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2007年 第29卷 第5期 刊出日期:2007-10-10
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    教育研究
    力学与实践. 2007, 29(5):  71-72.  doi:10.6052/1000-0992-2006-169
    摘要 ( 1133 )   PDF (449KB) ( 514 )  
    结合内蒙古科技大学在工程力学专业中开设``基础力学课程综合应用设计(分析)''的 实践,介绍了开设本实践性教学环节的目的、意义和具体做法. 实践结果表明,达 到了预期的效果.
    应用研究
    力学与实践. 2007, 29(5):  24-28.  doi:10.6052/1000-0992-2006-234
    摘要 ( 1029 )   PDF (742KB) ( 658 )  
    在超静定型钢桁架满应力优化设计中,压杆的稳定性,即:计算 迭代中压杆的稳定许用应力,提高迭代过程的收敛速度,是两个关键问题,迄今为止 尚未得到有效地解决,从而影响了满应力优化设计方法在桁架结构中的应用. 为解决上述两问题, 首先建立了两个拟合函数,建立了型钢截面积与惯性半径及压杆的稳定, 系数与柔度之间的函数关系,继而导出了压杆稳定许用应力的计算方法, 归纳出了加速收敛的有效措施------面积平均法. 算例证明了 本文方法的可靠性,供有关结构设计人员参考.
    力学与实践. 2007, 29(5):  58-60.  doi:10.6052/1000-0992-2006-282
    摘要 ( 1181 )   PDF (518KB) ( 695 )  
    指出了JJG924-1996《转矩转速测量装置》中对转矩转速示值测量不确定度评定时存在的4 个问题. 同时给出了对转矩转速示值引用误差进行测量不确定度评定的一种新方法,给出了一个 实例来说明该方法的具体应用.
    力学与实践. 2007, 29(5):  35-37.  doi:10.6052/1000-0992-2006-291
    摘要 ( 996 )   PDF (1128KB) ( 749 )  
    通过三点弯载荷实验,利用数字散斑相关方法得到了试件载荷过 程中对应的载荷-位移曲线. 依据实验中试件载荷前后位移的变化量,对常用 工程材料PMMA的弹性模量进行了测定. 实验数据表明所测弹性模量较为真实、客观, 相对误差较小. 该研究方法为同类材料未知弹性模量的测定提供了一种行之有效的 测量途径.
    教育研究
    谈工科理论力学教学中数学工具的应用
    邵小军 刘永寿 岳珠峰
    力学与实践. 2007, 29(5):  68-69.  doi:10.6052/1000-0992-2006-294
    摘要 ( 963 )   PDF (420KB) ( 682 )  
    分析了当前理论力学教学由于缺乏对数学工具的充分应用而带来问题,提出在理论力学教学 中应充分利用矢量、矩阵等数学工具,重视对学生计算机数值求解方法的训练. 在具体的求 解过程中选用MATLAB或Maple软件作为数值计算的工具.
    力学系统平衡的判别准则
    晏汀 晏谦
    力学与实践. 2007, 29(5):  63-63.  doi:10.6052/1000-0992-2006-315
    摘要 ( 1163 )   PDF (376KB) ( 571 )  
    论证了以各质点之加速度为零作为质点系平衡状态判别准则的不恰当,提出了新 的判别准则. 并且应用它,论证了虚位移原理只是D'Alembert-Lagrange原理在平衡状 态下的特殊形式.
    应用研究
    用三线摆测定物体对非质心轴的转动惯量
    李刚常 陈玉坤 余征跃
    力学与实践. 2007, 29(5):  54-57.  doi:10.6052/1000-0992-2006-334
    摘要 ( 1209 )   PDF (1101KB) ( 919 )  
    对三线摆的线性近似模型和转动惯量计算公式的由来作了简要说明. 分析了三线摆扭振系统 质心偏移对转动惯量测试的影响,给出了扭振系统质心与三线摆中心轴对齐的判别准则和用 三线摆测定物体对非质心轴转动惯量的工程实用方法. 通过工程实例说明了该方法的有效性 与可靠性. 最后讨论了提高转动惯量实测精度的几项具体措施.
