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当期目录

    2005年 第27卷 第1期    刊出日期:2005-02-10
    应用研究
    自适应多重分辨率的组合ENO差分格式构造
    朱军政
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2003-111
    摘要 ( 1588 )   PDF (541KB) ( 523 )  
    相关文章 | 计量指标
    以减少单步差分格式的计算量为目的,提出一类杂交高分辨率格式,它由高阶高 分辨率和较低阶高分辨率的两种格式组合而成,通过引入一个具有自适应性质的开关函数使 得新格式具有这样的性质:在解的强烈变化区域采用高阶格式,在解的光滑区域采用较低阶 格式. 从某种意义上说,本文提出的组合高分辨率格式具有自适应多重分辨率的思路. 数值 试验表明,这种组合高分辨率格式能有效地减少单步差分格式的计算量.
    横观各向同性地基本构模型研究
    乔世范 顿志林 倪宏革 刘宝琛
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2003-137
    摘要 ( 1196 )   PDF (634KB) ( 558 )  
    相关文章 | 计量指标
    地基土形成过程中由于沉积作用大多具有横观各向同性的特点. 利用数学、力学手 段,采用坐标转换矩阵的方法,对横观各向同性地基的本构模型和模型中参数的选取作了一 定的理论研究, 可由横观各向同性面水平情况下的地基的本构方程直接推 导出横观各向同性面倾斜情况下的地基的本构方程,而所需测的力学参数仍为垂直和平行横 观各向同性面方向上的力学参数,数量没有增加,简单易用. 得出了一些有益于工程实践的结论. 所述理论可以解释地应力的水平应力 分量不等的量测结果,同时由于考虑了地基土形成过程中的沉积作用,利用该本构模型计算 地基在外荷作用下的应力、应变的响应问题,比均质各向同性理论更加符合实际情况.
    群桩作用机理的数值试验研究
    张向东 李永靖 赵伟
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2003-338
    摘要 ( 1287 )   PDF (565KB) ( 518 )  
    相关文章 | 计量指标
    在分析桩土支撑体系及其相互作用关系的基础上,利用有限元分析软件ANSYS建立了群桩 体系计算模型. 通过对均质土体例题计算结果分析,可以看出利用该建模方法与传统解答有 很好的一致性. 根据辽宁工程技术大学实验馆场地土实测资料,利用该建模方法,求解出了承台与桩的 荷载分担比,对安全、经济地进行群桩基础设计具有重要指导作用和应用价值.
    教育研究
    运动学中的矩阵方法
    杜茂林 谈志高
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2003-340
    摘要 ( 1463 )   PDF (442KB) ( 598 )  
    相关文章 | 计量指标
    在理论力学的运动学部分,引入刚体的角速度矩阵后,用矩阵方法推导出了刚体上任意一 点的运动和点的合成运动的主要公式,然后转换成向量形式. 该推导过程简单,易于理解.
    用Dirac符号表述的非自由质点系动力学方程
    卢新平
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2003-383
    摘要 ( 1301 )   PDF (448KB) ( 601 )  
    相关文章 | 计量指标
    研究Dirac符号在经典力学中的应用,给出一种用Dirac符号表述的非自由质点系统 动力学方程,并举例说明该方程的广泛应用.
    应用研究
    缝纫复合材料层合板面内弹性模量分析
    魏玉卿 张俊乾
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2003-401
    摘要 ( 1497 )   PDF (792KB) ( 726 )  
    相关文章 | 计量指标
    基于对缝纫孔附近局部细观结构的分析,提出了一种预测缝纫复合材料层合板面内力学性能 的理论模型. 从分析缝孔单胞的纤维弯曲几何特征入手,最终得到单向板及层合板的弹性常 数. 通过有限元分析研究了缝纫参数对复合材料层合板面内等效模量的影响. 研究结果表明, 缝纫造成单向板及层合板面内材料性质的不均匀,随着缝纫密度和缝纫线直径的增加,层合 板的等效模量逐渐降低.
