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2004年 第26卷 第3期 刊出日期:2004-06-10
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    教育研究
    光滑抛物线约束质点运动问题的研究
    夏清华 汪秉宏 蒋品群
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2002-450
    摘要 ( 1193 )  
    利用非线性动力学的原理和方法,通过对不动点类型的分析, 数值计算给出所研究系统的相图,从而得出质点在不同条件下的运动情况.
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-005
    摘要 ( 988 )   PDF (192KB) ( 511 )  
    力系等效简化是理论力学的重要内容, 传统的教学 方法需要较多学时, 对多种情况分类给出很多规则和结论, 针对此问题探讨 改进讲授思路.
    应用研究
    彩色显像管设计中的若干力学问题
    周宁 周进雄 张陵 吕泰伟 李勇军
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-038
    摘要 ( 1024 )   PDF (384KB) ( 401 )  
    论述了彩色显像管设计中的若干力学问题,包括玻壳生产过程中热应力有限元分 析及玻壳防爆设计,荫罩热变形的有限元分析,荫罩结构固有振动特性及荫罩抗颤噪设计以 及其它与显像管设计相关的力学问题,同时通过数值算例对解决这些问题的措施进行了相应 的研究.
    一种新型聚能破甲弹的应用研究
    安二峰 沈兆武 周听清 王德润
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-046
    摘要 ( 1232 )   PDF (353KB) ( 504 )  
    基于能量利用的观点提出一种新型聚能破甲弹装药结构,对其破甲性能进行研究;在进行射 流与弹丸的成型过程和破甲机理理论分析基础上,采用静破甲实验对该破甲弹装药结构的关 键参数和大、小锥角聚能罩材料之间匹配关系对破甲效果影响进行了系统研究. 实验结果表 明:在各自最佳炸高条件下,该新型聚能装药结构比EFP装药结构,在保持相当穿孔孔径、 同等装药和壳体约束条件下,可以提高穿深达50{\%}左右;进一步深化和丰富了聚能效应 内涵.
    气缸垫对机体受力和缸套变形影响的实验研究
    沈晓雯 钱湘群 盛奎川 寇淑清
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-054
    摘要 ( 1203 )   PDF (231KB) ( 411 )  
    某四缸柴油机在试制中出现机体裂纹现象,为保证内燃机正常工作,机体 裂纹问题急待处理. 应用力学理论对此进行分析,得出机体裂纹是由机体受力不均匀引起的 结论. 同时采用实验应力分析方法,对两种四缸柴油机机体进行了对比实验研究,在实验中 发现了缸垫对机体受力和缸套变形的影响, 从而提出了一种有效的改进方法,使机体的 应力有明显下降,并不再出现裂纹,也未出现漏油、漏气和活塞拉缸等不良现象,大大提高 了产品可靠性.
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-068
    摘要 ( 1163 )   PDF (391KB) ( 380 )  
    应用双剪统一强度理论,考虑材料的拉压异性和同性,推导了在内压力和轴力联合作 用下的厚壁圆筒的塑性极限载荷表达式. 在该表达式中,当反映中间主应力效应的系数取 不同的值时,就能得到按Tresca屈服准则、线性逼近的Mises屈服准则和双剪应力屈服准 则的计算结果,并且绘制了在相应准则下的极限应力线图. 从而可知:在三维应力状态下, 应用该理论,可以获得极限载荷分析的精确解;极限载荷线图与三种屈服准则的屈服曲 线是相吻合的;计算的结果可以用于拉压异性和同性的材料,为工程应用提供了理论依 据.
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-075
    摘要 ( 1076 )   PDF (238KB) ( 424 )  
    疲劳裂纹萌生阶段在整个疲劳破坏过程中占有极为重要的地位,而萌生阶段的裂纹体损伤 规律用长裂纹断裂力学方法是无法确定的. 以萌生阶段中塑性滞回能作为控制参量, 根据实验数据拟合出疲劳损伤的连续曲线,得到裂纹萌生寿命估算公式.
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-082
    摘要 ( 1080 )   PDF (222KB) ( 408 )  
    套管射孔后其抗挤能力将有所降低. 建立了射孔段套管弹性 抗挤性能分析控制一般方程,并采用摄动理论给出了射孔段套管弹性抗挤能力降低系数一般 计算公式. 并与方孔精确解比较后得出,摄动法所得近似解具有足够的精 度. 为进一步开展射孔套管的弹塑性抗挤分析奠定了基础.
