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2007年 第29卷 第6期 刊出日期:2007-12-10
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    教育研究
    力学与实践. 2007, 29(6):  68-68.  doi:10.6052/1000-0992-2006-199
    摘要 ( 962 )   PDF (205KB) ( 533 )  
    针对叶轮机械中绝对坐标系下径向运动方程与相对坐标系下径向运动 方程相互转换的问题进行了讨论,给出了相应的推导过程,澄清了一些关于该问题的解释.
    力学与实践. 2007, 29(6):  72-74.  doi:10.6052/1000-0992-2006-221
    摘要 ( 850 )   PDF (811KB) ( 496 )  
    针对结构力学中用图乘法计算结构的位移涉及到的抛物线问题进行探讨,提 出杆段受任意$n$次分布荷载的图乘法计算公式.
    力学与实践. 2007, 29(6):  64-65.  doi:10.6052/1000-0992-2006-337
    摘要 ( 875 )   PDF (455KB) ( 553 )  
    提出逐段变形效应叠加法适用于含有悬臂梁部分的结构,一般不适用于简支梁. 对于 简支梁,用荷载叠加法比较方便. 用相当简单的方法证明了逐段变形效应叠加法. 讨论了 该方法在静定结构与静不定结构中应用的可能性. 由于该方法适用于含有悬臂部分的结构, 提议将该方法改称为分段悬臂梁叠加法.
    应用研究
    工字型截面悬臂钢梁的稳定性研究
    郑昌坝 张洪海 林志祥
    力学与实践. 2007, 29(6):  56-59.  doi:10.6052/1000-0992-2006-340
    摘要 ( 1071 )   PDF (585KB) ( 1051 )  
    一定长度的薄壁构件在纵向或横向荷载作用下,未达到材料极限破坏前就有 可能发生弹性弯扭屈曲失稳的问题. 分析了工字型截面悬臂钢梁的此类问题,应用平衡 法和能量法导出构件在轴向和横向荷载作用下的弹性弯扭屈曲微分方程,利用里兹法求其临 界载荷,并确定截面固定时的极限特征长度.
    开口薄壁曲梁的非线性屈曲
    魏德敏 江波
    力学与实践. 2007, 29(6):  27-31.  doi:10.6052/1000-0992-2006-342
    摘要 ( 923 )   PDF (637KB) ( 624 )  
    用有限元法分析了开口薄壁圆弧曲梁的非线性弹性屈曲,并通过对有限元计 算结果的非线性回归分析,给出了开口薄壁曲梁极限承载力的实用估算公式.
    力学与实践. 2007, 29(6):  51-55.  doi:10.6052/1000-0992-2006-360
    摘要 ( 1503 )   PDF (777KB) ( 546 )  
    运用动网格上的ALE方法对一维可压缩多介质Riemann问题进行求解,在处理介质界面 上的数值通量时提出了3种不同的数值方法:Lagrange方法、GFM和HLLC方法,并且对 这3种方法的数值结果进行了比较,认为GFM方法和HLLC方法在介质界面上出现大压力 梯度时能够明显消除界面上密度的非物理震荡,提高介质界面上数值解的精度.
    教育研究
    力学与实践. 2007, 29(6):  75-75.  doi:10.6052/1000-0992-2006-375
    摘要 ( 855 )   PDF (404KB) ( 533 )  
    为了适应高职技能型人才的培养,力学教本所承载的知识,应在国家标准的引用和学科理论 规则的应用以及在遵循学习力学的认知规律上,做到图文编撰的严谨与规范.
    应用研究
    风力机风轮气动计算中的一种数值解法
    程兆雪 杨从新 李仁年
    力学与实践. 2007, 29(6):  44-47.  doi:10.6052/1000-0992-2006-404
    摘要 ( 1037 )   PDF (667KB) ( 650 )  
    在风力机风轮空气动力学计算中出现一叶片径向环量分布积分方程的求解问题. 方程中的 被积函数包含待求环量的导数, 是个积分-微分方程. 给出该方程的合理解法,以获取较准确的风轮气动特性. 文中先简述了该积分-微分方程的来源. 继而给出其两种数值解法及被积函数奇异性的处理方 法. 最后将所给方法的气动计算结果与其它方法的结果作了比较,以说明所给方法的有效性. 同时还指出其不足并给出改进的预想方法.
    悬挂式残膜回收机悬挂架动应力测试及疲劳分析
    谢勇 王春耀 王学农 陈发
    力学与实践. 2007, 29(6):  60-63.  doi:10.6052/1000-0992-2006-423
    摘要 ( 993 )   PDF (736KB) ( 483 )  
    应用动态应变测试方法对悬挂式残膜回收机悬挂架进行实地动应力测 试,通过数据处理及其分析,得到悬挂架在工作条件下的应力状态,以及不同工作状态下各 构件的应力情况,并对悬挂架进行了疲劳强度分析,为进一步改进设计提供必要的理论依据.