    教育研究
    力学与实践. 2007, 29(5):  66-67.  doi:10.6052/1000-0992-2006-344
    摘要 ( 959 )   PDF (635KB) ( 712 )  
    提出在理论力学中更关注程式化求解的观点. 阐述了在静力学部分对普遍方法和解题 技巧都进行程式化的处理,对运动学部分采用运动链方式进行计算,对动力学部分采用类似 计算多刚体动力学的方法进行求解.
    应用研究
    力学与实践. 2007, 29(5):  29-31.  doi:10.6052/1000-0992-2006-346
    摘要 ( 894 )   PDF (519KB) ( 573 )  
    提出了应用SMSA(simulated simplex-annealing, 单纯形模拟退火)算法对网架结构进行优化设计,并对算法中参数的选 择进行了探讨,算例分析表明了单纯形模拟退火算法应用在网架结构优化中的可行性和有效 性.
    力学与实践. 2007, 29(5):  38-42.  doi:10.6052/1000-0992-2006-367
    摘要 ( 892 )   PDF (882KB) ( 768 )  
    引入横风力谱模型,分析了某高宽比为6 的方形截面高层建筑在不同地貌和风速条件下的横风向风振响应. 同时考虑正气动阻尼的影 响,获得该建筑在不同自振基频下的风振响应及气动阻尼影响的规律. 分析结果表 明,对于处于低粗糙度地貌并受较高风速作用的低频建筑物,当计算其横风向风振响应时,应适当考虑 正气动阻尼的影响,使计算结果更具真实性.
    力学与实践. 2007, 29(5):  7-11.  doi:10.6052/1000-0992-2006-368
    摘要 ( 1012 )   PDF (791KB) ( 861 )  
    讨论了载体位置、姿态均不受控制的闭环双臂空间机器人系统的非完整运动规划问题. 以系统动量、动量矩守恒关系及几何约束条件为基础,建立了控制设计所需的系统状态方程; 并通过对状态方程应用双向Lyapunov方法,获得了机械臂关节角的控制输入方程,从而达到 对载体姿态及机械臂关节角的双重控制效果. 该方法的优点是减少了载体姿态控制燃料的消 耗,有效地延长了空间机器人系统的使用寿命. 通过一个平面自由漂浮闭环双臂空间机器人系统 的数值仿真,证明了方法的有效性.
    教育研究
    力学与实践. 2007, 29(5):  70-70.  doi:10.6052/1000-0992-2006-377
    摘要 ( 941 )   PDF (435KB) ( 516 )  
    着重阐述了在工程力 学教学各环节中应用互动式教学法的具体做法. 实践证明互动式教学法在工程力学教学活动 中可以使教、学双方都发挥自身主观能动性;可以调动学生参与教学的积极性,能够培养学 生的创新精神,使教学效率显著提高.
    力学与实践. 2007, 29(5):  64-65.  doi:10.6052/1000-0992-2006-408
    摘要 ( 922 )   PDF (577KB) ( 668 )  
    针对И.М.伏龙科夫著的理论力学教材中点的合成运动速度合成定理推导,指出推导过程在概念上和数学上出现的错 误. 并给出正确的推导过程,以引起力学教学工作者注意.
    力学与实践. 2007, 29(5):  61-62.  doi:10.6052/1000-0992-2006-414
    摘要 ( 968 )   PDF (343KB) ( 560 )  
    叙述刚体动力学中Serret-Andoyer变量的基本概念. 导出用其表达的刚体定点运动动力学方 程,叙述其在航天器姿态动力学和陀螺力学中的应用.
    应用研究
    力学与实践. 2007, 29(5):  21-23.  doi:10.6052/1000-0992-2006-453
    摘要 ( 908 )   PDF (561KB) ( 616 )  
    利用ANSYS有限元方法分析了一系列的肋板,研究了加强肋的作用,提出了 优化肋设计的限制条件. 结果表明,由横向肋板产生的栅格数目不能小于肋板的长宽比. 换 句话说,横向加强肋必须把平板的长度划分为小于等于宽度的段. 结果还显示,加强肋的优 化几何特性与板的屈曲从整体模态到局部模态转变点相应. 而且,所有具有相似长宽比和肋 数的肋板,具有一个特定的比值$EI_{s}/aD$, 此时抗剪应力最佳.
