力学进展

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向树红, 邱吉宝, 王大钧

2004, 34(3): 289-303. doi: 10.6052/1000-0992-2004-3-J2003-090

摘要(3470)

PDF(1726)

摘要:
综述在模态分析与动态子结构方法研究的一些最新进展.首先回顾经典的位移展开定理和模态叠加原理.为了加速经典方法的收敛速度、提高计算效率, 进一步介绍两个新的结构位移展开定理(采用固定界面模态的位移展开新定理, 给出采用低阶固定界面模态的高精度位移展开式;采用混合模态的位移展开新定理, 给出采用低阶混合模态表示的高精度位移展开式)和相应的动力学新解法.相应上述3个位移展开定理, 介绍采用解析推导的方法构造出3类动态精确子结构方法, 各种子结构模态综合法实质上都是它们的某种近似与变化形式, 从而形成系统的动态子结构分析技术.上述介绍的模态分析与动态子结构方法新进展与经典模态分析技术一起形成结构动力学分析技术的系统理论.

绳索系统的建模、动力学和控制

金栋平, 文浩, 胡海岩

2004, 34(3): 304-313. doi: 10.6052/1000-0992-2004-3-J2003-014

摘要(2612)

PDF(1915)

摘要:
绳索系统具有无限自由度,当计入非线性因素的作用时,其面内和面外的振动相互耦合,呈现非常丰富的非线性动力学行为.另外,绳索系统经常工作在风、流体、微重力、电磁力等作用下,进一步加剧了其动力学的复杂性.绳索系统的动力学现象引起了工程界和力学界的关注.本文对绳索在重要工程系统中的应用及相应的动力学现象进行概述,给出了柔索的动力学建模过程,对绳索系统的动力学和控制研究进行了总结,并指出了值得进一步关注的若干问题.

纳晶金属的力学行为

王宏涛, 杨卫

2004, 34(3): 314-326. doi: 10.6052/1000-0992-2004-3-J2004-036

摘要(2136)

PDF(1345)

摘要:
纳晶金属特指晶粒尺寸在($1 \sim100)$\,nm块体金属材料,其在力、热、声、电、磁等方面有着潜在应用,对它的制备、表征和模拟是材料科学及相关领域的重要前沿.由于纳晶金属结构简单,影响性能的因素相对单一,因而对结构与性能之间关系的理论研究具有深刻的意义.纳晶金属三维细观拓扑结构与常规多晶体类似,但由于晶粒尺寸减小,晶界原子体积比增加,因此呈现出与粗晶金属不同的性质,并且当微观物理过程的特征尺度大于晶粒尺寸时,与其对应的性质也将受到晶粒或者晶界的调制作用.本文从制备、力学性能和塑性变形机制3个方面介绍了纳晶金属力学的部分最新进展,并讨论了结构特征与力学性能之间的关系.

机织复合材料的本构关系与成形性研究

朱波, 余同希, 陶肖明

2004, 34(3): 327-340. doi: 10.6052/1000-0992-2004-3-J2003-098

摘要(2131)

PDF(891)

摘要:
对机织复合材料的成形性研究文献进行综述.首先介绍了纺织复合材料的种类、力学和物理特性及其工业背景.接着,从实验、理论、计算3个方面概述了目前对平纹机织复合材料的成形性以及工业冲压技术研究的进展.对于平纹机织复合材料,剪切变形是最主要的变形形式,其本构关系具有非线性的特征.通过对材料样品纯剪切行为的观测,发现了相应的皱曲现象并引入了``锁定角''的概念.大量的实验研究了材料在工业冲压中的可能出现的变形模式及其对皱曲的影响.随后,从理论上介绍了对材料本构关系(包含了拉、压、剪)的系统性模拟,以及冲压过程中有限元数值计算方面的进展.材料的成形性还受到冲压温度、模具对材料的压力、模具与材料表面的摩擦等多种因素的影响.文章对这些问题的研究一一作了简要的介绍,其中许多研究工作不仅得到了重要的结论,还开创了相关课题研究的先河,受到了人们的普遍关注.文章的最后,在总结前人成果的基础上讨论了今后的研究方向,并对该领域的发展作了展望.