    张拉膜结构的有限元分析
    魏德敏 戴维荧
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0879-2003-411
    摘要 ( 1283 )   PDF (992KB) ( 844 )  
    相关文章 | 计量指标
    应用有限元程序ANSYS进行了薄膜结构的找形分析和荷载分析. 张拉 结构受力后将产生较大的位移,因此需要采用非线性理论. 通过一系列计算,可以发现影响 找形结果的因素有:单元的划分,初始弹性模量的选取,膜的预张力,边索和脊索的预张拉 力值及其比值. 在实际工程中,由于膜结构建筑要求和边界条件的限制,找到具有极小曲面 性质的初始平衡形状较难. 因此,一般把应力的差值控制在一定的范围内. 工程实例计算结 果表明:在风荷载作用下膜结构的竖向位移反应比较大,风吸力通常是索膜结构设计的控制 因素.
    教育研究
    上海科技馆中的力学实例
    李 彤 陆荣华
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2003-431
    摘要 ( 1264 )   PDF (624KB) ( 571 )  
    相关文章 | 计量指标
    以力学教学实践为基础,对上海科技馆中二个模型进行力学分析,使力学理论教学 贴近实际, 走进生活.
    螺旋压榨机的受力分析及平衡问题
    侯东生 杨立军
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2003-440
    摘要 ( 1283 )   PDF (491KB) ( 706 )  
    相关文章 | 计量指标
    对螺旋压榨机的受力分析问题进行了详细的讨论;用平衡方程、虚位移原理和类比的方法推 导出螺杆旋进与旋出时驱动力偶矩与压力的关系及自锁条件;并将有关结论推广到其它螺旋 机构.
    虚拟云纹实验方法及应用
    杜 华 谢惠民 刘战伟
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0879-2003-466
    摘要 ( 778 )   PDF (1047KB) ( 632 )  
    相关文章 | 计量指标
    应用研究
    精细辛算法的高效格式和简化计算
    徐明毅 张勇传
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2003-472
    摘要 ( 1385 )   PDF (436KB) ( 580 )  
    相关文章 | 计量指标
    对精细辛几何算法设计了高效的迭代过程,减少了精细积分的计算量,同时提出了精细 辛算法的简化形式,避免了复杂的矩阵求逆运算,并给出了相应的误差估计,最后编制了程 序进行验证,证明了所采取的方法能够使计算快捷,精度高,稳定性好.
    用多色染色理论实现有限元刚度矩阵并行组集
    赵慧明 蔺海晓 董正筑
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2003-496
    摘要 ( 1208 )   PDF (513KB) ( 611 )  
    相关文章 | 计量指标
    根据多色染色理论,在同一节点有任意多个单元邻接的情况下,对有限元的单元进行了 分类;在刚度矩阵组集时,同类单元可以并行计算,从而提高了组集效率. 该并行算法在PVM (并行虚拟机器)并行平台上进行了具体实现,取得了较好的并行效率.
    混凝土梁碳纤维加固机理力法简析
    张 鹏
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2003-500
    摘要 ( 1280 )   PDF (567KB) ( 531 )  
    相关文章 | 计量指标
    根据碳纤维加固梁的构造、加固机理和材料性能,将粘贴在梁体下侧的碳纤维视作一系列的链杆约束,用力法求解链杆的内力,从而确定了加固梁各部分的受力关系。并提出反映受力关系的系数K进一步探讨,说明系数K具有丰富的内涵,能够反映受力关系和碳纤维的加固作用。
    新型自然循环自动清洗式蒸发器及设计原理
    俞秀民 彭德其 俞天兰 刘跃平
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2003-515
    摘要 ( 1314 )   PDF (792KB) ( 539 )  
    相关文章 | 计量指标
    以高效蒸发器为目标, 旨在以自然循环替代高能耗的强制循环泵、以自 动清洗取代加热面盐垢的周期性停车清洗. 主要研究沸腾室内的不平衡汽化过程 机理, 提出动力温度的新概念, 采用显热与汽化热转换平衡的研究方法,得到自 然循环推动力的工程设计计算式, 并且由此引出推动力强化的基本原则, 进而获得 中试的成功. 还提出加热室必须采用能够低流速下自转清洗又高效传热强化的螺 旋齿带, 才能保障循环总阻力低于推动力.
    纤维布抗弯加固梁跨中剥离应力的近似计算
    刘金伟 熊光晶 蒋小青
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2003-517
    摘要 ( 1176 )   PDF (326KB) ( 473 )  
    相关文章 | 计量指标
    首先综述了纤维复合材料(FRP)抗弯加固梁中防剥离破坏的各种措施,分析了 跨中混凝土保护层的剥离破坏机理,提出一个近似计算跨中保护层剥离应力上限的方法,可 供防剥离设计参考.
