際上隨頻率的增加而略有增加,這是正常色散。在某些頻率時,實部ε′(ω)先突然增加隨即陡然下降，與此同時虛部ε〃(ω)出現峰值，這對應於電子躍遷的共振吸收。對於電介質，麥克斯韋方程組指出,光的折射率n的二次方等於介電常數即光頻介電常數ε→∞(n2=ε→∞)。拿水來說，因為水分子具有很大的固有電矩，水的靜電介電常數為81。但是，它的折射率為1.33，亦即水的光頻介電常數ε→∞約為1.77，比81小得多；這是因為在極高頻的光電場作用下，只有電子過程才起作用的緣故。
對於結構緊密的固態介質，除接近熔點時的情況外，分子電矩的直接轉向過程是不存在的。但固態介質中總是有缺陷的，在外電場作用下，帶電缺陷從一個平衡位置跳躍到另一個平衡位置，其效果就相當於電矩的轉向。一些具有強離子性(鍵)的固體，它們的靜電介電常數εs總比n2的數值大得多，除離子位移極化的貢獻外，差值就是帶電缺陷在外電場作用下的跳躍所引起的。只有共價鍵的原子晶體，如金剛石、鍺、硅等，它們的靜電介電常數εs的數值才與n2的數值很接近。但是，對於Ⅲ-Ⅴ族化合物,如GaAs、InP等，它們雖然主要是共價(鍵)結構，但因附加了離子鍵，其靜電介電常數εs也比折射率二次方值n2大得多。
因此，研究介電常數隨頻率的變化即研究介電常數的頻散（色散）關系、研究介質損耗、介質吸收以及介質弛豫，對於分析分子和固體的結構、化學鍵的性質以及分子的轉動、離子的振動等顯然是十分重要的。這些研究既是電介質物理的重要內容，也是分子物理、固體物理的重要內容。微波波譜學、紅外光譜學以及激光光譜學與電介質物理有著互相交疊的領域，這些研究從不同的角度發展，相輔相成，相得益彰，在物理學和化學上占據著重要的地位。這些工作對於高分子材料、玻璃陶瓷材料以及非晶態材料的發展，是非常重要的。
有效場 在電介質物理的發展過程中，有效場或內（電）場問題，始終是個困難的理論問題，曾引起過許多學者的討論，但一直沒有得到圓滿的解決。問題是這樣提出的，在外電場的作用下，電介質內部發生電極化，整個介質出現宏觀電場，但作用在每個分子、原子上使之發生極化的有效場（內場）顯然不包括該分子、原子自身極化所產生的電場，因而有效場不等於宏觀場。考慮有效場時，必須把所討論的分子（或原子）排除。對於所討論的分子（原子）來說，近鄰的和遠離的其他分子所發生的作用並不相同；遠離的只有長程作用，近鄰的還有短程作用。在討論這問題時，H.A.洛倫茲設想以所考慮的分子（原子）為球心，作一球,半徑足夠大,球外可作為連續介質處理，對球內則必須具體考慮結構。當介質具有對稱中心時，洛倫茲得出結論，球內其他分子對中心分子的作用互相抵消，球外則可歸結為空球表面的極化在中心所產生的場，即4πP/3（CGS制）,其中P 代表介質的極化強度。這叫做洛倫茲有效場或內場，其中E 代表外加電場。實踐表明,對於不具固有電矩並有對稱中心的介質,洛倫茲有效場是適用的。對於分子具固有電矩的極性介質，洛倫茲場的表示則完全失效。L.昂薩格曾作了討論，但他的結果只能應用於極性不太強的液體。一般情形下，計算很繁復，問題沒有得到圓滿的解決。
學科內容 固態電介質分布很廣而因具有許多可供利用的性質如電致伸縮、壓電性、熱電性和鐵電性等，引起了廣泛的研究，但過去多限於討論它們的宏觀性質。實際上，這些性質是與固體（晶體）內在結構、內部原子（離子）以及電子（主要指束縛電子）的運動密切相關的。現在，固態電介質物理與固體物理、晶體學和光學有著許多交疊的領域；特別是激光出現以後，研究電介質與激光的相互作用，又構成為固態激光光譜學、固態非線性光學和固態光學（固體光學性質）的重要內容。