    土压平衡盾构螺旋输送机力学模型简析
    江玉生 陈冬 王春河 杨志勇
    力学与实践. 2007, 29(5):  50-53.  doi:10.6052/1000-0992-2007-001
    摘要 ( 1119 )   PDF (1271KB) ( 784 )  
    利用土压平衡原理,建立了土压平衡盾构螺旋输送机的力学模型,推导出螺旋输送机底部 压力在静力平衡条件下的力学表达式,讨论了螺旋输送机底部压力与其设备参 数及渣土性质参数的关系,为合理设计、改造、选用和评价土压平衡盾构螺旋输送机提供了 一个简便的方法.
    泊松方程与双向张弦梁找形
    尚仁杰 刘景亮 吴转琴 李佩勋
    力学与实践. 2007, 29(5):  17-20.  doi:10.6052/1000-0992-2007-004
    摘要 ( 1105 )   PDF (710KB) ( 646 )  
    根据双向张弦梁上、下弦的平衡荷载与索曲面及索拉力之间的关系,给出了上、下弦 所在曲面的泊松方程;给出了矩形边界和椭圆边界泊松方程的求解方法;通过算例验证了泊 松方程找形方法的正确性. 给出的泊松方程求解方法可以非常准确计算出双向张弦梁的 形状,便于在工程中应用.
    力学与实践. 2007, 29(5):  46-49.  doi:10.6052/1000-0992-2007-010
    摘要 ( 963 )   PDF (501KB) ( 632 )  
    以钢-混凝土组合梁平衡微分方程的齐次解作为组合梁单元的位移函数,取消了 要求单元两端滑移量为零的假定,给出了钢、混凝土和弹性夹层合而为一的组合梁单元刚度矩 阵和等效节点荷载,为更好地分析由组合梁组成的复杂结构提供了有力的分析工具.
    着靶速度对PELE横向效应的影响
    朱建生 赵国志 杜忠华 刘宏伟
    力学与实践. 2007, 29(5):  12-16.  doi:10.6052/1000-0992-2007-016
    摘要 ( 1006 )   PDF (2502KB) ( 635 )  
    为了分析弹丸着靶速度与PELE横向效应之间的关系,在弹靶系统一定的条件 下,就不同弹丸着速对PELE横向效应的影响进行了试验. 试验结果表明,着速与破片的数量 和覆盖面积有很大关系. 在400$\sim$900\,m/s范围内,随弹丸着速的提高,PELE在穿透靶板后,破片数量增多,覆盖面积增大, 横向效应增强. 结合试验,对PELE弹侵彻靶板进行了数值仿真,仿真结果与试验结果吻合较好. 在进一步分析时发现,着速增至900\,m/s左右时,破片横向速度降低,着速增至1\,100\,m/s左右时跌至最低,而后又逐渐回升.
    结构稳定分析域外奇点法
    苏成 范学明
    力学与实践. 2007, 29(5):  32-34.  doi:10.6052/1000-0992-2007-045
    摘要 ( 998 )   PDF (583KB) ( 535 )  
    利用等效横向荷载的概念,基于静力问题基本解,导出了平面杆系结构线性失稳分 析的域外奇点法. 该法避开使用形式复杂的稳定问题控制微分方程的基本解,使之 成为静力方法的一种直观推广,具有物理意义明确,便于实现等优点. 给出一数值算例,验证了方法的正确性与实用性.
    力学与实践. 2007, 29(5):  43-45.  doi:10.6052/1000-0992-2007-098
    摘要 ( 999 )   PDF (552KB) ( 569 )  
    给出了混流式转轮叶片与上冠(或下环)采用部分焊透裂纹尖端应力强 度因子的分析模型. 根据给出的模型,结合某电站转轮强度分析结果,通过实际算例,明 确了预留焊缝长度的确定方法. 该方法适用于所有混流式转轮叶片与上冠(或下环)之间 采用部分焊透预留焊缝长度的确定.
    身边力学的趣话
    千锤打锣一锤定音
    武际可
    力学与实践. 2007, 29(5):  81-82.  doi:10.6052/1000-0992-2007-190
    摘要 ( 967 )   PDF (3019KB) ( 719 )  
    从中国乐器中声音最大的几件乐器开始,谈到锣的制造. 从板的振动的复杂性,提出要使 锣的声音好听,就要使参与板振动的各种振型分离. 并且使比较关心的振型发生振动,其余 振型不参加振动. 其关键技术是使锣的中间部分相对变薄,和增加面内压力.
