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2005年 第27卷 第6期 刊出日期:2005-12-10
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    教育研究
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2004-042
    摘要 ( 990 )   PDF (280KB) ( 633 )  
    针对传统试算法稳定系数 取值的不定性,研究提出了一种新的 试算方法. 此法思路是根据压杆类型范围内的特定 规律,选择不同公式进行相应的计算,定出精确的真值,即大柔度杆取$1 和$1' 的几何中值 ;中、小柔度杆取等比中值 进行计算, 提高了设计效 率.
    专题综述
    X射线CT技术在岩石损伤检测中的应用研究
    张全胜 杨更社 高广运 蒲毅彬
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2004-188
    摘要 ( 1466 )   PDF (2329KB) ( 797 )  
    用基于X射线的CT无损检测技术进行岩石损伤检测是岩石损伤力学的重要 研究方向之一. 首先介绍X射线CT设备的发展状况、检测原理和技术指标,回顾了CT 技术在岩石损伤检测中的应用进展,其次给出了现有的CT分析方法, 提出了统计频率分析法;然后评价了各种基于CT均值的损伤变量;最后指出岩石CT技术目 前存在的问题,并预测了未来的发展方向.
    应用研究
    任意形冒落非均质采空区流场流态数值模拟
    李宗翔 孟宪臣 赵国忱
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0879-2004-207
    摘要 ( 1217 )   PDF (505KB) ( 646 )  
    为研究冒落非均质采空区流场流态及其随边界条件的变化,基于多孔介质渗流方程建立了采 空区漏风流态的有限元数值模型. 结合现场实例,从宏观上描绘了复杂几何形状采空区的漏 风流态(风压分布等值线和流函数线),给出更准确的流态图形分布解. 指出用 流函数Laplace方程修正函数,对复杂形状和沿多边界方向非均质的采空区流场计算, 仍能满足流网正交,其正交性可通过剖分网格精度来控制. 得到采空区漏风强度沿固壁边界 附近的冒落非压实区相对较大,工作面上下端附近处的漏风强度很大,并直通采空区深部.
    教育研究
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2004-240
    摘要 ( 1212 )   PDF (239KB) ( 744 )  
    通过杆件的弯矩位移关系消去能量法确定压杆临界荷载公式中的位移导数项,大 大地提高了其计算精度,文后给出的两个算例证明了这一结论.
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2004-286
    摘要 ( 1055 )   PDF (359KB) ( 686 )  
    以弹性弦的长度变化不可忽略为条件,简要推导了一般振幅下的弦的振动方程. 结果显 示,弦的振动情形是复杂的,但在此条件下得到的弦振动方程比小振幅条件下的方程具有更 真实的物理意义,且后者是前者的极限简单情形,指出了横振动可以向纵振动转化. 此推导 过程可以使人们更好的理解弦的振动.
    计算机辅助理论力学解题训练
    赵晴 黄跃光
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2004-307
    摘要 ( 1104 )   PDF (559KB) ( 753 )  
    介绍一种理论力学课程辅助教学软件. 它采用下拉式菜单结构,界面友好, 操作方便. 该软件题型全面,有常见的概念题,还有作图题和计算题. 软件还具有出错提示、 一题多解、分步记分等智能化的功能. 使用它,减轻教师批改作业的负担,提高教学效果.
    应用研究
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2004-326
    摘要 ( 1317 )   PDF (898KB) ( 662 )  
    半空间弹性波强散射源逆问题是一个实用而又难度很大的强非线性问题,而经典的Born迭 代方法只适用于弱非线性问题. 基于DBI方法(Distorted-Born Iterative 方法),提出了一种求解弹性波强非线性逆散射问题的迭代方法. 在数值模拟运算时利用矩 量法进行离散处理,并采用正则化原则避免求解病态矩阵方程. 计算结果表明该方法具有较 快的收敛速度及较高的精度.
    冻结壁稳定性分析的黏弹塑性模型
    荣传新 王秀喜 程桦 蔡海兵
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0879-2004-352
    摘要 ( 1259 )   PDF (750KB) ( 660 )  
    冻结壁稳定性是由其所承担的外荷载大小和变形量决定的,在考虑冻结壁的卸载 过程及其与周围土体共同作用的同时,还考虑了冻结壁的蠕变变形,得出了与周围土体共同 作用的冻结壁的黏弹塑性计算模型,并推导出冻结壁黏弹塑性区的应力、变形及其外荷载的 解析式;并通过计算,得出的冻结壁位移与实测位移基本一致.