    力学与实践. 2007, 29(6):  23-26.  doi:10.6052/1000-0992-2006-428
    摘要 ( 1496 )   PDF (560KB) ( 850 )  
    针对有周期解的动力系统边值问题可以转化为初值问题这一特点,改进了周期解的打靶 法数值求解. 在计算边界条件代数方程关于待定初值参数导数的过程中利用前一次 Runge-Kutta方法计算得到的节点函数值并通过再次利用Runge-Kutta方法获得了该导数值. 用此方法求解了Duffing方程及非线性转子---轴承系统的周期解,用Floquet理论判断了 周期解的稳定性,与普通打靶法作了比较,验证了方法的有效性.
    大型多支承回转窑动力学建模与分析
    沈意平 李学军 褚福磊 张美阳
    力学与实践. 2007, 29(6):  32-36.  doi:10.6052/1000-0992-2006-485
    摘要 ( 1050 )   PDF (901KB) ( 632 )  
    针对回转窑运行轴线变化所引起筒体发生弯曲振动, 推导了托轮系统各向异性等效刚度计算方程,发展了传递矩阵法来建立回转窑的动力 学模型,并进行实例求解分析,从理论上阐明了常用的轴线检测方法存在动态误差的本质缺 陷,为计算筒体动应力和轴线检测动态误差提供了基础方程.
    褶皱对薄膜振动特性的影响分析
    李云良 王长国 谭惠丰
    力学与实践. 2007, 29(6):  17-22.  doi:10.6052/1000-0992-2006-491
    摘要 ( 1068 )   PDF (2933KB) ( 902 )  
    建立了薄膜褶皱分析的力学模型,并基于张力场理论和稳定性理论分析了褶皱区域的应 力应变关系. 在此基础上提出了褶皱薄膜动态分析的NBA-UM(nonlinear buckling analysis-update matrix)分析方法,分析了褶皱薄膜振动特性. 结 果表明,褶皱使薄膜产生``过度收缩'' 现象,并改变了薄膜中的应力分布. 褶皱对薄膜的振动特性有很大的影响,大幅度的褶皱改 变了薄膜振动的固有频率和模态形式. 提出的NBA-UM分析方法可以有效地预报褶皱薄膜 的动态行为.
    专题综述
    多刚体系统接触碰撞动力学研究进展
    姚文莉 王育平 边力 赵振
    力学与实践. 2007, 29(6):  9-12.  doi:10.6052/1000-0992-2007-019
    摘要 ( 1598 )   PDF (1085KB) ( 762 )  
    简述了多刚体系统接触及碰撞动力学的研究方法,详细回顾了考虑库仑摩擦的多刚 体系统的能量不协调、Painlev\'{e}疑难及碰撞恢复系数等该领域中难点问题的研 究进展,探讨了解决该难点问题的研究思路,指出了未来该领域的研究方向.
    教育研究
    力学与实践. 2007, 29(6):  76-78.  doi:10.6052/1000-0992-2007-024
    摘要 ( 1017 )   PDF (609KB) ( 507 )  
    利用开设《力学与现代生活》公共选修课的教学实践,研究针对文科类 学生的基础、兴趣以及公共选修课的跨越式目的要求,进行课程及教学内容的优选、教学方 法的创新、课堂过程管理方式的调整、考试方式的改革以及问卷调查与考试成绩的分析等方 面,如何面向文科类学生开设自然科学及工程技术类公共选修课程,培养其综合素质,拓宽 学生的知识面,完善其知识结构,提高跨学科类公共选修课的教学质量,切实达到通识教育 课程的教学目的.
    基础力学课程群实验教学改革的初步探索
    蒋持平 王士敏 姜开厚 张华 王琪
    力学与实践. 2007, 29(6):  69-71.  doi:10.6052/1000-0992-2007-037
    摘要 ( 878 )   PDF (6481KB) ( 731 )  
    介绍北京航空航天大学国家级精品课定位的基础力学实验教学的改革,包括以课程 群为整体规划的三层次实验教学体系(基础实验、综合研究型实验与学生自主创新实验)以 及结合教学实践关于基础与创新、能力与素质、本科教学与科研和校园文化诸关系的思考和 一管之见.
    低碳钢压缩应力-应变曲线的讨论
    曲淑英 吴江龙 袁苗苗
    力学与实践. 2007, 29(6):  66-67.  doi:10.6052/1000-0992-2007-058
    摘要 ( 1249 )   PDF (597KB) ( 729 )  
    针对当前材料力学、工程力学教材中低碳钢受压极限强度无法测定的结论,通过对 低碳钢压缩$F$-$\Delta l$曲线进行二次处理,获得了低碳钢压至鼓状的真 实$\sigma _t $-$\varepsilon _t $曲线,有利于学生对名义$\sigma $-$ \varepsilon $, 真实$\sigma_t$ -$ \varepsilon _t $, 极限应力概念的正确理解.
