力学进展

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谈镐生先生生平

力学进展编辑部

2005, 35(4): 465-466. doi: 10.6052/1000-0992-2005-4-J2005-137

摘要(1222)

PDF(550)

摘要:

缅怀谈镐生院士----饮水不忘掘井人

朱如曾

2005, 35(4): 467-471. doi: 10.6052/1000-0992-2005-4-J2005-138

摘要(1237)

PDF(756)

摘要:

腕管综合征及其生物力学研究进展

郭欣, 樊瑜波, 李宗明

2005, 35(4): 472-480. doi: 10.6052/1000-0992-2005-4-J2005-054

摘要(2630)

PDF(833)

摘要:
腕管综合征(carpal tunnelsyndrome, CTS)是腕部正中神经受到卡压而引起的一种神经病症. 它所带来的高昂的社会和经济花费使得腕管综合征的研究应运而生, 并且在过去的10年里得到突飞猛进的发展. 常规的手术方式是将腕横韧带(transversecarpal ligament)切开, 以释放正中神经(mediannerve)所受到的压力. 本文不仅对腕管的解剖结构、腕管综合征的症状和发病机理、以及诊断和治疗等方面作了简要概述,还主要从以下几个方面探讨了近年来与腕管综合征相关的生物力学研究工作及其进展: (1)影响腕管内压力的因素,包括腕部姿势, 手指、肌腱或手掌所受外荷载的大小, 以及手工劳作的不同频率等; (2)腕管结构的稳定性研究, 如切开腕横韧带或腕骨间掌横韧带对腕刚度的影响, 以及从动力学角度分析腕管减压手术会导致的腕骨失稳现象; (3)腕管内容物(如肌腱、正中神经)的运动及内容物之间以及腕管内容物与腕横韧带之间的相互作用;(4)腕横韧带的延展实验, 如利用外荷载或移位搭接的方法拉长腕横韧带, 以达到降低腕管内压力的目的. 本文旨在加强人们对腕管综合征尤其是对与腕管综合征相关的生物力学研究进展的了解, 并从生物力学的观点提出利用有限元方法对腕管结构进行三维建模与分析将有可能成为腕管综合征进一步研究的一个重要发展方向.

扩散抛物化Navier-Stokes方程数值解法评述

王汝权, 申义庆

2005, 35(4): 481-497. doi: 10.6052/1000-0992-2005-4-J2004-060

摘要(2479)

PDF(939)

摘要:
20世纪60年代末期在边界层理论基础上发展起来的各种简化Navier-Stokes (N-S)方程(统称为扩散抛物化N-S方程)及其算法, 较为彻底地解决了无黏流及黏流的相互干扰问题, 并为高雷诺数大型复杂黏性流场的数值模拟开辟了新的途径. 本文将系统地评述这一领域的主要成果, 包括各种简化N-S模型的优缺点; 数学奇性及正则化方法; 代表性的数值解法以及最近几年的新进展.

失谐周期结构中振动局部化问题的研究进展

李凤明, 汪越胜, 黄文虎, 胡超

2005, 35(4): 498-512. doi: 10.6052/1000-0992-2005-4-J2004-154

摘要(2198)

PDF(905)

摘要:
周期结构在工程中有很多应用实例, 其具有频率通带和禁带等特殊力学性质. 失谐可使周期结构的力学特性产生本质变化, 即失谐周期结构中存在振动局部化现象.局部化破坏了周期结构模态的规则性, 在外激励下会使结构某些部位的响应幅值过大, 产生能量积聚, 甚至导致结构发生疲劳破坏. 因此分析失谐周期结构中振动和能量的传播方式与规律具有重要的理论与实际意义, 可以为重要子结构的振动控制和减振设计提供理论依据. 针对一维直线型周期结构、循环周期结构以及二维周期结构等, 综述了其中的振动局部化问题的研究现状,主要集中于力学模型的建立、振动局部化问题的研究内容、分析方法和主要研究结果等, 并提出了值得进一步研究的问题.