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-084
    摘要 ( 1293 )   PDF (234KB) ( 386 )  
    针对悬臂轴拉杆在自由端受集中力问题进行了随机分析,其中考虑了轴拉杆杨氏模量的变 异,在小变异情况下获得了不同相关结构与相关长度下问题的解析解,并就结果对相关结构 的敏感性进行了讨论.
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-085
    摘要 ( 1113 )   PDF (349KB) ( 536 )  
    用薄壁箱型结构模型模拟在乘车空间不发生变形的条件下,发生正面冲突事故时车体. 利用LS-DYNA程序分别地对附加质量附加在单个截面的模型、附加质量按照不 同比例分配在两个截面的模型、改变前部分壁厚的模型进行冲击破坏模拟解析计算, 根据其结果探讨在保持乘车空间的前提下如何增加前、后部冲击能的吸收问题.
    工程中的力学
    漫谈气力输送系统
    陈宣民 杨辉
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-086
    摘要 ( 1231 )   PDF (191KB) ( 565 )  
    介绍了气力输送系统的起源、使用现状与特点,概述了提高气力输送效率的系统设计 方法,分析了气力输送系统的研究方向及发展趋势.
    应用研究
    左心室壁局部范围MRI三维有限元应变解析
    王春耀 山田宏 刘跃 関岡清次
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-094
    摘要 ( 813 )   PDF (253KB) ( 445 )  
    利用磁共振标记技术对左心室壁进行局部三维有限元应变的分析. 在一个心动周期内,分别 拍摄24张短轴平面图像和长轴平面图像,然后进行合成,求解出健康人左心室壁上各个位置 不同时刻的位移和应变,为临床应用和定量准确地评价心功能提供重要的理论依据.
    教育研究
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-100
    摘要 ( 981 )   PDF (205KB) ( 479 )  
    针对现行材料力学实验教学模式的弊端,根据多年来实验教学的体会,提出改革材料 力学实验教学的几种新模式,以期提高实验教学质量.
    应用研究
    有限元程序的一种并行化算法
    阮红河 袁勇
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-102
    摘要 ( 989 )   PDF (337KB) ( 532 )  
    传统的以串行计算机为物质基础的有限元算法分析未能满足科学研究和工程技术发 展的需要. 并行处理技术的发展为解决此类问题提供了新的契机. 机群式并行计算机是当今 较为流行的一种并行处理方式. 根据有限元法的特点,提出了一种并行有限元算法,并 在多处理机分布式内存并行计算机环境下完成了面向对象并行有限元程序的编制. 算例 表明该算法能大大提高其分析速度,而且算法简单,实现方便.
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-103
    摘要 ( 1080 )   PDF (166KB) ( 518 )  
    根据宽板弯曲过程中的变形与应力分布特征,提出了一种计算弯曲过程中板料厚度随弯曲程 度变化的新的近似解答方法. 该方法基于塑性增量理论,应用塑性成形过程的体积不变假设 和弯曲过程的平面假设. 作为算例,得到了理想刚塑性材料的板料厚度、变薄系数以及应变 中性层内移系数随板料弯曲内表面曲率半径变化的规律,并与实验数据进行了比较,两者吻合 良好.
    力学纵横
    小问题
    吴鹤华
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-108
    摘要 ( 848 )   PDF (51KB) ( 566 )  
    应用研究
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-130
    摘要 ( 1238 )   PDF (302KB) ( 443 )  
    为解决加权残值法求近似解的计算精度问题,将摄动法与加权残值法相结合,首先 以板中心挠度为摄动参数进行摄动,将矩形板大挠度非线性偏微分方程组分解为线 性偏微分方程组,然后用最小二乘法求解. 求解中构造并应用了可以由控制参数$f$ 调节的升阶试函数族,计算结果与实验结果基本 一致,与以前的研究比较,计算精度明显提高. 该方法对于寻求最佳试函数和最佳近似值是 一种有效的方法.
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-132
    摘要 ( 1138 )   PDF (236KB) ( 436 )  
    由于传统绘制等高线的方法存在很多的缺点,如相邻等高线不协调,等高线交叉重叠 等. 为了克服这些现象,提出了一种根据地形特征点自动绘制等高线的高效、简便、实 用的新方法,其基本思想是建立在样条函数的力学模型基础上,利用弹性薄板的竖向位移比 拟地形特征点的标高,从而利用有限元,高精度地绘制出等高线. 还通过两个算例,利 用有限元通用程序ANSYS进行绘制等高线,来进一步说明该方法的实用性.