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2004-361
    摘要 ( 902 )   PDF (357KB) ( 696 )  
    提出了输电铁塔应用刚度分解法的分析过程,利用刚度分解法分别建立了铁塔各段等 效抗弯刚度矩阵和等效抗剪刚度矩阵代替空间桁架分析法中的总刚度矩阵,求得各段铁塔杆 件受力. 采用迭代方法求得全塔结构受力,使计算过程简化. 实例计算结果与计算机计 算结果吻合很好,可为输电铁塔结构设计提供参考.
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2004-374
    摘要 ( 1272 )   PDF (629KB) ( 557 )  
    混凝土基材锥体受拉破坏是后锚固锚栓受拉的基本破坏形式,采用混 凝土破坏准则和弹性力学方法,推导了胀锚型锚栓基于混凝土基材破坏的抗拔极限承载力简 化计算公式. 通过对不同混凝土强度的极限状态数值分析,发现基材锚固破坏锥面底部直径 $R$与有效锚固深度$h_{e}$为近似比值关系. 与试验的对比结果表明,简化计算方法精度满 足工程需要,和多种试验测试结果相当吻合.
    圆锯片辊压适张后应力分布的有限元分析
    边柯柯 赵东 胡诗宇
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2004-380
    摘要 ( 1376 )   PDF (574KB) ( 532 )  
    分析了圆锯片辊压适张后的应力分布,并与国产圆锯片辊压适张后X射线衍射法的实验 结果进行了对比. 考虑到特定辊压工艺和不同锯片材质对适张效果的影响,以弹性力学中接 触理论为基础,应用ANSYS软件的塑性分析法,建立了适张后应力状态的弹塑性分析模 型. 该模型引入影响辊压适张度的主要因素:锯片基材塑性应力应变关系,辊轮结构、转速, 以及辊压载荷、位置和次数,结果表明应力分布的有限元计算结果与实验结果比较一致.
    教育研究
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2004-421
    摘要 ( 1085 )   PDF (418KB) ( 537 )  
    对2004年第五届全国周培源大学生力学竞赛试题的覆盖面和难度进行 了简要分析,说明试题重视基础力学课程基本要求,强调综合知识的灵活应用能力考察,整 体质量好,对基础力学教学有很积极的指导意义.
    应用研究
    双悬臂梁结构的应用研究
    王建华 胡大琳 张满平
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2004-447
    摘要 ( 1490 )   PDF (736KB) ( 921 )  
    分析了双悬臂梁结构的工作特性,利用其端部在小位移下近似发生平动的特点, 研制出了双悬臂结构应变测量传感器,并给出了该传感器与应变片的对比试验结果,其最大 误差小于1.7%. 该传感器可广泛应用于各种建筑结构试验时的应变测量.
    锅炉燃烧中的一个流体力学问题
    常跃峰 孙伟 姜楠
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2004-449
    摘要 ( 1173 )   PDF (331KB) ( 528 )  
    锅炉正压燃烧是锅炉燃烧时容易发生的一个严重问题,威胁锅炉的安全运行. 其形成原因是 多方面的. 介绍一个风道壁面振动,造成非定常流动流体,从而使前向、后向台阶流 动分离涡脱落,造成的正压燃烧实例. 采取加强固壁,消除台阶等措施进行改造,取得了很 好的效果.
    教育研究
    利用弹簧支承巧解超静定刚架
    石静 高淑荣
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2004-457
    摘要 ( 976 )   PDF (231KB) ( 522 )  
    对于某些超静定刚架的内力,用力法或位移法计算,由于未知量很多,计算相当麻烦. 如果 采用弹簧支承对刚架结构进行简化,然后再用力法计算,可使基本未知量数大为减少. 使计 算变得简便易行.
    应用研究
    动载荷下螺栓连接的优化设计
    陈学前 杜强 冯加权
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2004-466
    摘要 ( 1412 )   PDF (606KB) ( 665 )  
    把螺栓法兰密封连接结构简化成一质量、弹簧、阻尼 系统,其中阻尼包括黏性阻尼和库仑阻尼两个部分. 用此模型对法兰在指数衰减脉冲激励下 的响应进行了数值仿真,研究了螺栓中预应力、螺栓个数、法兰螺栓间的阻尼对法兰结构响 应的影响,螺栓中预应力和螺栓个数对螺栓变形峰值有较大影响,阻尼对螺栓峰值的影响较 小.
    回转筒体轴向窜动的力学性能分析及控制
    韩晓娟 朱凤春 仇平
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2004-476
    摘要 ( 1240 )   PDF (668KB) ( 819 )  
    基于长期生产实践,针对回转窑筒体在运转时发生持续下滑, 引起系统频发故障, 造成停机的问题,应用弹性滑动理论和摩擦传动理论分析论证了窑体下滑的原因; 给出了窑体轴向滑动速度的计算方法;介绍了控制窑体轴向窜动的方法.