碰撞振动系统分岔与混沌的研究进展

丁旺才, 谢建华

2005, 35(4): 513-524. doi: 10.6052/1000-0992-2005-4-J2004-085

摘要(2313)

PDF(919)

摘要:
针对工程实际中普遍存在的碰撞振动系统这种典型的非光滑动力系统, 其研究具有重要的理论意义和工程实用价值. 碰撞振动系统动力学的分析与研究方法主要有理论分析、数值模拟以及应用与实验研究. 为了研究碰撞振动系统的周期运动稳定性、分岔及混沌, 采用的手段有建立Poincar\'{e}映射、中心流形和范式方法, 映射的分岔与混沌理论是碰撞振动系统研究的理论基础. 首先简述了碰撞振动系统的分析与研究方法, 光滑非线性系统动力学的分析方法部分可以推广到碰撞振动系统, 碰撞振动的不连续性导致一些方法的适用性和有效性问题. 进一步综述了碰撞振动系统周期运动稳定性、分岔、混沌及奇异性的理论研究和工程应用现状. 最后着重结合相关离散型映射系统的动力学发展, 对碰撞振动系统的分岔与混沌研究及存在的主要问题进行了讨论, 并展望了其发展趋势.

超塑性变形晶界效应研究综述

吴艳青, 施惠基, 牛莉莎

2005, 35(4): 525-540. doi: 10.6052/1000-0992-2005-4-J2004-073

摘要(2535)

PDF(1087)

摘要:
自1934年超塑性现象被发现, 一直以其特殊的塑性变形机制而备受关注.本文以对超塑性变形晶界研究为主线, 从力学角度总结了近年来研究成果. 包括: 基于晶界拓扑构造、统计规律以及能量耗散的力学模型; 论述了由孔洞损伤导致的超塑性沿晶破坏、晶界结构演化与宏观率敏感性之间的关系; 列举了考虑晶界效应的典型超塑性数值模型; 总结并讨论了晶界滑移定量表征的重要实验手段, 指出超塑性研究中需进一步拓展的领域: 多尺度耦合的超塑性力学、材料制备及组合工艺中利用超塑性.

复合材料层合板的可靠性和优化问题的研究进展

王向阳, 陈建桥, 魏俊红

2005, 35(4): 541-548. doi: 10.6052/1000-0992-2005-4-J2004-105

摘要(2086)

PDF(1225)

摘要:
纤维增强复合材料是由高强度、低密度的纤维材料与基体组成, 具有很多其它材料所不具有的特性, 其应用范围越来越大. 复合材料的机械性能与加工制造等过程密切相关, 其材料性能的离散度较大, 因此考虑不确定性因素的结构可靠性分析非常必要. 可设计性是复合材料的另一个特点, 因此复合材料结构的优化设计也是研究的热点之一. 本文讨论了复合材料层合板结构的可靠性分析方法, 优化设计, 可靠性优化设计以及鲁棒优化等, 并对其发展趋势作出展望.

湍流被动标量研究的最新进展

刘亚明, 柳朝晖, 贺铸, 郑楚光

2005, 35(4): 549-558. doi: 10.6052/1000-0992-2005-4-J2004-125

摘要(3285)

PDF(1114)

摘要:
被动标量场的统计性质, 在湍流理论以及湍流燃烧、污染物防治等工程领域都有非常重要的意义. 最近十几年, 大量的实验测量、数值模拟和理论分析结果表明, 标量场具有很多自身独特的性质, 甚至有些性质并不依赖于速度场本身. 这就促使人们对传统经典理论进行重新认识、修正或者提出新的理论来取代. 本文对标量场的各向异性、标量和标量耗散率的概率密度函数(PDF)、标量场的空间结构及演化过程、还有标量小尺度混合模型等几个方面进行综述.

基于Boltzmann模型方程的气体运动论统一算法研究

李志辉, 张涵信

2005, 35(4): 559-576. doi: 10.6052/1000-0992-2005-4-J2004-072

摘要(2590)

PDF(1114)

摘要:
模型方程出发,研究确立含流态控制参数可描述不同流域气体流动特征的气体分子速度分布函数方程; 研究发展气体运动论离散速度坐标法, 借助非定常时间分裂数值计算方法和NND差分格式, 结合DSMC方法关于分子运动与碰撞去耦技术, 发展直接求解速度分布函数的气体运动论耦合迭代数值格式; 研制可用于物理空间各点宏观流动取矩的离散速度数值积分方法, 由此提出一套能有效模拟稀薄流到连续流不同流域气体流动问题统一算法. 通过对不同Knudsen数下一维激波内流动、二维圆柱、三维球体绕流数值计算表明, 计算结果与有关实验数据及其它途径研究结果(如DSMC模拟值、N-S数值解)吻合较好, 证实气体运动论统一算法求解各流域气体流动问题的可行性. 尝试将统一算法进行HPF并行化程序设计, 基于对球体绕流及类``神舟''返回舱外形绕流问题进行HPF初步并行试算, 显示出统一算法具有很好的并行可扩展性, 可望建立起新型的能有效模拟各流域飞行器绕流HPF并行算法研究方向. 通过将气体运动论统一算法推广应用于微槽道流动计算研究, 已初步发展起可靠模拟二维短微槽道流动数值算法; 通过对Couette流、Poiseuille流、压力驱动的二维短槽道流数值模拟, 证实该算法对微槽道气体流动问题具有较强的模拟能力, 可望发展起基于Boltzmann模型方程能可靠模拟MEMS微流动问题气体运动论数值计算方法研究途径.