    教育研究
    动量守恒札记
    段淑敏 孔艳平
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2004-001
    摘要 ( 1164 )   PDF (380KB) ( 631 )  
    相关文章 | 计量指标
    通过对理论力学教材中某一常见习题的分析,阐明判断系统是否存在动量守恒,不仅要看表 面现象,更要注意隐藏的动量守恒关系.
    应用研究
    船用液压联轴器外套线性强化自增强应力分析
    陈奇 刘志刚
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2004-019
    摘要 ( 1614 )   PDF (632KB) ( 519 )  
    相关文章 | 计量指标
    为了提高船用液压联轴器的承载能力,需对联轴器外套进行自增强处理. 采用线性强化模型,得到了液压联轴器外套自增强卸载后的残余应力、自增强压力和安 装后的应力公式. 公式表明最佳径比不仅与材料的屈服极限、弹性模量、线性强化弹性模量 有关,还与鲍辛格效应系数有关. 结合《船标》中规定尺寸进行了自增强分析,结果表明自 增强外套的承载能力与非自增强外套的相比提高近50%.
    复合材料柱管撞击分析中的有限元方法
    王伟东 赵桂范
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2004-036
    摘要 ( 1217 )   PDF (608KB) ( 551 )  
    相关文章 | 计量指标
    建立了复合材料柱管结构在撞击状态下的有限元分析模型,考虑了撞击大变形引起的几何非 线性、撞击接触的非线性、纤维树脂复合材料的各向异性及材料的物理非线性. 给出了利用 该有限元方法分析玻璃环氧柱管撞击吸能特性,并与试验进行了比较,得到了较好的吻合结 果,表明该有限元方法是有效的. 此外,还讨论了纤维的铺设角度对复合材料管的吸能性能 的影响.
    切削加工中刀具颤振的迟滞反馈控制
    何国毅 何国威
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2004-071
    摘要 ( 1332 )   PDF (720KB) ( 574 )  
    相关文章 | 计量指标
    从金属切削加工的实际情况出发,分析了刀具在切削加工中产生颤振的原因. 从力学 的角度解释了刀具径向非线性颤振的机理,说明这是一种自激振荡,可以通过施加线性迟滞 反馈力加以控制. 这种反馈力是位移信号的迟滞函数,可以用于抑制振幅,增加刀具的平稳 性. 数值仿真验证了理论结果.
    多体系统动力学设计灵敏度分析直接微分法
    潘振宽 丁洁玉 高磊
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0879-2004-096
    摘要 ( 1794 )   PDF (584KB) ( 520 )  
    相关文章 | 计量指标
    针对受完整约束的多体系统动力学微分/代数方程数学模型动态最优化设计问题,建立了通 用的目标函数和约束方程,并以此为基础,用直接微分方法系统地推导出了计算设计灵敏度 的通用公式,最后通过平面机械臂模型对理论结果和相应算法进行了验证.
    专题综述
    空间网格结构损伤探测的研究进展
    刘伟 高维成 沈世钊
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2004-111
    摘要 ( 1696 )   PDF (1540KB) ( 546 )  
    相关文章 | 计量指标
    空间网格结构损伤探测技术是目前结构工程领域研究的热点和难点. 根据 国内外的最新文献信息,讨论了损伤探测技术在空间网格结构中的应用及最新的研究进 展,对现有文献中的方法进行了分类和评述. 重点介绍了目前比较适用的柔度法和模型 修正方法,对该领域中尚存在的问题进行了讨论,对今后的发展方向及趋势进行了展望.
    应用研究
    顶部重力加砂颗粒速度场及浓度场的实验研究
    马志宏 李运泽 张 华 王 浚
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2004-148
    摘要 ( 1469 )   PDF (1038KB) ( 474 )  
    相关文章 | 计量指标
    对砂尘环境试验设备顶部重力加砂气固两相流的颗粒速度场及浓度场进行了研究. 利用中 国科学院寒区旱区环境与工程研究所室内风沙环境风洞,采用激光数字式粒子成像测速技术(DPIV),得到顺风向距加 砂口不同水平距离截面位置颗粒相速度及空间分布规律. 表明在顺风向距加砂口水平距 离约3m左右处的位置,颗粒相速度才接近风洞风速,且粒子基本均匀扩散开,从而证明了 国外砂尘实验设备的不合理性. 为我国自行研制大型砂尘环境试验设备,确定加砂/尘方法 及试验段参数等提供了依据.