離子晶體中點陣振動的光頻波導致點陣的電極化；這類光頻波和離子的位移極化所引起的介電性質和對光的紅外吸收與喇曼散射以及一些特殊的光學性質，長期以來就是固體物理的研究對象；也屬電介質物理和光學的研究范疇。鹼鹵晶體中的F 心以及與之相關的各種色心，人們從30年代起，就不斷地進行研究，推動了固體物理的發展，對於固體發光、固體激光的發展也起著促進作用。近年來，研究色心激光並發展可調的紅外色心激光器是很受重視的課題。為了研究F心,當初所提出關於離子晶體中電子自陷的極化子模型即運動電子和它周圍畸變勢的總體，現在已成為探討離子性介電晶體和帶有離子性（鍵）的半導體包括Ⅲ-Ⅴ族、Ⅱ-Ⅵ族半導體中電子過程的研究對象。這些也是電介質物理研究的范疇。
固體（晶體）中的電極化過程，實際上是點陣的集體運動。研究電極化的集體運動是固體元激發理論的一部分。極化子就是一種元激發(見固體中的元激發)。按固體元激發理論,固體的介電常數不僅是頻率的函數,而且也是極化波矢 k的函數；後者稱為空間色散。研究介電函數ε(ω,k)的規律與電極化元激發性質的關系又會使固態電介質物理發展到一個新階段。
當前固態電介質物理的研究重點，還在於研究無機電介質材料的機電、電光和鐵電等性質。
電致伸縮 固體中的電極化會引起內應力，從而引起固體的形變；即電致形變。對於一般固體，內應力與外電場強度的二次方成正比，這種電致形變是二階效應，通稱為電致伸縮。除鈦酸鋇、 鋯鈦酸鉛(PZT)及其復合物等少數晶態材料外，一般電致伸縮效應是很小的。但在巨脈沖的強激光作用下，激光的強電場通過電致伸縮效應，在固體介質中構成甚強的超聲行波場，從而引起受激布里淵散射，十分使人注目。利用受激布里淵散射，有可能製成連續可調的激光器。
壓電性 沒有中心反演對稱的一些帶有離子性(鍵)的晶體,在電場作用下，內應力與外電場強度成正比,具有一階的電致形變效應，這個效應顯著。這些非中心對稱的晶體稱為壓電晶體；它們在外界壓力的作用下，通過內部的電極化過程，使晶體表面出現面電荷，這稱為壓電效應。壓電晶體種類很多，最常見而用得廣的有石英、羅謝耳鹽、KDP、ADP、LiNbO3、LiTaO3等等。一些具閃鋅礦結構的晶體，如GaAs、CuCl、ZnS、lnP等，它們是壓電半導體。還有壓電陶瓷如 PZT。石英晶體作為無線電頻的振盪器，就利用了它的逆壓電效應，特別是它的熱脹系數很小，具有（機械）穩頻作用，在電信上、電子技術上應用很廣。羅謝耳鹽用作為耳塞聽筒或電唱頭的材料，是由於它的壓電性能強而製作較簡易,ADP則是水聲（聲吶）的聽音器的重要材料。現在應用最廣的是壓電陶瓷 PZT。研究壓電晶片的切型及其振盪模式是40年代以來固體電介質物理的重要課題。壓電方面的研究成果在技術上得到廣泛的應用,促進了無線電技術、超聲技術、水聲技術的發展，在激光技術上也有重要應用。
透明的（包括紅外透明但可見光區不透明的）壓電晶體是電光晶體（具有一階電光效應），它們的折射率可以通過外加電場而靈敏地改變，在激光調制上有重要的用途。KDP、 CuCl、GaAs等是重要的電光晶體。新型的電光晶體有鈮酸鍶鋇(BSN)、鈮酸鋇鈉(BNN)等。透明的壓電陶瓷PLZT也是新型的電光材料。
熱電性 壓電晶體中有重要的一類，具有自發極化並具有較大的熱脹系數，稱為熱電晶體。這類晶體現已成為紅外探測的重要材料。原來，晶體處於自發極化狀態、表面已經有感應電荷，但這些電荷為吸附著的空氣離子所抵消。當溫度改變，由於較大的熱脹系數，引起較大的形變，從而電極化強度發生顯著的變化；這時晶體上的面電荷亦發生顯著的變化，能夠被探測出來。重要的熱電晶體都是鐵電體如LiNbO3、TGS和BSN、BNN等。PZT也是重要的熱電材料。