    力学与实践. 2007, 29(5):  87-88.  doi:10.6052/1000-0992-2007-228
    摘要 ( 1180 )   PDF (609KB) ( 671 )  
    估算了列车所受最大风压和最大力矩, 分析了可能产生的结果; 得出了共振是列车倾覆的主要原因, 列举了可能的共振策动源.
    力学与实践. 2007, 29(5):  83-86.  doi:10.6052/1000-0992-2007-238
    摘要 ( 1034 )  
    这是文献[14]的延续. 从米芾的“刷字”一说谈起,借助力学来阐释运笔的自由度对提高 书法线条表现力的作用. 提倡运笔自由度在符合书法美学的原则条件下的无拘束的扩大. 使书学中的一些玄妙之说明白化,以利于大众的书法学习.
    力学纵横
    追击问题临界范围的确定
    邱为钢 蒋明明 杨虹
    力学与实践. 2007, 29(5):  73-73.  doi:10.6052/1000-0992-2007-286
    摘要 ( 1190 )   PDF (210KB) ( 634 )  
    由相对运动的思想,不求出追线函数的具体形式,给出了兔子,猎狗,洞穴 的临界范围. 作为补充,给出了追线函数上坐标和时间与追逐角的参数方程.
    力学史话
    力学与实践. 2007, 29(5):  74-76.  doi:10.6052/1000-0992-2007-306
    摘要 ( 1406 )   PDF (970KB) ( 1018 )  
    本文是《船舶结构力学在中国开始传播纪实》一文的继续,分3阶段记述船舶结构力学在中国的传播和发展的史实:第1阶段(20世纪50年代初至60年代初)------广泛传播;第2阶段:(60年代初至70年代后期)------逐步发展;第3阶段:(70年代后期至21世纪初)------走向繁荣.
    力学纵横
    兰州大学力学专业发展的历史沿革
    俞焕然 周又和 王省哲
    力学与实践. 2007, 29(5):  77-80.  doi:10.6052/1000-0992-2007-347
    摘要 ( 1189 )   PDF (3029KB) ( 881 )  
    兰州大学力学专业是在原兰州大学数力系力学教研室基础上组建的,经过半个世纪的发展,已从原来单一的固体力学硕士点、博士点发展到今天的力学一级硕士点和固体力学与工程力学两个二级博士点及拥有力学一级博士后科研流动站等较为齐全的力学学科格局;以及拥有西部灾害与环境力学教育部重点实验室科研平台和理论与应用力学甘肃省科学研究与人才培养基地等。科学研究已从上世纪50~80年代的板壳非线性力学领域研究发展到今天的电磁固体力学、智能结构与动力控制、多场耦合与风沙环境力学等多学科交叉的特色研究领域与研究方向。
    周培源大学生力学竞赛
    力学与实践. 2007, 29(5):  91-94.  doi:10.6052/1000-0992-2007-393
    摘要 ( 1253 )   PDF (530KB) ( 1010 )  
    专题综述
    力学与实践. 2007, 29(5):  1-6.  doi:10.6052/1000-0992-2007-412
    摘要 ( 1203 )   PDF (1692KB) ( 1078 )  
    简要介绍了先进复合材料在当代大型飞机结构中的应用状况,以及相关的力学问题,着重论 述了复合材料及结构的工艺力学、跨尺度材料/结构一体化设计问题和力学性能表征、高效复 合材料结构设计和力学分析、复合材料损伤容限与耐久性设计、大型飞机的安全监测和管理 系统等. 指出,从目前国际上以及我国复合材料在大型飞机结构上的应用趋势来看,我们需 要进一步发挥广大力学工作者与相关领域科研人员和工程师的协同作用,提高我国复合材料 基础研究和应用水平,使复合材料在提升我国研制的大飞机的先进性和竞争力方面发挥重要 的作用.
    周培源大学生力学竞赛
    力学与实践. 2007, 29(5):  89-90.  doi:10.6052/1000-0992-2007-431
    摘要 ( 1129 )   PDF (678KB) ( 688 )