复合泡沫塑料力学行为的研究综述

卢子兴

2004, 34(3): 341-348. doi: 10.6052/1000-0992-2004-3-J2003-026

摘要(1883)

PDF(1104)

摘要:
复合泡沫塑料是一种重要的防护材料,它在国防工业和民用工业各部门均有许多重要的应用,对这类材料的力学行为进行研究具有重要的学术价值和应用前景.本文对复合泡沫塑料力学行为的研究文献进行了综述.首先,对复合泡沫塑料力学行为研究的早期工作进行了简介.然后,重点介绍了复合泡沫塑料力学行为研究的最新进展,其中也包括作者近期在该领域开展的一些工作;对复合泡沫塑料进行了静、动态压缩实验和细观加载实验,研究了材料的宏观变形规律和细观失效机制;在理论研究方面,探讨了复合泡沫塑料的能量吸收和缓冲特性,从宏、细观力学分析出发研究了复合泡沫塑料有关力学性能的理论预测问题;还利用计算机和通用软件对高密度复合泡沫塑料进行了有限元分析,研究了高密度复合泡沫塑料的失效行为.最后,给出对该领域研究工作的一些展望.

滞后细观模型在岩石力学中的应用

关晶波, 王建祥, 赵永红, 苏先樾, 王仁

2004, 34(3): 349-359. doi: 10.6052/1000-0992-2004-3-J2002-098

摘要(1718)

PDF(766)

摘要:
对以砂岩为代表的所谓``NME材料''的力学行为研究方面的一些新的概念和模型进行了评介.首先介绍了一种基于所谓``滞后单元''的描述滞后现象的物理模型------Preisach-Mayergoyz(P-M)模型,然后详细阐述了P-M模型应用于模拟岩石的非线性滞后应力应变关系的过程和结果.这种唯象模型很好地描述了宏观上的滞后表现和``离散记忆''效应.接着本文对应变能耗散的力学机制进行了简单分析. 最后,介绍了一种描述弹性波在``NME材料''中传播规律的数学方法, 该方法从一般的弹性波传播规律出发,分析了``NME材料''特殊的力学性质给弹性波传播带来的影响,揭示了产生特殊的弹性波传播规律的原因.

坡面流及土壤侵蚀动力学(I)------坡面流

刘青泉, 李家春, 陈力, 向华

2004, 34(3): 360-372. doi: 10.6052/1000-0992-2004-3-J2002-076

摘要(2465)

PDF(1263)

摘要:
坡面流是坡面土壤侵蚀的根本动力,是研究土壤侵蚀动力学过程的基础.本文简要介绍了坡面流的基本特征和水力学特性,综述了坡面入渗产流过程、坡面流阻力,以及坡面流运动的数学描述和预报模型等方面的研究进展.指出复杂坡面条件下的坡面流运动,以及从小尺度过渡到大尺度将是今后坡面流研究的重要发展方向.

难加工材料切削机理研究的新进展

胡创国, 张定华, 汪文虎

2004, 34(3): 373-378. doi: 10.6052/1000-0992-2004-3-J2003-084

摘要(1628)

PDF(1532)

摘要:
航空发动机重要零件如机匣、压气机风扇叶片等广泛采用钛、镍基合金等先进结构材料.钛、镍基合金材料切削加工性较差,主要表现在材料热硬度和热强度很高,所需切削力很大,工件、刀具容易产生较大变形;材料热扩散率低;刀具切削深度线位置缺口现象严重,以及形成锯齿状切屑等几个方面.深入研究此类难加工材料的切削机理,对于实现薄壁件高效精密数控加工技术至关重要.本文重点介绍了关于高硬度金属材料锯齿状切屑的形成机制;非连续切屑形成过程的有限元数值模拟关键技术,包括自适应网格细化、切屑与工件之间的分离准则,以及用以描述单元网格中裂纹形核与扩展的断裂准则和算法；切削区域高温、高应变率条件下材料屈服流动行为的准确描述,系统考虑应变、应变率和温度三者之间的相互影响作用;切削温度场、工件表层残余应力场的分布规律,以期消除残余扭曲变形对航空工业中普遍使用的薄壁结构件加工精度的显著影响.