    冲击载荷作用下钢筋混凝土结构动力响应仿真
    王翔 刘又文 沈庆 宁小倩
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2004-490
    摘要 ( 1458 )   PDF (892KB) ( 638 )  
    运用动态有限元技术对冲击性载荷作用下钢筋混凝土结构的动力响应进行细观结构的仿真分 析,建立分离式材料模型,获得射弹在钢筋混凝土中的侵彻深度与弹坑半径,得出钢筋配筋 率、配筋方式、配筋位置以及混凝土材料性质等相关因素的影响规律,并针对结果进行 分析和讨论,为防护工程设计提供了参考依据.
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2005-009
    摘要 ( 1318 )   PDF (735KB) ( 539 )  
    不可压缩黏性流问题一般采用Navier-Stokes方程来描述. 基于加权残值法,推 导了问题的无网格伽辽金法(EFGM)离散Navier-Stokes方程,在时间域上采用分步方法计 算,速度和压力由相互独立的方程以解耦的形式求解,并采用同阶移动最小二乘近似. 在每 一时间步中,对压力解和速度解采用了Newton-Raphson 迭代法进行修正. 最后将所得到的方法应用到剪切驱动空腔流问题中, 验证了方法的有效性, 且解的精度高、稳定性好.
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2005-071
    摘要 ( 1065 )   PDF (595KB) ( 735 )  
    根据相似原理对黏度不同的液态铝在多孔介质中的低压向上渗流过程进行了模拟试验研究. 试验表明,渗流液面以平面沿铅垂方向推进,并满足次方根规律;某一时刻$t$的雷诺数、阻 力系数和沿程损失可用相应的公式计算;液态铝的黏度在一定范围(5{\%})的变化对渗流 速度的影响不大. 模拟与原型的充填时间有良好的一致性.
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2005-096
    摘要 ( 1051 )   PDF (605KB) ( 617 )  
    根据钢筋混凝土长桩(柱)吊装的实际工程需要,进行了双机三点吊吊装方案的 研究分析,建立了双机三点吊吊装方案的数学模型,编制了微机软件,解决了双机三点吊中 的难题.
    身边力学的趣话
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0879-2005-118
    摘要 ( 1219 )   PDF (1145KB) ( 660 )  
    通过对空中烟火爆发后其烟花微粒的受力分析,导出其运动方程为一球面方程,于是 这些燃烧发光的微粒便在夜空中组成了多种多样色彩缤纷的球状烟花.
    教育研究
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0879-2005-122
    摘要 ( 1095 )   PDF (472KB) ( 630 )  
    单辉祖教授编著的《材料力学》(I,II)是由高等教育出版社于1999年10月 推出的一套面向21世纪课程教材,出版以来受到了广大师生的关注和好评. 该书经过多年 教学实践的检验及认真修订,在内容和体系上渐趋成熟和完善. 为更好地满足不同层次、不 同专业材料力学课程的教学需要,高等教育出版社组织国内在多媒体教学软件及网络课程建 设方面有丰富经验的力学教师,与单辉祖教授一起,在2004年7月推出的《材料力 学》(I,II)第二版的基础上,共同打造了材料力学立体化教材体系.
    力学纵横
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0879-2005-124
    摘要 ( 972 )   PDF (166KB) ( 587 )  
    身边力学的趣话
    从吹肥皂泡说起
    武际可
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2005-194
    摘要 ( 1234 )   PDF (1060KB) ( 786 )  
    文章从肥皂泡的历史展开,谈到为什么添加了少量洗涤剂的液体就可以吹 出大的气泡,还讨论了肥皂泡的色彩成因. 进而从科学发展的角度说明肥皂泡与数学、物理 学、生物学和力学以及结构工程的密切关系和一些待解决的问题.
    专题综述
    力学与实践. 2005, 27(6):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2005-345
    摘要 ( 1370 )   PDF (2295KB) ( 568 )  
    阐述了能源对人类及我国的重要性以及探索新型能源的迫切性. 只有核能才能根本解决这 一巨大难题,而爱因斯坦早在100年前就预示了核能的巨大潜力,从而开辟了原子能时 代------利用裂变能与聚变能. 随后,介绍了可供利用核能的途径,详细介绍了聚变能实现的要 求、发展的历程、世界的现况(包括磁约束与惯性约束). 托卡马克是当前进展最好的途径, 国际热核实验反应堆(ITER)的建造是聚变研究发展的重要舞台和里程碑. 最后对我国能源发 展进行了展望.