    应用研究
    双重互易杂交边界点方法在势问题中的应用
    司马玉洲1 朱宏平 苗雨
    力学与实践. 2007, 29(6):  37-40.  doi:10.6052/1000-0992-2007-062
    摘要 ( 1135 )   PDF (584KB) ( 500 )  
    提出了将杂交边界点法和双重互易法结合求解势问题的一种新的算法. 将势问题的解分为通解和特解两部分,通解使用 杂交边界点方法求解,特解则利用局部径向基函数近似. 该方法输入数据只是求解域上离散 的点,不需要额外的方程来计算域内物理量,后处理十分简便. 数值算例表明了该方法的稳 定性和有效性.
    力学与实践. 2007, 29(6):  41-43.  doi:10.6052/1000-0992-2007-068
    摘要 ( 1103 )   PDF (547KB) ( 598 )  
    基于群体与适应度的概念,应用改进的PSO算法,从随机解出发,提出了基于PSO 算法的本构模型参数识别方法. 该方法解决了橡胶类材料大应变时硬化现象的本构模型参数 的确定这一难题. 首先通过单轴拉伸本构模型实验,在针对硬化实验曲线存在拐点的情 况下,应用PSO算法进行拟合,最后利用简单剪切实验进行验证. 结果表明该方法科学可行, 且具有速度快、精度高、易于收敛等优点. 并且有效地解决了本构模型参数识别的困难,可 广泛应用于各种复杂材料.
    力学与实践. 2007, 29(6):  13-16.  doi:10.6052/1000-0992-2007-088
    摘要 ( 1219 )   PDF (884KB) ( 670 )  
    针对多孔介质网状纤维的渗流和生物体内组织液流动等问题,研究多孔介质中圆柱 方形阵列的低$Re$流动,以及流动所导致的圆柱表面的剪切应力. 鉴于迄今为止的研究均限于 圆柱实体模型的情况,重点分析将圆柱实体模型推广到可渗透时所导致的流动特性和表 面剪切应力的变化. 可渗透圆柱及圆柱阵列之间的间隙物使用具有不同渗透率的多孔介质模 型,基于Brinkman方程,配以适当的边界条件,采用有限体积法进行数值求解. 计算结果表 明,圆柱的渗透特性改变了流场的流动特性,显著减小了流动在圆柱表面所产生的剪切应力, 改变了阵列的渗透性.
    力学史话
    力学与实践. 2007, 29(6):  85-86.  doi:10.6052/1000-0992-2007-211
    摘要 ( 1606 )   PDF (1180KB) ( 892 )  
    系统地梳理和总结了结构力学自17世纪牛顿经典力学的创立到20世纪 五六十年代矩阵位移法和有限元法的建立这一段不平凡的发展历史,并列出了 从中获得的几点历史启示,为培养学生创新能力和实施创新教育提供一些素材,大 学生和教师们在结构力学课程的学习和教学中可以借鉴参考.
    应用研究
    力学与实践. 2007, 29(6):  48-50.  doi:10.6052/1000-0992-2007-233
    摘要 ( 1065 )   PDF (502KB) ( 640 )  
    针对机载武器发射产生的废气对发动机工作参数的影响,自行研制了微压差压力传感器来测 量发动机压气机后压力的突降信号,及时打开防喘系统来防止发动机喘振或停车. 论述了传 感器的结构、工作原理和设计思路以及主要组件参数的设计方法,并得出符合设计要求的试 验结果.
    专题综述
    轻质材料和结构在机床上的应用
    卢天健 张钱城 王春野 赵万华
    力学与实践. 2007, 29(6):  1-8.  doi:10.6052/1000-0992-2007-438
    摘要 ( 1076 )   PDF (3085KB) ( 905 )  
    概述国内外机床制造业的发展趋势,并就机床材料和构件所面临的基础研究问题进行了 阐述. 重点介绍机床中的材料和结构演变发展,概括了轻质材料和结构在机床行 业的研究现状,讨论并展望面向高档精密数控机床应用的轻质材料和结构研究发展趋势.
    力学家
    力学与实践. 2007, 29(6):  79-82.  doi:10.6052/1000-0992-2007-464
    摘要 ( 1526 )   PDF (4925KB) ( 663 )  
    身边力学的趣话
    力学与实践. 2007, 29(6):  87-88.  doi:10.6052/1000-0992-2007-479
    摘要 ( 937 )   PDF (1190KB) ( 721 )  
    叙述自激振动的产生机理,以及日常生活和工程技术中存在的各种自激振动.
    术语杂谈
    力学与实践. 2007, 29(6):  96-96.  doi:10.6052/1000-0992-2007-499
    摘要 ( 1215 )   PDF (179KB) ( 580 )  
    周培源大学生力学竞赛
    力学与实践. 2007, 29(6):  89-91.  doi:10.6052/1000-0992-2007-509
    摘要 ( 1127 )   PDF (644KB) ( 567 )