鐵電性 介電晶體有很重要的一類，例如BaTiO3、SrTiO3、LiNbO3等，叫鐵電體；在各自一定的特徵溫度（稱為鐵電的居里溫度）之下,晶體中出現自發極化,並且自發極化可以隨外電場反向而反向；在交變電場作用下，顯示電滯回線。拿鈦酸鋇來說，它在120°C以上,沒有自發極化,晶體結構屬立方晶系。當溫度降至120°C以下，晶體出現自發極化，與此同時，結構的對稱性降低（如溫度在5°C以上，則結構屬正方系）,出現電滯回線，晶體中形成電疇。自發極化的出現，總伴隨著結構的變化，對稱性的降低(對稱性破缺)，是一種相變過程。鈦酸鋇在120°C以上時，晶體中沒有自發極化,是為順電相。順電相的鈦酸鋇具有反演對稱中心，不是壓電晶體。在120°C以下，鐵電相的鈦酸鋇不具有反演對稱中心,成為壓電晶體、 電光晶體，也是熱電晶體。室溫下，TGS、LiNbO3也是鐵電體。KDP、ADP在室溫附近是壓電晶體、電光晶體;但KDP在-150°C以下才是鐵電體,ADP在-125°C以下是反鐵電體。石英與GaAs和CuCl是壓電晶體，但不是鐵電體。鐵電體必是壓電體、熱電體，如果對光透明的話,也就是電光晶體。BSN、BNN是鐵電電光晶體而GaAs、CuCl則是壓電電光晶體；前者的工作電壓比後者低得多，在這一點上說，前者比後者優越。
研究鐵電體的相變即研究自發極化發生的機理是固態電介質物理也是固體物理的主要課題。現在知道，晶體中自發極化的出現是與點陣振動的某一振動頻率〔例如，橫光頻支(TO)的振動頻率〕趨於零值(ωTO→0)有關的。頻率趨於零值的振動模式叫做軟模。這方面已發展成鐵電軟模理論。實際上，軟模理論對一般固態相變例如合金相變問題也原則上適用。
非線性極化 通常研究電極化問題時，外加電場甚弱、極化強度與外場成正比，這是線性極化。當外場增強，就可能出現非線性極化。但只在非中心對稱的壓電晶體、鐵電晶體中才能觀測到二階的非線性極化，所以，過去已常把壓電、鐵電材料稱為非線性電介質。激光的光電場很強，首先在石英晶體中觀察到光倍頻現象，其後用KDP、ADP可以很容易實現光倍頻和光混頻（包括差頻與和頻）以及參量振盪。利用LiNbO3可以使激光的頻率連續可調。這些以及其他一些非線性光學效應的出現，引起了廣泛的研究，從而發展為非線性光學學科。石英、KDP、ADP、CuCl、GaAs、LiNbO3、BSN、BNN以及PLZT等就成為非常重要的非線性光學介質。電介質物理與非線性光學有著廣闊的交疊領域，但兩者研究角度是不同的。電介質物理是研究激光作用下電光介質中的非線性電極化過程與介質結構的關系；把宏觀的電光(非線性光學)性能與物質的微觀組態聯系起來，才可能有的放矢地發展制備出性能優異的非線性光學材料。看來，鐵電電光材料會比壓電電光材料優越，只是目前對於一些問題的規律尚掌握得不夠，同時由於技術條件的限制，實際和要求之間還存在很大差距（例如，BSN、BNN在性能上遠沒有達到要求）。
把激光作為工具，研究固態電介質內的電極化過程，這就是固態電介質喇曼光譜的研究。在一定意義上說，這也就是研究點陣振動光頻波與激光的相互作用；研究固態電介質中極化元激發(包括極化子,見固體中的元激發)與激光的相互作用。鐵電電光的性能比較優越,就是由於晶體中存在自發極化，因此，研究鐵電相變前後的（亦即軟模的）激光喇曼散射，不僅可以揭示鐵電相變過程的規律，而且也可以提供關於鐵電電光性能的分析。所以，電介質物理與固態激光光譜學也有著寬廣的交疊領域。