基于MEMS的流动主动控制技术及其研究进展

程忠宇, 吴学忠, 李圣怡

2005, 35(4): 577-584. doi: 10.6052/1000-0992-2005-4-J2004-122

摘要(2241)

PDF(1120)

摘要:
MEMS技术与流动控制技术的结合, 使得流动主动控制技术的实际应用逐步成为现实, 极大地推动了流动主动控制技术的发展. 简述了流动主动控制技术的基本原理、关键技术, 以及应用MEMS技术实现流动主动控制的机理和途径. 介绍了几家国外研究机构近年来在流动主动控制技术领域基于MEMS技术的微传感、微控制和微执行技术及其集成技术的研究进展, 以及在三角翼前沿涡控制、减阻研究、发动机喷流控制、细长体背风面分离流控制等方面的应用情况.

针尖的化学物理力学研究

郭万林, 台国安, 姜燕

2005, 35(4): 585-599. doi: 10.6052/1000-0992-2005-4-J2004-130

摘要(1908)

PDF(1118)

摘要:
扫描探针显微镜的发明, 使人们了解纳米、分子和原子尺度的超微结构,探测原子、分子间的力、电、磁及其复杂的物理和化学性质, 以及进行单原子、单分子操纵成为现实. 本文从探针技术与表面化学物理力学耦合的角度出发, 首先对针尖的化学物理力学研究领域进行了概述, 接着介绍了针尖的几种重要的化学修饰方法, 包括金属薄膜、自组装单分子膜、胶体粒子及碳纳米管修饰; 然后以理论与实验结合的方式介绍了几个研究活跃的领域: 表面力及分子间力(主要包括VanderWaals力, 双电层力, 憎水亲合力, Casimir力和单键力等)的理论描述与测量, 针尖的化学物理力学在化学力滴定和表面化学识别等研究中的应用. 讨论了针尖与基底材料对测量力的影响. 而这些复杂的原子、分子相互作用和物理、化学、力学及生物特性的实现均发生于小小针尖上, 由此我们提出了``针尖力学''的概念. 并且指出多场(如电场、磁场、超声、微波等)作用下, 针尖的化学物理力学研究将成为力学交叉学科研究的重点和热点.

2005年度力学科学处面上项目资助情况介绍

詹世革, 孟庆国, 刘青泉

2005, 35(4): 600-604. doi: 10.6052/1000-0992-2005-4-J2005-128

摘要(1252)

PDF(715)

摘要:

从"十五"期间基金资助情况看力学学科发展现状

詹世革, 孟庆国

2005, 35(4): 605-610. doi: 10.6052/1000-0992-2005-4-J2005-127

摘要(1062)

PDF(948)

摘要:

第十一届国际断裂力学大会（ICFII）简介与断裂研究的前瞻

余寿文, 冯西桥, 杨亚政

2005, 35(4): 611-612. doi: 10.6052/1000-0992-2005-4-J2005-087

摘要(1274)

PDF(770)

摘要:

第五届连续系统振动国际研讨会(ISVCS-V)简介

陈立群

2005, 35(4): 613-613. doi: 10.6052/1000-0992-2005-4-J2005-097

摘要(1220)

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“第六届工程湍流模拟与测量”与“第四届湍流剪切流现象”会议纪要

符松

2005, 35(4): 614-615. doi: 10.6052/1000-0992-2005-4-J2005-077

摘要(1225)

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第24届国际激波学术会议简介

浦群

2005, 35(4): 616-616. doi: 10.6052/1000-0992-2005-4-J2004-186

摘要(1185)

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《力学进展》总目录2005年第35卷

力学进展编辑部

2005, 35(4): 617-620. doi: 10.6052/1000-0992-2005-4-J2005-147

摘要(1066)

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《力学进展》分类索引——2005年第35卷

力学进展编辑部

2005, 35(4): 621-624. doi: 10.6052/1000-0992-2005-4-J2005-148

摘要(1153)

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