    教育研究
    关于美国几所著名高校的流体力学新生研讨课
    朱克勤 任仲泉
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2004-175
    摘要 ( 1309 )   PDF (652KB) ( 647 )  
    相关文章 | 计量指标
    在大学的本科教育中, 新生研讨课的历史较短, 但 普遍受到学生的认可和好评. 介绍美国几所著名大学, 包括哈佛大学、麻省理工学院、普林斯顿大学、加州大学及伯克利分校和圣地亚 哥分校的流体力学新生研讨课.
    求解对称矩阵特征值及特征向量的初等变换法
    李俊林 牛学仁 刘利亭
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2004-192
    摘要 ( 1884 )   PDF (482KB) ( 832 )  
    相关文章 | 计量指标
    在力学中有一类量的求解可归结为矩阵特征值和特征向量的求解,而求解 矩阵的特征值将要求解高次方程的根,这在数学上将遇到难以克服的困难. 应用初等变 换方法,将对称矩阵的特征矩阵对角化. 利用这种方法,同时可求出该矩阵所有的特征值和 正交的特征向量,避免了求解高次方程根的困难与把各特征向量正交化的麻烦.
    应用研究
    用平均速度剖面法测量壁湍流摩擦阻力
    樊星 姜楠
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2004-213
    摘要 ( 1939 )   PDF (607KB) ( 853 )  
    相关文章 | 计量指标
    用IFA300恒温热线风速仪精细测量风洞中不同雷诺数流动条件下的平板湍流边界层近壁区 域对数律平均速度剖面. 利用平板湍流边界层近壁区域的对数律平均速度剖面与壁面摩擦速 度、流体黏性系数等内尺度物理量的关系和壁面摩擦速度与壁面摩擦切应力的关系,在准确 测量平板湍流边界层近壁区域对数律平均速度剖面的基础上,测量平板湍流边界层的壁面摩 擦阻力. 实现了平板湍流边界层壁面摩擦阻力的无干扰或微小干扰测量. 该种方法操作简便, 不需要在流场中安装测力天平、传感器等复杂的测量装置,不需要对湍流边界层的壁面进行 破坏,不会影响湍流边界层壁面附近区域原有的流场条件,是一种切实可行的测量平板湍流 边界层壁面摩擦阻力的简便方法.
    飞机风挡结构抗鸟撞一体化设计技术研究
    白金泽 孙 秦
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0879-2004-250
    摘要 ( 1500 )   PDF (866KB) ( 649 )  
    相关文章 | 计量指标
    结合大型非线性有限元分析软件,实践了飞机风挡结构由初步设计、数值 仿真以及实验验证的一体化设计过程,建立了适于风挡结构材料的非线性黏弹性本构计算接 口程序,对合理选取单元类型、材料模型、边界条件影响以及试验设计等工作细节进行了深 入研究,通过实验与仿真计算结果的对比,验证了数值仿真计算模型的精度. 为飞机风挡的 抗鸟撞结构设计-数值仿真-实验验证一体化技术提供了支持论证.
    教育研究
    受轴向力和扭矩作用的直杆的平衡稳定性
    刘延柱 薛纭
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2004-303
    摘要 ( 1334 )   PDF (427KB) ( 536 )  
    相关文章 | 计量指标
    以受轴向力和扭矩作用的具有原始扭率的两端铰支圆截面直杆为对象,讨论其平衡的 Lyapunov稳定性和欧拉稳定性. 在Kirchhoff方程及线性化扰动方程基础上计算其欧拉载 荷. 压杆的欧拉载荷为其特例.
    专题综述
    城市道路交通问题与交通流模型
    刘慕仁 薛 郁 孔令江
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2004-423
    摘要 ( 1700 )   PDF (1506KB) ( 1940 )  
    相关文章 | 计量指标
    分析了目前城市道路交通存在的严重问题. 从连续性描述、统计描述、离散描述3种研究方 式,综述了交通流流体力学模型、气体动力论模型、跟驰和元胞自动机模型的研究进展,分 析了主要交通流模型的建模思想、动力学方程(或演化规则)以及研究方法,展望了今后交 通流模型的发展趋势.
    周培源大学生力学竞赛
    激发学习兴趣,鼓励学生参赛
    徐智清 舒毕磊 毛峡
    2005, 27(1):  0-0.  DOI: 10.6052/1000-0992-2004-432
    摘要 ( 1093 )   PDF (226KB) ( 570 )  
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