    教育研究
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-139
    摘要 ( 1025 )   PDF (199KB) ( 579 )  
    在国内多数理论力学教材与相关教材里,对任意力系的简化中,均认为主矢不是力, 其只是各力的矢量和. 笔者认为这样定义在理论上与实际上无多大意义; 这样定义有前后矛 盾、不统一之处; 易使学生在理解上产生疑问与困惑; 易使学生在计算力 系简化时产生错误的结果. 因此,笔者认为应明确定义力系简化中的主矢(假如仍用此名称) 是力,不用只抽象定义其是各力的矢量和.
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-154
    摘要 ( 1100 )   PDF (208KB) ( 557 )  
    对6种新版《理论力学》教材进行了特点分析与比较,并对教材改革中有关课程体系、 新内容、能力培养等问题提出了自己的看法.
    应用研究
    含局部减薄弯头塑性极限载荷的数值分析
    陈钢 张传勇 刘应华
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-163
    摘要 ( 1272 )   PDF (290KB) ( 457 )  
    局部减薄是一种压力管道表面常见的体积型缺陷,它不仅会降低管道的承载能力,而且还 可能引起管道破坏,导致严重的事故. 采用数值分析方法,对内压和面内弯矩作用下含 局部减薄弯头的极限载荷进行了研究,分析了载荷组合、缺陷形状、位置、尺寸对弯头极限 承载能力的影响,讨论了导致弯头破坏的典型失效模式. 提出了含局部减薄缺陷弯 头的塑性极限载荷工程估算式. 计算结果为含缺陷弯头的安全评定提供了理论依据.
    教育研究
    浅论理论力学教学管理及效率
    李玉龙 邵玉琴
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-167
    摘要 ( 853 )   PDF (382KB) ( 466 )  
    基于理论力学教学的当前形势,结合教学体会,分析出影响教学效率的几 大主要因素. 并从教师的``教''、学生的``学''和互动``教''``学''关系三方面提 出一些基本观点.
    应用研究
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0879-2003-195
    摘要 ( 1368 )   PDF (251KB) ( 420 )  
    在取向运动输运方程基础上,研究液晶高分子纺丝拉伸流动取向特征、定 常取向运动和非定常运动. 应用拉格朗日方法研究了轴对称纺丝拉伸流动稳定性. 得出液晶高分子纺丝拉伸中分子取向有较高的稳定性,其取向运动具有高抗解取向性,较 易形成高取向度,这是制成高强度和高模量纤维、薄膜和模塑制品的基础.
    专题综述
    水下模拟失重动力学研究综述
    冯庆义 李俊峰 王天舒
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-235
    摘要 ( 1176 )   PDF (613KB) ( 810 )  
    水下模拟失重方法是国外20世纪60年代发展起来的地面模拟失重的有效方法,在载人航天 中发挥了举足轻重、不可替代的作用;水下模拟失重动力学是水下模拟失重方法的理论基础. 简要概述了水下模拟失重方法的产生背景、原理、发展和优缺点;综述了水下模拟失重 动力学的国内外研究现状,展望了水下模拟失重动力学今后的发展趋势.
    教育研究
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-236
    摘要 ( 1432 )   PDF (231KB) ( 764 )  
    分析单自由度阻尼系统受迫机械振动特性,建立数学模型,利用MATLAB对其进行仿真试验, 进行定量分析,试验结果得出振动方程解析解,并用几何方式描述了振动方程和幅频特性.
    应用研究
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-241
    摘要 ( 917 )   PDF (196KB) ( 400 )  
    针对柱面注浆方式,研究了有关渗透注浆的单孔复注及不同方式布孔时多孔注浆 的相互影响等问题,推导出一些有价值的岩体注浆理论公式, 可用于指导现场注 浆工程的设计与施工.
    基于框架优选的钻机底座结构动态设计研究
    王世圣 冯玮 时钟民 宋道杰
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-242
    摘要 ( 1229 )   PDF (264KB) ( 491 )  
    建立底座的三维有限元模型,通过对底座进行结构有限元动力分析,了解到底座的动态特 征. 在对底座进行有限元动力分析的基础上,研究了各个基本框架对底座的动力特性的影响 规律. 按照分析结果,可通过框架优选对钻机底座进行结构动态设计或动力修改,所提 方法有一定的实用价值,可用于指导底座的结构动态设计或动力修改.
