论文摘要：中温热电器件是太阳能热发电技术、工业余热发电技术等高技术领域的核心元件，它对解决我国能源问题具有重大意义。方钴矿是典型的中温热电材料，也是目前中温热电材料家族中最具发展前途的热电材料之一。
论文关键词：方钴矿,热电器件,疲劳,寿命,有限元分析
在热电器件服役过程中，热电材料一直受到循环热载荷和循环机械应力作用，这些疲劳载荷会降低材料的使用寿命，在这种特殊复杂的工作环境下，对材料的疲劳性能提出了很高的要求。而到目前为止，热电器件在循环载荷作用下的疲劳可靠性研究还处于探索阶段。
在研制阶段确定热电器件寿命的方法主要有两种：器件试验和计算。由于影响器件寿命的因素很多而且复杂，实际使用寿命的离散度非常大，要通过试验结果总结和分析在服役条件下热电器件的寿命及其分布规律，需要做大量复杂费时且消耗较大的寿命试验。因此对于热电器件疲劳寿命的有限元仿真分析软件越来越受到产品设计人员和科研人员的关注。
本文以用于聚光型太阳能光电/热电复合发电系统的方钴矿中温热电器件为例，分析其在循环应力状态下器件的疲劳寿命和安全系数。论文首先对方钴矿热电器件的结构尺寸进行了初步设计。利用有限元软件ANSYS分别建立模型，对热电器件结构进行了三维有限元计算，求得器件综合应力场，确定器件的最大应力部位；分析结果经疲劳分析软件FE-SAFE处理，以云图方式显示出器件的疲劳寿命和安全系数。
本文以通用有限元软件和疲劳分析软件为工具，对方钴矿热电器件进行疲劳分析，为方钴矿热电器件的可靠性设计提供了依据，对方钴矿材料在热电领域的应用开发具有一定的参考价值。
关键词：热电材料方钴矿有限元疲劳寿命
高地应力下硬岩的屈服准则与破坏指标
陈景涛
(武汉理工大学理学院，湖北武汉430070)
摘要：
地下工程围岩安全性的评价以及安全性状态在施工过程中和长期运营期间的演化是工程安全设计的依据，更是岩石力学与工程学科中的核心问题。在分析岩石的屈服和破坏这两个既有联系又有区别的力学概念基础上，针对高地应力条件下某水电站厂房的硬岩，开展了系统的力学性能试验研究，建立了高地应力下硬岩的屈服准则，提出了能够反映岩石脆性破坏和塑性破坏过程的破坏指标，为高地应力条件下地下工程围岩安全性分析奠定了基础。
关键词：高地应力；屈服准则；破坏指标
高压烧结方钴矿热电材料残余应力分析
蔡葵玉，李瑶，李国栋
武汉理工大学工程结构与力学系，武汉，430070
摘要
本文采用有限元方法对高压烧结方钴矿块体热电材料的残余应力进行了数值模拟。在有限元模拟钟，方钴矿颗粒被简化为由单晶组成的完美球形颗粒，其力学性能假设为线弹性，单晶的弹性常数由分子动力学方法模拟得到。通过模拟不同工艺条件（压力制度与温度制度）下烧结产物中的残余应力分布及水平，发现高压烧结时，方钴矿块体材料中的残余应力强烈依赖于烧结工艺参数，通过优化工艺参数，可以有效地控制残余应力水平，提高高压烧结的成品率。
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