駐極體 這是一類具有長期保持電荷能力的電介質材料的總稱。駐極體已發現很久，但在長期發展中，它們似乎只有理論上的意義。直到聚合物駐極體被發現後，由於該材料具有優異的儲存電荷能力以及薄膜的可任意彎曲性質，駐極體的研究才受到了人們的重視。聚合物駐極體作為一種新的功能材料也得到了廣泛的應用。駐極體能產生約30千伏／厘米的強外電場，使它們能夠應用於許多目的。現在國際上已有用薄膜駐極體製成的話筒商品出售。駐極體的電荷存儲性能已被應用於靜電攝影術。這方面的技術由於光電導成像的研究有了重要突破，導致了靜電復印技術的發展。近年來還利用駐極體製成氣體過濾器、光顯示系統及輻射計量儀等。商業用的氣體過濾器用負電暈駐極纖維材料依靠靜電吸力來捕捉微小粒子。
固體電介質的擊穿 電導率很小的電介質用來作為電絕緣材料，稱為絕緣體。電介質能夠經受而不致損壞的最大電場(約107～108V/m)稱為擊穿場強,這是絕緣性能好壞的一個重要標志。當外加電場超過此值時，電介質的電導突然增大甚至引起結構損壞或破碎，稱為介電擊穿。擊穿的過程首先是在外電場不變情況下介質中的電流迅速增大。接著在介質中形成導電的溝道如圖2所示。通常在兩電極間有一個主溝道和許多分支。溝道中的固體已部分氣化形成結構上的損壞。溝道取向與電介質微觀結構、雜質、缺陷、外加電極形狀等有關。
介電擊穿過程很復雜，除與物質本身性質有關外還與樣品厚度、電極形狀、環境溫度、濕度和氣壓、所加電場波形等有關。實驗數據很分散，各種理論模型只能分別在一定范圍內說明問題。有三種類型的介電擊穿。
① 熱擊穿。電極間介質在一定外加電壓作用下，其中不大的電導最初引起較小的電流。電流的焦耳熱使樣品溫度升高。但電介質的電導會隨溫度迅速變大而使電流及焦耳熱增加。若樣品及周圍環境的散熱條件不好，則上述過程循環往復，互相促進，最後使樣品內部的溫度不斷升高而引起損壞。在電介質的薄弱處熱擊穿產生線狀擊穿溝道。擊穿電壓與溫度有指數關系，與樣品厚度成正比；但對於薄的樣品，擊穿電壓比例於厚度的平方根。熱擊穿還與介質電導的非線性有關，當電場增加時電阻下降，熱擊穿一般出現於較高環境溫度。在低溫下出現的是另一種類型的電擊穿。
② 電擊穿。又稱本徵擊穿。電介質中存在的少量傳導電子在強外電場加速下得到能量。若電子與點陣碰撞損失的能量小於電子在電場加速過程中所增加的能量，則電子繼續被加速而積累起相當大的動能，足以在電介質內部產生碰撞電離，形成電子雪崩現象。結果電導急劇上升，最後導致擊穿。1935年，A.R.希佩爾最先提出電子碰撞電離概念。後來，H.弗羅利希等人曾對擊穿場強作過定量計算。開始擊穿時電子所須具有的能量稱為擊穿判據。
在不完整或摻雜單晶和一些非晶態電介質中，缺陷和雜質形成的淺位阱束縛的電子所需激活能要比禁帶寬度小很多。受外電場加速的傳導電子更容易使這部分電子被激活參與導電而引起擊穿。
電擊穿的另一種機制是1934年C.曾訥提出來的內部冷發射模型。認為強外電場使能帶發生傾斜。因而價帶上的電子出現隧道效應。當場強為106V/cm數量級時,電子可通過隧道效應移動幾百個原子的距離。在約10-12秒時間內導帶就可以出現足夠數量的電子而引起擊穿。
此外，在強電場下金屬電極中的自由電子也可以注入於電介質而參與導電，稱為外部冷發射。
在研究鹼族鹵晶體的電擊穿時，還提出了等離子體「電磁箍縮模型」。
③ 化學擊穿。電介質中強電場產生的電流在例如高溫等某些條件下可以引起電化學反應。例如離子導電的固體電介質中出現的電解、還原等。結果電介質結構發生了變化，或者是分離出來的物質在兩電極間構成導電的通路。或者是介質表面和內部的氣泡中放電形成有害物質如臭氧、一氧化碳等，使氣泡壁腐蝕造成局部電導增加而出現局部擊穿，並逐漸擴展成完全擊穿。溫度越高，電壓作用時間越長，化學形成的擊穿也越容易發生。