黏弹流体挤出胀大的数值模拟研究进展

黄树新, 鲁传敬

2004, 34(3): 379-392. doi: 10.6052/1000-0992-2004-3-J2003-056

摘要(1701)

PDF(993)

摘要:
主要介绍了黏弹流体挤出胀大的数值模拟研究进展.给出了黏弹流体挤出胀大的数学模型,回顾了近20多年以来挤出胀大的主要数值模拟研究工作,然后对主要模拟方法的计算过程、方法特点和形成的结果进行了一定的总结.最后提出了作者对挤出胀大研究的一些看法,包括目前研究中存在的问题和相关研究的发展趋势.

细胞结构的力学模型及模拟的最新进展

李敬生, 昌庆, 林家敏, 韦伟, 张瑞超, 韩杰

2004, 34(3): 393-398. doi: 10.6052/1000-0992-2004-3-J2003-061

摘要(2064)

PDF(1303)

摘要:
细胞是构成各种生命体组织和器官最重要的基本单元.向上,它构成各种生命体的组织和器官;向下,它本身又由各种不同的大小分子组成.因此,细胞构成了生命体从宏观到微观链条中极为重要的一环.细胞的结构有什么力学意义,力对细胞的影响究竟是作为一种纯粹的力还是某种信号一直是各国科学家探寻和争论的热点.本文简述了当前主要的细胞结构的力学模型,它们的优缺点以及更合理的模型所应满足的条件和有关最新进展,展示了这一领域目前研究的最新成就.

微尺度相变传热的关键问题

甘云华, 徐进良, 周继军, 陈勇

2004, 34(3): 399-407. doi: 10.6052/1000-0992-2004-3-J2003-091

摘要(2426)

PDF(1316)

摘要:
由于航天、信息、生物等高技术的发展,微尺度热物理问题得到了广泛的重视.作为一种非常高效的能量转换方法,微尺度相变传热的研究远未成熟.本文对微尺度相变传热作了较为系统的综述,论述了控制微尺度相变传热的准则数,分析了沸腾起始点、流型、压降、传热系数、不稳定性、临界热流密度六大关键问题.建议从实验和理论两个方面对微尺度相变传热进行深入的研究,以进一步理解其机理,为微蒸发器的设计、制造及运行提供科学依据和指导.

电弹性体力学中的偏场方法及其应用

杨嘉实, 胡元太, 杨新华

2004, 34(3): 408-426. doi: 10.6052/1000-0992-2004-3-J2003-088

摘要(1894)

PDF(986)

摘要:
主要综述了当前有关叠加于偏场之上的电弹性体小位移问题的求解方法,即偏场方法.首先介绍了作为偏场方法理论基础的非线性电弹性力学理论,接着总结了偏场方法的研究进展以及受偏场作用后,电弹性梁、板、壳结构的分析方法,随后综述了偏场方法的诸多应用:其中,包括在薄壁电弹性结构屈曲分析中的应用、在记时与通信压电谐振器和基于频率漂移原理所设计的声波传感器的频率稳定性分析方面的应用、在非线性电弹性材料系数的测定以及偏场作用下电致伸缩陶瓷特征的分析等方面的应用.最后给出了该领域当前和未来的一些可能的研究课题.全文参考文献166篇.

对力学科学处2004年和部分2003年重点、重大项目结题验收情况的简要介绍

孟庆国, 詹世革

2004, 34(3): 427-429. doi: 10.6052/1000-0992-2004-3-J2004-108

摘要(1186)

PDF(685)

摘要:

第24届国际稀薄气体动力学会议

沈青

2004, 34(3): 430-430. doi: 10.6052/1000-0992-2004-3-J2004-111

摘要(1295)

PDF(584)

摘要:

第十四届国际近海与极地工程学术会议简介

吴应湘, 高福平

2004, 34(3): 431-431. doi: 10.6052/1000-0992-2004-3-J2004-104

摘要(1133)

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摘要:

第十届欧洲湍流会议

许春晓

2004, 34(3): 431-431. doi: 10.6052/1000-0992-2004-3-J2004-112

摘要(1553)

PDF(691)

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