    局部荷载作用下网架结构的拟夹层板分析法
    张文福 刘文洋 计静 白那
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-257
    摘要 ( 1219 )   PDF (183KB) ( 423 )  
    把正交正放类网架结构简化为构造上正交异性的夹层板,采用考虑剪切变形的具 有三个广义位移的平板弯曲理论来分析, 给出了网架结构在局部荷载作用下的内力、位移解 析计算公式,并用有限元方法进行了验证.
    教育研究
    曲线的运动学
    刘延柱
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-259
    摘要 ( 951 )   PDF (146KB) ( 383 )  
    讨论空间曲线的运动对其几何特性的影响. 导出曲率和挠率的运动学方程,并用于讨论弹 性细杆和线涡的运动.
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-316
    摘要 ( 745 )   PDF (111KB) ( 409 )  
    以理论力学、材料力学课程为例, 从课前备课、课堂讲解两个方面谈新参加工作的教 师如何适应教学岗位.
    应用研究
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-336
    摘要 ( 1124 )   PDF (364KB) ( 403 )  
    桩端盖机设计和生产必须解决塑性极限弯矩、配套电动机功率、工件下料 尺寸等计算问题. 把桩端盖机的工件加工过程视为一个塑性折弯过程,根据问题的特点, 提出基于Tresca屈服准则的一种简化计算方法,解决了工件在塑性折弯过程中的受力分析、 应力和变形分析等问题,得到相应的数学表达式. 最后结合某厂生产实际给出了一个计算实 例,为桩端盖机设计提供了理论依据.
    多工况下结构拓扑优化设计
    徐飞鸿 荣见华
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-358
    摘要 ( 1279 )   PDF (376KB) ( 492 )  
    考虑单元删除和增加对结构应力约束的影响,提出了一种新的多工况下结构的双方向渐 进优化方法. 首先,基于在结构孔洞或边界周围附加人工材料的思路, 建立了结构优化模型和应力灵敏度公式. 然后, 结合结构应力和应力灵敏度, 给出了多工况静力载荷下考虑静应力约束的结构优化准则和算法. 开展了结构仿真设计, 结果表明给出的方法是正确和有效的,并具有较好的工程应用价值.
    教育研究
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2003-396
    摘要 ( 1014 )   PDF (284KB) ( 466 )  
    总结了有关的振动力学双语教学工作. 首先探讨了双语教学的重要 性和目标. 随后介绍教学班、教材选用、教学内容和为提高双语教学质量所采取的措施. 最 后分析了学生的意见反馈.
    力学史话
    漫话中国古代的飞行
    李艳平 戴念祖
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2004-031
    摘要 ( 1482 )   PDF (327KB) ( 577 )  
    在美国莱特兄弟发明飞机百年之际,又有中国``神舟''五号太空飞行,人们自然想到飞行史 前阶段人类曾经有过的飞行尝试. 本文叙述古代中国人的有关飞行思想与滑翔飞行的情况, 并将原始文献展示读者,以供参读.
    力学纵横
    骨质疏松与力学
    王璠
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2004-150
    摘要 ( 1068 )   PDF (240KB) ( 607 )  
    简述了骨质疏松症在世界的发病状况,从骨的结构谈骨质疏松症的特征. 介绍了荷载对骨量 和骨强度的影响及应力松弛在接骨板中的应用.
    专题综述
    力学与实践. 2004, 26(3):  0-0.  doi:10.6052/1000-0992-2004-176
    摘要 ( 1437 )   PDF (865KB) ( 779 )  
    建筑风环境是研究建筑物与城市风场相互作用的一门空气动力学与大气科学的交叉学科. 将 空气动力学惯用的风洞实验和流场显示研究手段,直接用于城市大气边界层和建筑物周边流 场变化规律的研究. 充分利用数值计算的广度和深度与风洞实验相结合,相互验证、相互补 充. 弥补了目前实验手段尚无法实现的研究. 本文以北京商务中心区(CBD)为研究背景, 论述了建筑风环境中大气边界层的模拟和具体建筑物风场的显示方法,并与数值计算进行对 比,取得了非常一致的结果. 为该地区的城市规划和环境保护,提出了科学依据.