以上各種擊穿類型有時是某一種佔主要，有時是幾種原因的疊加。在擊穿過程中也可出現不同類型的變化。研究電介質擊穿有重要的科學意義和實用價值。它涉及材料的物質結構、雜質缺陷、能帶結構、強場下的載流子輸運過程、弛豫機制以及電子與聲子、電子與電子間的相互作用等。在實用上，它關繫到高電壓輸送與變換、高能粒子加速器、強激光與物質相互作用以及強場下半導體、電介質的大容量儲能和大功率換能等。
研究電介質宏觀介電性質及其微觀機制以及電介質的各種特殊效應的物理學分支學科。基本內容包括極化機構、標志介電性質的電容率與介質的微觀結構以及與溫度和外場頻率間的關系、電介質的導熱性和導電性、介質損耗、介質擊穿機制等。此外，還有許多電介質具有的各種特殊效應。
電介質性質 電介質包括氣態、液態和固態等范圍廣泛的物質。固態電介質包括晶態電介質和非晶態電介質兩大類，後者包括玻璃、樹脂和高分子聚合物等，是良好的絕緣材料。凡在外電場作用下產生宏觀上不等於零的電偶極矩，因而形成宏觀束縛電荷的現象稱為電極化，能產生電極化現象的物質統稱為電介質。電介質的電阻率一般都很高，被稱為絕緣體。有些電介質的電阻率並不很高，不能稱為絕緣體，但由於能發生極化過程，也歸入電介質。通常情形下電介質中的正、負電荷互相抵消，宏觀上不表現出電性，但在外電場作用下可產生如下3種類型的變化 ：① 原子核外的電子雲分布 產生畸變，從而產生不等於零的電偶極矩，稱為畸變極化 ；②原來正、負電中心重合的分子，在外電場作用下正、負電中心彼此分離，稱為位移極化；③具有固有電偶極矩的分子原來的取向是混亂的，宏觀上電偶極矩總和等於零，在外電場作用下，各個電偶極子趨向於一致的排列，從而宏觀電偶極矩不等於零，稱為轉向極化。電介質極化時，電極化強度矢量P與總電場強度E的關系為P＝ε0χeE，ε0為真空電容率，χe為電極化率，εr＝1＋χe稱為相對電容率(見電極化強度 ，電極化率）。電極化率或電容率與外電場的頻率有關。對靜電場或極低頻電場，上述3種極化類型都參與極化過程 ，一定電介質的電容率為常量。電場頻率增加時，轉向極化逐漸跟不上外電場的變化，電容率變為復數，虛部的出現標志著電場能量的損耗，稱為介電損耗。頻率進一步增加時，轉向極化失去作用，電容率減小。在紅外線波段，電介質正、負電中心的固有振動頻率往往與外場頻率一致，從而產生共振，表現為電介質對紅外線的強烈吸收。在吸收區，電容率的實部和虛部均隨頻率發生大起大落的變化。在可見光波段，位移極化也失去作用，只有畸變極化起作用。光頻區域的電容率實部進一步減小，它對應電介質的折射率，虛部決定了對光波的吸收。在強電場（如激光）作用下，極化強度 P 與電場強度E不再有線性關系 ，這使電介質表現出種種非線性效應（見非線性光學）。各向異性晶體的電容率不能簡單地用一個數來表示，需用張量表示。
電介質特殊效應 對電介質特殊效應的理論和應用構成了電介質物理學另一方面的研究內容。這些特殊效應包括 ：①壓電效應。一些晶體因受外力而產生形變時，會發生極化現象，在相對兩面上形成異號束縛電荷，稱為壓電效應。壓電晶體種類很多，常見的有石英、酒石酸鉀鈉（羅謝耳鹽）、磷酸二氫鉀（KDP）、磷酸二氫銨（ADP）、鈦酸鋇，以及砷化鎵、硫化鋅等半導體和壓電陶瓷等。壓電晶體的機械振動可轉化為電振動，常用來製造晶體振盪器，其突出優點是振盪頻率的高度穩定性，無線電技術中可用來穩定高頻振盪的頻率，這種振盪器已廣泛用於石英鍾。壓電晶體還普遍用於話筒、電唱頭等電聲器件中。利用壓電現象可測量各種情形下的壓力、振動和加速度等。
②電致伸縮。是壓電效應的逆效應。一些晶體在電場作用下會發生伸長或縮短形變，稱電致伸縮。利用電致伸縮效應可將電振動轉變為機械振動，常用於產生超聲波的換能器，以及耳機和高音喇叭等。
③駐極體。除去外電場或外加機械作用後，仍能長時間保持極化狀態的電介質稱為駐極體。駐極體同時具有壓電效應和熱電效應。技術上大多採用極性高分子聚合物作為駐極體材料。駐極體能產生30千伏／厘米的強電場。駐極體能存儲電荷的性能已被用於靜電攝影術和吸附氣體中微小顆粒的氣體過濾器。
④熱電效應。具有自發極化造成的宏觀電偶極矩，並具有較大熱脹系數的晶體稱為熱電晶體。處於自發極化狀態的熱電晶體，在電偶極矩正、負兩端表面上本來存在著由極化形成的束縛電荷，但由於吸附了空氣中的異號離子而不表現出帶電性質。當溫度改變時，熱電晶體的體積發生顯著變化，從而導致極化強度的明顯改變，破壞了表面的電中性，表面所吸附的多餘電荷將被釋放出來，此現象稱為熱電效應。經人工極化的鐵電體和駐極體都具有熱電效應。熱電效應已用於紅外線探測和熱成像技術。
⑤電熱效應。熱電效應的逆效應，具有電熱效應的電介質（多為駐極體）稱為電熱體。在絕熱條件下藉助於外電場改變電熱體的永久極化強度時，它的溫度會發生變化，此稱為電熱效應。絕熱去極化可降低溫度，與絕熱去磁法（見磁熱效應）一樣可用來獲得超低溫。常用的電熱材料有鈦酸鍶陶瓷和聚偏氟乙烯（PVF）等駐極體。
⑥電光效應。某些各向同性的透明電介質在電場作用下變成光學各向異性的效應。
⑦鐵電性。在一些電介質晶體中存在許多自發極化的小區域，每個自發極化的小區域稱為鐵電疇，其線度為微米數量級。同一鐵電疇內各個電偶極矩取向相同，不同鐵電疇的自發極化方向一般不同，因而宏觀上總的電偶極矩為零。在外電場作用下各鐵電疇的極化方向趨於一致，極化強度 P與電場強度E有非線性關系 。在峰值固定的交變電場反復作用下，P與E的關系曲線類似於磁滯回線（見鐵磁性），稱為電滯回線。以上性質稱為鐵電性，具有鐵電性的電介質稱鐵電體 。當溫度升高到某一臨界值Tc時，鐵電疇互解，鐵電性消失 ，鐵電體轉變為普通順電性電介質，Tc稱為鐵電居里溫度。鐵電體具有很高的電容率。鐵電體必定同時具有壓電性和熱電性。
⑧鐵彈性。一些晶體在其內部能形成自發應變的小區域，稱為鐵彈疇 ，同一鐵彈疇內的自發應變方向（ 疇態 ）相同，任兩個鐵彈疇的疇態相同或呈鏡面對稱。外加應力可使鐵彈疇從一個疇態過渡到另一疇態。外應力改變時 ，應變滯後於應力變化，且應力與應變是非線性關系。在周期性外應力作用下，應變與應力的關系曲線類似於磁滯回線，稱為力滯回線。以上性質稱為鐵彈性，具有鐵彈性的電介質稱為鐵彈體。鐵彈體的電容率 、折射率 、電導率 、熱脹系數、導熱系數、彈性模量和電致伸縮率等因方向而異，且這種方向性會隨應力而變，利用這些特點在製造力敏器件上有著廣泛的應用前景。
❽ 求助固有應變如何確定
首先我抄聲明一點，低應變不能襲檢測出沉渣厚度。除此之外還不能檢測出樁身漸粗、漸細、彎曲以及小缺陷；低應變能檢測出空洞夾泥、斷樁、離析、擴頸、縮頸、樁周土的土層變化、樁身材料變化。低應變檢測反映比較明顯的是截面面積變化，而非混凝土強度變化。
❾ 題目：應變管式測壓感測器設計
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❿ 什麼是固有應力和固有應變
固有應力inherent stress。
沒有外力作用而存在於物體內部的應力,稱為固有應力。
所謂固有應變專，簡單地可以理解為，屬經過熱循環後，殘留在物體中的引起物體殘余應力和變形的應變。也有的學者稱它為殘余塑變。它是物體產生應力和變形的根源。